复位是单片机的初始化操作,其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统出现死机时,也必须对单片机进行复位,使其重新从头开始工作。
系统刚接通电源或重新启动时均进入复位状态。当系统处于正常工作状态时,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以实现可靠复位,如图1-10所示,其中TCY为机器周期,等于12个时钟周期。复位后ALE、PSEN均为高电平,各寄存器和程序计数器PC的状态见表1-8。
图1-10 复位电路示意图
表1-8 复位后寄存器的初始状态
单片机的外部复位电路有上电自动复位、按键复位以及外接复位芯片电路等方式。
1.上电自动复位电路 ( 自动复位电路 )
当接通电源的瞬间,RST端与VCC同电位,随着电容上的电压逐渐上升,RST端的电压逐渐下降,于是在RST端便形成了一个正脉冲,其持续时间取决于RC电路的时间常数,单片机在正常工作时,高电平持续2个时钟即可实现系统有效地复位,注意,上电时高电平要维持10ms以上,如图1-11所示。
2.按键复位电路
图1-12是51单片机的上电复位及按键复位电路。上电复位过程同上。当单片机工作过程中需要复位时,按下复位键,复位端RST通过200Ω的电阻与VCC电源接通,使RST引脚为高电平。复位按键弹起后,RST端经10kΩ的电阻接地,完成复位过程。图中VCC是单片机的供电电压,一般为+5V。
图1-11 51单片机的上电复位电路
图1-12 51单片机的上电复位及按键复位电路
3.外接复位芯片电路
为了保证单片机可靠地复位,有时需要外接复位芯片,特别是当单片机处于间歇工作情况的时候,单片机需要频繁的复位,例如,在计算机监测系统中,电池供电的单片机系统由主计算机控制,平时单片机系统处于断电状态(节省电能),当主计算机接通单片机系统电源后,单片机需要可靠的上电复位进入工作状态。为提高复位的可靠性,可选用专用的复位芯片。