2.6 51系列單片機的復位

單片機的復位是一個很重要的內容，復位是使單片機的CPU以及系統的各個部件處于特定的初始狀態，并使系統從初始狀態開始工作。一般在系統上電或者程序死機的時候需要進行單片機的復位。

2.6.1 單片機的復位狀態

單片機在上電時，首先處于一個特定的狀態，成為復位狀態。在復位狀態下，CPU和整個硬件資源，特別是特殊功能寄存器都處于初始化的狀態。表2.8列出了在單片機復位狀態下的初始值。

表2.8 單片機的復位狀態

其中，帶“*”號的為AT89S52所特有的，其余適用于所有的8051。從表2.8中可以看出，在復位狀態下，PC=0000H，表示單片機CPU將從0000H單元開始向下執行程序。

2.6.2 單片機的復位電路

單片機的復位是很重要的，復位操作可以完成單片機的初始化，也可使處于死機狀態下的單片機重新開始運行。

1．復位要求

單片機復位的原理是，在時鐘電路開始工作后，在單片機的RST引腳施加24個時鐘振蕩脈沖（即兩個機器周期）以上的高電平，單片機便可以實現復位。在復位期間，單片機的ALE引腳和引腳均輸出高電平。當RST引腳從高電平跳變為低電平后，單片機便從0000H單元開始執行程序。

在實際應用中，采用外部復位電路來進行單片機復位一般在RST引腳保持10ms以上的高電平，保證單片機能夠可靠地復位。單片機的復位電路可以有上電復位、手動上電復位、看門狗復位以及一些復雜的復位電路。下面分別介紹。

2．上電復位電路

上電復位電路的基本原理是利用RC電路的充放電效應，電路圖如圖2.11所示。當單片機系統上電的時候，復位電路通過電容加在RST引腳一個短暫的高電平信號，這個高電平信號隨著電容的充電而逐漸降低，這個高電平持續的時間和RC電路的充放電時間有關。

3．手動上電復位電路

在實際應用的電路中，一般采用既可以手動復位，又可以上電復位的電路，這樣可以人工復位單片機系統。這種電路圖，如圖2.12所示。上電復位部分的原理也是RC電路的充放電效應。除了系統上電的時候可以給RST引腳一個短暫的高電平信號外，當按下按鍵開關的時候，VCC通過一個電阻連接到RST引腳，給RST一個高電平；按鍵松開的時候，RST引腳恢復為低電平，復位完成。

4．定時監視器（WDT，看門狗）復位

近年來新出的新型單片機均包含看門狗WDT，WDT可以根據應用程序的運行周期來設定。當應用程序在運行過程中，由于外界的干擾而進入非正常工作狀態時，WDT定時計數器產生溢出信號，復位單片機，重新恢復正常運行。

對于自身不帶看門狗WDT功能的單片機，可以采用專門的復位電路芯片，如MAXIM公司的MAX813L。MAX813L是帶有看門狗和電源監控功能的復位芯片，具體的用法可以參考該芯片的資料手冊。

5．復雜的復位電路

對于前面介紹的簡單的復位電路，干擾很容易傳入復位端。雖然在大多數情冴下不會引起單片機誤復位，但有時會使某些寄存器錯誤復位。因此，在一些要求嚴格的場合，需要對單片機的復位電路進行仔細設計，或采用專用的復位芯片來完成。圖2.13和圖2.14所示的便是兩個例子。