單片機關鍵技術基礎詳解（一）

　單片機被廣泛應用于工業控制，家電，消費電子，醫療電子，儀表測量等領域，為應廣大初級電子工程師/單片機愛好者之需，電子發燒友隆重策劃整合推出《單片機關鍵技術基礎詳解》系列技術文章，以后會陸續推出其他章節，敬請廣大工程師朋友繼續關注和留意。

　一、關于C51單片機的中斷號以及中斷向量

　　1、中斷號

　　2、interrupt 和 using 在C51中斷中的使用

　　8051 系列 MCU 的基本結構包括：32 個 I/O 口（4 組8 bit 端口）;兩個16 位定時計數器;全雙工串行通信;6 個中斷源（2 個外部中斷、2 個定時/計數器中斷、1 個串口輸入/輸出中斷），兩級中斷優先級;128 字節內置RAM;獨立的 64K 字節可尋址數據和代碼區。中斷發生后，MCU 轉到 5 個中斷入口處之一，然后執行相應的中斷服務處理程序。中斷程序的入口地址被編譯器放在中斷向量中，中斷向量位于程序代碼段的最低地址處，注意這里的串口輸入/輸出中斷共用一個中斷向量。8051的中斷向量表如下：

　　二、CPU與單片機的復位電路的作用及基本復位方式

　　在上電或復位過程中，控制CPU的復位狀態：這段時間內讓CPU保持復位狀態，而不是一上電或剛復位完畢就工作，防止CPU發出錯誤的指令、執行錯誤操作，也可以提高電磁兼容性能。

　　無論用戶使用哪種類型的單片機，總要涉及到單片機復位電路的設計。而單片機復位電路設計的好壞，直接影響到整個系統工作的可靠性。許多用戶在設計完單片機系統，并在實驗室調試成功后，在現場卻出現了“死機”、“程序走飛”等現象，這主要是單片機的復位電路設計不可靠引起的。

　　基本的復位方式

　　單片機在啟動時都需要復位，以使CPU及系統各部件處于確定的初始狀態，并從初態開始工作。89系列單片機的復位信號是從RST引腳輸入到芯片內的施密特觸發器中的。當系統處于正常工作狀態時，且振蕩器穩定后，如果RST引腳上有一個高電平并維持2個機器周期（24個振蕩周期）以上，則CPU就可以響應并將系統復位。單片機系統的復位方式有：手動按鈕復位和上電復位。

　　1、手動按鈕復位

　　手動按鈕復位需要人為在復位輸入端RST上加入高電平（圖1）。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間接一個按鈕。當人為按下按鈕時，則Vcc的+5V電平就會直接加到RST端。手動按鈕復位的電路如所示。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數十毫秒，所以，完全能夠滿足復位的時間要求。

　　圖1

　　2、上電復位

　　AT89C51的上電復位電路如圖2所示，只要在RST復位輸入引腳上接一電容至Vcc端，下接一個電阻到地即可。對于CMOS型單片機，由于在RST端內部有一個下拉電阻，故可將外部電阻去掉，而將外接電容減至1？F。上電復位的工作過程是在加電時，復位電路通過電容加給RST端一個短暫的高電平信號，此高電平信號隨著Vcc對電容的充電過程而逐漸回落，即RST端的高電平持續時間取決于電容的充電時間。為了保證系統能夠可靠地復位，RST端的高電平信號必須維持足夠長的時間。上電時，Vcc的上升時間約為10ms，而振蕩器的起振時間取決于振蕩頻率，如晶振頻率為10MHz，起振時間為1ms;晶振頻率為1MHz，起振時間則為10ms。在圖2的復位電路中，當Vcc掉電時，必然會使RST端電壓迅速下降到0V以下，但是，由于內部電路的限制作用，這個負電壓將不會對器件產生損害。另外，在復位期間，端口引腳處于隨機狀態，復位后，系統將端口置為全“l”態。如果系統在上電時得不到有效的復位，則程序計數器PC將得不到一個合適的初值，因此，CPU可能會從一個未被定義的位置開始執行程序。