《单片机原理及应用》课程教学课件（PPT讲稿）第2章 硬件结构4- 时钟复位电路和最小系统

第2章STC15F2K60S2单片机的片内硬件结构

1 第2章 STC15F2K60S2单片 机的片内硬件结构

内容概要本章介绍STC89S52单片机和STC15系列单片机的片内硬件结构

2 内容概要 本章介绍STC89S52单片机和STC15系列单片机的片内硬 件结构

知识要点：1、外部时钟电路2、外部复位电路3、复位后主要SFR的值4、单片机最小系统

知识要点： ◼ 1、外部时钟电路 ◼ 2、外部复位电路 ◼ 3、复位后主要SFR的值 ◼ 4、单片机最小系统

401VccT2/P1.0239口PO.0T2EX/P1.11338口 P0.1P1.2 1437日PO.2P1.3 536P0.3P1.4 635P0.4MOS/P1.5347口PO.5MISO/P1.6833P0.6SCK/P1.7932RSTP0.73110RXD/P3.0EA/VppAT89S523011TXD/P3.1 ALE/PROG2912INT0/P3.2PSEN1328 P2.7INT1/P3.31427P2.6T0/P3.41526P2.5T1/P3.51625WR/P3.6口P2.42417P2.3RD/P3.723XTAL218P2.22219XTAL1 P2.1Vss2120P2.0口

1、STC15F2K60S单片机的时钟STC15F2K60S单片机有两种时钟源：内部时钟和外部时钟。内部时钟：内部RC振荡器。外部时钟：外接晶振时钟外部振荡信号时钟是否使用内部时钟，RC振荡器可以在下载程序的时候通过页面选择是否使用和振荡频率

1、STC15F2K60S单片机的时钟 ◼ STC15F2K60S单片机有两种时钟源：内部时钟和 外部时钟。 ◼ 内部时钟：内部RC振荡器。 ◼ 外部时钟：外接晶振时钟 ◼ 外部振荡信号时钟 ◼ 是否使用内部时钟，RC振荡器可以在下载程序的 时候通过页面选择是否使用和振荡频率

1、外部晶振时钟AT89S52XTAL1内部高增益反向放大器30pFC11.0592的输入端和输出端分别MHz工为XTAL1，XTAL2。晶振30pFC2通过这两个引脚接晶振XTAL2至内部时钟电路和电容可以形成一个稳定的自激振荡器

内部高增益反向放大器 的输入端和输出端分别 为XTAL1，XTAL2。 通过这两个引脚接晶振 和电容可以形成一个稳 定的自激振荡器。 1、外部晶振时钟

晶振与电容C和C的典型值通常选择为30pF。电容大小会影响振荡器频率高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。为提高温度稳定性，采用温度稳定性能好的电容。晶体频率越高，单片机速度就越快。速度快对存储器的速度要求就高，印制电路板的工艺要求也高。常选6MHZ、12MHz（定时精准）或11.0592MHZ（可得到准确的串行通信波特率）的石英晶体。随着集成电路制造工艺技术的发展，单片机的时钟频率也在逐步提高，STC15可达35MHz

C1和C2的典型值通常选择为30pF。电容大小会影响振荡器频率高 低、振荡器的稳定性和起振的快速性。为提高温度稳定性，采用温度 稳定性能好的电容。 晶体频率越高，单片机速度就越快。速度快对存储器的速度要 求就高，印制电路板的工艺要求也高。 常选6MHZ、12MHz（定时精准）或11.0592MHZ（可得到准确的串 行通信波特率）的石英晶体。 随着集成电路制造工艺技术的发展，单片机的时钟频率也在逐 步提高，STC15可达35MHz。 晶振与电容

2、外部振荡信号时钟用现成的外部振荡器产生脉冲信号，常用于多片同时工作，以便于多片单片机之间的同步，一般为低于12MHz的方波。如图所示。外部时钟源直接接到XTAL1端，XTAL2端悬空，AT89S52外部振荡器XTAL1信号XTAL2悬空GND

2、外部振荡信号时钟 ◼ 用现成的外部振荡器产生脉冲信号，常用于多片同时工作，以便于多 片单片机之间的同步，一般为低于12MHz的方波。 ◼ 外部时钟源直接接到XTAL1端，XTAL2端悬空，如图所示

2. 6. 2机器周期、指令周期与指令时序1.时钟周期时钟控制信号的基本时间单位。a.内部RC振荡时钟，b.外接晶振时钟，c.外接振荡信号时钟振荡频率为fosc，时钟周期Tosc=1/fosc。fosc=6MHz，Tos=166.7ns。2.机器周期CPU完成一个基本操作所需时间为机器周期。机器周期以时钟周期为单位。STC89S52单片机每12个时钟周期为1个机器周期。称为12T芯片。接12MHZ晶振时，机器周期为1μsSTC15系列单片机每一个时钟周期为一个机器周期。称为1T芯片。接12MHZ晶振时，机器器周期为1/12us

2.6.2 机器周期、指令周期与指令时序 1．时钟周期 时钟控制信号的基本时间单位。 a.内部RC振荡时钟，b.外接晶振时钟，c.外接振荡信号时钟 振荡频率为fosc，时钟周期Tosc=1/fosc。fosc=6MHz，Tosc=166.7ns。 2．机器周期 CPU完成一个基本操作所需时间为机器周期。机器周期以时钟周期为单位。 STC89S52单片机每12个时钟周期为1个机器周期。 称为12T芯片。接12MHZ晶振时，机器周期为1μs STC15系列单片机每一个时钟周期为一个机器周期。 称为1T芯片。接12MHZ晶振时，机器器周期为1/12us 9

3.指令周期执行一条指令所需的时间。以机器周期为单位，简单的单字节指令而有些复杂的指令，如转取出指令立即执行，只需一个机器周期的时间。移、乘、除指令则需两个或多个机器周期。10

3．指令周期 执行一条指令所需的时间。以机器周期为单位，简单的单字节指令， 取出指令立即执行，只需一个机器周期的时间。而有些复杂的指令，如转 移、乘、除指令则需两个或多个机器周期。 10