单片机关键技术基础详解（二）

，即PD模式;经过延时后RST被拉高，迫使单片机进入复位状态;在复位操作完成并且唤醒单片机之后，将重新从0000H开始执行用户程序

　　以下几点需要说明：(1)如果利用这里的"软硬件复位程序"代替前面的"软件复位程序"，可以简化用户程序并且复位进行得彻底，但是需要增加一些硬件，并且也把可以定制的复位操作给转化成了固定的复位操作。(2)在图2所示的软硬件复位的支撑电路，除了可以提供复位信号给单片机，还有一个很大的好处，就是可以为其他外围电路提供复位信号，这弥补了传统80C51的一个欠缺。

　　标准80C51的复位引脚RST是只能输入的单向结构，不能由单片机主动地为外围芯片提供同步的复位信号;而MC68HC05和MC68HC08系列、ST公司的ST7系列，以及许多新款51兼容单片机都把RST引脚设计为可输入/输出的双向结构，在内部看门狗溢出复位的同时，也从RST输出一个高电平脉冲，控制其他外围芯片与单片机进行同步复位操作。例如，ATMEL公司的AT89S51/52、T89C51RD2、AT89C51RC等型号和 Philips公司的P89C51RC、P89C51RA2/RB2/RD2等型号，它们都带有内部看门狗。

　　非法地址复位技术

　　一般来说，非法地址复位是指由于意外原因导致程序计时器PC内容被破坏，而迫使CPU试图到一个非法地址去抓取指令代码来执行，就强迫单片机进行复位操作。

　　由于51系列单片机的硬件结构采用的是"哈佛架构"，其程序区和数据区截然分开、独立编址，不存在CPU到RAM区抓取指令的可能性，因此这极大地降低了非法寻址的概率。但是这并不能彻底杜绝非法寻址的可能性，尤其是对于哪些实际配备ROM容量远小于64Kb的情况。这时就可以狭义地定义非法地址是 PC值超出ROM实际容量的地址编码。

　　(a)IC电路直接复位方式

　　(b)先中断后复位方式

　　图3是两种实现非法地址复位的支撑电路。其中，图3(a)电路是在图2(b)的基础上改变一条连线而成的。该连线一端连接PSEN信号引脚，该引脚专门用来提供选通外扩程序存储器ROM的片选信号;另一端连接MAX812M的人工复位输入脚MR。平时PSEN引脚一直维持在高电平上;只有当CPU试图非法到外部ROM抓取指令时，PSEN引脚才会送出低电平脉冲，就是巧妙地利用该脉冲作为复位信号源，来强迫单片机进行复位操作。图3(b)电路可以看作是在图2(b)基础上改变添加一条连线而成的。该连线把PSEN信号引脚和一条外部中断源引脚INT0连接起来，并且设定INT0为下降沿触发和高级中断源。当出现非法地址时，PSEN引脚上的低电平脉冲经过INT0向CPU请求中断;在CPU响应该中断之后可以设置标志，然后实施软件复位或者软硬件复位。

　　需要提示一点：非法地址复位方式的启用是有前提条件的，它仅适用于那些纯粹利用片上ROM(指程序存储器)，即无外扩ROM，并且片上ROM不足64Kb的情况。

　　复位方式小结

　　标准80C51只有一个外接复位源引脚RST，基本所有硬件中断都是通过RST脚引入的，并且是根据实际需要逐个进行扩充的。其中只有上电复位POR是什么场合下都必不可少的。其扩充顺序大致符合(不是绝对符合)表1中的规律。

　　在此对于可能用到的多种复位源和复位的方式，进行如下几种不同的分类。

　　1 传统复位方式和非传统复位方式

　　传统复位方式(包含上电复位和人工复位)是80C51技术手册和所有教科书中几乎都提及的;而非传统复位方式(包含欠压复位、看门狗复位、软件复位、软硬件复位和非法地址复位)是为了满足技术发展的需要而扩充的，这也是一些新款单片机在片内新增的几种复位方式。

　　2 硬件复位、软件复位和软硬件复位

　　复位分类如表2所示，将除了软件复位之外的所有复位方式外部都引入到RST复位引脚上。

　　3 电源电压监控复位和程序运行监控复位

　　电源电压监控复位包含上电复位和欠压复位，它们都是在电源电压的非常时期实施的复位;程序运行监控复位包含人工复位、看门狗复位、非法地址复位、软件复位和软硬件复位，它们都是在用户程序失常的情况下实施的复位。

　　4 内部复位和外部复位

　　内部复位包含看门狗复位、软件复位、软硬件复位和非法地址复位，它们基本都由内部原因导致的复位;外部复位包含上电复位、人工复位和欠压复位，它们基本都由外部原因导致的复位。

　　5 快速复位和延时复位

　　前者希望复位操作越快越好，例如人工复位、看门狗复位、非法地址复位等;而后者则希望复位操作有一个延迟时间，例如上电复位、欠压复位等。

　　6 冷复位和热复位

　　只有上电复位属于冷复位，其余均属于热复位。在冷复位实施之前单片机处于无电状态。