跟电师傅学单片机（5）：时钟电路与复位电路

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课前一语：人生如逆旅，我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗，不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。

一：时钟振荡电路

时钟振荡电路

单片机8051管脚：

18脚：XTAL2

19脚：XTAL1

电路元件参数配置：

晶振（石英晶体）：一般是6-12MHZ

C1-C2:一般是20-30PF瓷片电容

电路功能：

只要单片机电路接通电源，时钟电路开始振荡工作，就为单片机提供源源不断的时钟脉冲。

单片机内部都是由许多触发器等构成的时序电路组成的，只有通过时钟才能使单片机一步步地工作。

单片机时钟信号好比是单片机的心脏,单片机时钟频率决定了单片机运行一个指令周期所需的时间。

二：复位电路

1：上电复位电路

上电复位电路

单片机8051管脚：

9脚：复位引脚

40脚：VCC，一般接DC+5V

20脚：VSS接地脚

电路功能：

电路通电瞬间对电解电容充电，由于电解电容上的电压不能突变，相当于瞬间短路，也就是5V高电平通到单片机复位脚 上，电容在慢慢充电过程（RC乘积时间），复位脚上的电压会慢慢降低。只要复位脚上的高电平时间保持在2微秒（2us)就能可靠地复位（外部时钟为12MHZ时）.。

2：上电复位电路+手动复位电路

上电复位电路+手动复位电路

在上图自动上电复位电路的基础上增加了一个轻触开关按钮和一个200欧电阻，实现手动复位功能。有时单片机运行出错时，比断电复位方便得多。

单片机基础入门：什么是上电复位，复位电路怎么设计

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前边的文章《单片机技巧：快速入门有诀窍，先从最小系统开始入手，事半功倍》里讲解了单片机的最小系统，单片机想要正常工作，电源电路、晶振电路、下载电路、复位电路等是必不可少的。今天来详细讲解一下复位电路。

什么是单片机的上电复位

众所周知，单片机属于数字电路，数字电路里只有0（低电平）和1（高电平）之分，单片机要么是高电平复位，要么是低电平复位。以5V单片机为例，上电的过程其实是一个缓慢爬坡的过程，这个过程要几个微秒或几个毫秒，爬坡时单片机不能正常工作，需要复位电路延时到电压稳定后才开始正常执行程序，这就叫上电复位。

单片机系统

单片机高电平复位

51单片机是高电平复位的，在其RST引脚施加几个周期的高电平即可实现51单片机的复位，让其程序从头执行。

51单片机高电平复位电路

由于电容两端的电压不会发生突变，在上电瞬间复位引脚上是高电平，随着电容的放电过程，复位引脚上的电压逐渐降低，单片机开始正常工作。由此实现51单片机的上电复位。其上电复位的过程如下图所示。

高电平复位引脚电压曲线

单片机低电平复位

STM32的单片机，如Cortex-M3内核的单片机是低电平复位的单片机，在上电瞬间，引脚上低电平，随着电容的充电过程，单片机复位引脚上的电压逐渐上升，单片机正常工作。由此实现单片机的上电复位过程。单片机的低电平复位电路如下图所示。

单片机低电平复位电路

低电平复位引脚曲线如下图所示，在上电瞬间可见是一个低电平。

低电平复位引脚曲线

从复位电路可以看出，电容在哪一侧就是什么电平的复位。

单片机的软件复位

以上高低电平的复位都叫硬件复位，除此之外，单片机还有软件复位。最常见的形式就是看门狗，单片机每隔一段时间去喂狗，看门狗就不会复位，当长时间不喂狗后，软件复位。

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