1.4 AT89S51單片機的工作方式

1.4.1 低功耗工作方式

AT89S51單片機具有低功耗的特點，提供了兩種節電工作方式：待機方式（Idlemode）和掉電方式（Powerdown）。這兩種工作方式特別適合以電池為工作電源和停電時使用備用電源供電的單片機應用場合。

待機方式和掉電方式都是由電源控制寄存器PCON的有關位來控制的。電源控制寄存器PCON是一個逐位定義的8位特殊功能寄存器，字節地址為87H，不可位尋址，其格式如表1-8所示。

表1-8 PCON格式

其中：SMOD為串行口波特率倍增控制位；GFl為通用標志位，但只能通過字節尋址訪問該位；GF0為通用標志位，但只能通過字節尋址訪問該位；PD為掉電方式控制位，PD=1，系統進入掉電方式；IDL為待機方式控制位，IDL=1，系統進入待機方式。

如果想要單片機進入待機方式或者掉電方式，只需執行一條能夠使IDL或PD位置1的指令即可。

1.待機工作方式

待機工作方式的進入方法非常簡單，只需使用指令（如ORLPCON，#1）將PCON.0置1即可。單片機進入待機方式時振蕩器仍然運行，而且時鐘被送往中斷系統、串行口和定時器/計數器，但不向CPU提供時鐘，因此CPU是不工作的。單片機各引腳保持進入待機方式時的狀態，引腳ALE和保持高電平，中斷的功能繼續存在。

退出待機方式的方法有兩種：中斷和硬件復位。在待機方式下，任何一個中斷請求信號，使單片機響應中斷的同時，PCON.0位（即IDL位）被芯片內部硬件自動清零，單片機退出待機方式進入正常的工作狀態。另一種退出待機方式的方法是硬件復位，在RST引腳引入兩個機器周期的高電平即可，復位后的狀態如前所述。

2.掉電工作方式

掉電方式的進入類似于待機方式的進入，只需使用指令（如ORLPCON，#2）將PCON.1置1即可。進入掉電方式后，片內振蕩器停止工作，從而單片機的一切工作全部停止。

退出掉電方式的方法只有一種，即硬件復位。復位后單片機被初始化，但RAM的內容仍然保持不變。

1.4.2 ISP編程工作方式

用戶目標程序寫入程序存儲器的過程稱為編程。AT89S51單片機芯片內部有4KBF1ash程序存儲器，對AT89S51的編程方法有兩種：一種是傳統的并行編程方式；另一種是串行ISP編程方式。

并行編程方式有兩個缺點：一是需要借助編程器，這增加了硬件成本；二是在實際應用開發過程中，應用程序寫入程序存儲器進行調試時，需要從目標系統電路板上拔下芯片，編程后再插上。由于應用程序需要反復調試，所以這種方式給實際應用開發帶來了極大的不便。

串行ISP編程方式的優勢在于改寫程序存儲器內的程序時，不需要把單片機芯片從工作環境中拔下，通過PC直接對用戶目標板上的AT89S51單片機進行在系統編程，這顯然是AT89S51單片機的顯著優點。

AT89S51處于ISP編程工作方式時，原理如圖1-14所示。將RST引腳接至VCC，用戶目標程序通過串行ISP接口，由PC寫入AT89S51單片機的內部程序存儲器中。AT89S51的串行ISP編程接口包含三個引腳：時鐘輸入SCK（P1.7腳），MOSI數據輸入（P1.5腳），MISO數據輸出（P1.6腳）。串行ISP在系統編程中的具體使用方法見附錄A。