51單片機的時鐘及復位

時鐘電路：
8031單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內部振蕩方式和外部振蕩方式。
在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器(簡稱晶振)或陶瓷諧振器，就構成了內部振蕩方式。由于單片機內部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構成了自激振蕩器并產生振蕩時鐘脈沖。內部振蕩方式的外部電路如下圖所示。
外部振蕩方式是把外部已有的時鐘信號引入單片機內。這種方式適宜用來使單片機的時鐘與外部信號保持同步。外部振蕩方式的外部電路如下圖所示。

圖中，電容器Col，C02起穩定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在5-30pF。晶振頻率的典型值為12MH2，采用6MHz的情況也比較多。內部振蕩方式所得的時鐘情號比較穩定，實用電路中使用較多。

由上圖可見，外部振蕩信號由XTAL2引入，XTAL1接地。為了提高輸入電路的驅勸能力，通常使外部信號經過一個帶有上拉電阻的TTL反相門后接入XTAL2。

基本時序單位：

單片機以晶體振蕩器的振蕩周期(或外部引入的時鐘周期)為最小的時序單位，片內的各種微操作都以此周期為時序基準。
振蕩頻率二分頻后形成狀態周期或稱s周期，所以，1個狀態周期包含有2個振蕩周期。振蕩頻率foscl2分頻后形成機器周期MC。所以，1個機器周期包含有6個狀態周期或12個振蕩周期。1個到4個機器周期確定一條指令的執行時間，這個時間就是指令周期。8031單片機指令系統中，各條指令的執行時間都在1個到4個機器周期之間。
4種時序單位中，振蕩周期和機器周期是單片機內計算其它時間值(例如，波特率、定時器的定時時間等)的基本時序單位。下面是單片機外接晶振頻率12MHZ時的各種時序單位的大小：
振蕩周期＝1/fosc=1/12MHZ=0.0833us

復位電路：

當MCS-5l系列單片機的復位引腳RST(全稱RESET)出現2個機器周期以上的高電平時，單片機就執行復位操作。如果RST持續為高電平，單片機就處于循環復位狀態。
根據應用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：上電復位和上電或開關復位。
上電復位要求接通電源后，自動實現復位操作。常用的上電復位電路如下圖A中左圖所示。圖中電容C1和電阻R1對電源十5V來說構成微分電路。上電后，保持RST一段高電平時間，由于單片機內的等效電阻的作用，不用圖中電阻R1，也能達到上電復位的操作功能，如下圖(A)中右圖所示。

上電或開關復位要求電源接通后，單片機自動復位，并且在單片機運行期間，用開關操作也能使單片機復位。常用的上電或開關復位電路如上圖(B)所示。上電后，由于電容C3的充電和反相門的作用，使RST持續一段時間的高電平。當單片機已在運行當中時，按下復位鍵K后松開，也能使RST為一段時間的高電平，從而實現上電或開關復位的操作。