一张图基本搞清楚单片机的工作原理

图1

这张图第一眼看过去，可能会让人觉得头皮发麻，但稍微想一下，其实并不复杂。

这里以定时器中断T0为例。先看

图2

定时器（也就是计数器）T0到达PT0H之前，先要经过TF0，开关ET0和开关EA。事实上，TF0也是一个开关，那么，为了让定时器T0的中断顺利到达PT0H，这三个开关就必须都闭合。

为什么说TF0也是一个开关呢？注意到TF0所在的那一列，一共有8位，这8位刚好可以用一个寄存器来保存和控制，这个寄存器就叫做定时器控制寄存器：

图3

图3和TF0所在的那一列不是完全相同，我们暂且不管。这个TF0其实是定时器0的溢出中断标志位 ，当T0从初值开始加1计数到产生溢出时，由硬件使TF0置1，也就是说，TF0等于1的时候（相当于这个开关接通），表示T0（一个8位寄存器）这个定时器（计数器）已经由8个0通过加1计数变成了8个1，再加1将产生溢出。这个时候就会引起CPU硬件复位，让T0重新变成8个0。那么，TF0等于1的作用其实相当于把T0这个寄存器重新置0，当然，重新置0之后这个开关又重新断开。

再看ET0所在的那一列。这一列同样由一个寄存器来控制，叫做中断允许控制寄存器IE:

图4

那么，将ET0这个开关闭合，就只要将寄存器IE中的那一位置1就可以了。ET0置1以后，就相当于定时器T0所引起的操作已经被CPU允许了。

再看图1中EA所在的那一列。这一列的所有开关要么全断开，要么全闭合。全断开的时候，CPU不响应任何中断；全闭合的时候，CPU响应全部中断。所以，EA叫做中断允许控制位。至此，图1中左边的三个开关已经解释清楚了，那么右边的呢？

右边的更简单了。我们注意到，图1中一共有六个不同的中断源：定时器T0,T1和T2，外中断0和外中断1，还有一个串口中断。这六个不同的中断源要是同时产生中断请求怎么办呢？这个时候就有一个优先级的问题，那么

图5

优先级就由PT0H和PT0这两位来设置：

图6

也就是说，六个不同的中断源中的任何一个，都可以通过这两位设置成0到3中的任何一个优先级。再看图1中任何一个优先级的左边

图7

是不是都有6根连线？

通过上述解释，图1就可以这样简单理解：

是不是很简单？

当定时器T0中断经过左边三个开关以及优先级设定后，到达图7的位置以后，这个时候就要把定时器T0的中断服务程序的入口地址放到CPU的PC寄存器里边以便执行这个中断程序。

最后以一个简单的定时器程序来说明：

MOV TMOD,A ; 将工作方式控制字写入TMOD

MOV TL0, #9CH ; 送初值

MOV TH0, #9CH ; 送重装初值，这个程序的前三句是设定定时器T0的初值，可以不管

SETB ET0 ; 图1中的ET0开关闭合，允许定时器T0中断

SETB EA ; 图1中EA开关闭合，CPU允许全部中断

SETB TR0 ; 启动定时器T0，这一句和图1中的TF0开关闭合不同，可以这样理解：TF0开关 闭合是让计数器T0重新变成0，这个过程是自动进行的；而计数器T0重新变成0 以后，要重新开始计数，TR0置1就是启动这个过程。

HERE: SJMP HERE ; 循环等待，当计数器T0没有变成全1的时候重复执行这个指令，就是 空转

; 定时器T0的中断服务程序

CTC0: 当计数器T0变成全1的时候 ，将 CTC0这个中断程序的入口地址送人PC寄存 器

CPL P1.7

这个程序的作用是在P1.7引脚输出周期为200 μs的方波，所以中断程序只有一句，就是对P1.7引脚的电压不断进行取反操作。

上面程序的编写思路是这样的：主程序中设置好中断发生的所有条件，即把该闭合的开关闭合，然后启动定时器，等待定时器计数，当定时器计数未满时，主程序空转；当计数器满了以后，相当于图1中最左边的那个开关TF0闭合，从而将中断程序的入口地址CTC0送入PC让CPU执行，并同时将计数器清0。

当中断程序执行完成以后（执行了一遍CPL P1.7指令），CPU又回到主程序的空转指令

HERE: SJMP HERE ;继续等待，这个时候因为计数器已经重新清0并已经开始重新计数（定时器只要启动一次），并且TFo这个开关已经重新断开，所以主程序就在那里等待计数器下一次计满溢出，如此周而复始。

分享两种单片机编程思想

一个经典的单片机供电电路，电路的原理图如下图所示：

上图，开关电路简化后的电路。

在电路上电之前。开关"TEST"断开，单片机也没有通过VCC加电。此时，T1的基极通过R9(100k)接地，处于截止状态。T3的基级电阻R7所连接的Test，T1都处于截止状态，所以T3也处于截止状态。

电源+9V被T3隔离，没有加载稳压芯片IC2上，IC2的输出VCC保持低电平。

上图，电路关闭状态。

按动按钮“TEST”启动电路，T3的基极通过R7，Test，T2的b-e接地，从而使得T3导通。此时+9V通过T3加到IC2稳压芯片。IC2输出VCC是加到单片机上。

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单片机工作后，通过IO2输出高电压，通过R8使得T1导通。此时即使Test松开，T3的基极也可以通过R7,LED1，T1接地，实现电源自锁打开。

上图，按动TEST，启动电路。

上图，电路启动后，由MCU提供T1基极电压，从而维持T3导通。

之后，单片机软件可以来使得IO2端口重新变成低电平，使得T1截止，进而使得T3截止。

可以根据IO1端口，读取T2的开关状态，进而判断用户是否按动功能键。判断用户按动Test之后，等到用户释放Test之后，便可以将IO2置低电平。

也可以根据软件功能，实现自动延迟掉电，进而减少对供电电源的消耗。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/PbijtR5F3QsriszcetOnDg

转载自：STM32嵌入式开发

原文链接：经典单片机供电电路原理图

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