單片機復位和冷啟動詳細介紹

單片機（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機。

單片機如何冷啟動

單片機冷啟動很簡單，關電，再上電，正常復位后，就冷啟動成功。單片機冷啟動其實是一個技術術語，是指單片機從最原始狀態(tài)啟動運行。實現(xiàn)這一目標視不同的單片機內部結構而有所不同。接下來我們以STC12系列單片機冷啟動、熱啟動解析一下：

冷啟動——是指在斷電狀態(tài)下重新上電。冷啟動，是在下載程序開始時，為了是單片檢測有無下載信號。若有則下載；若無則執(zhí)行原來的程序。

熱啟動——是指已經處于上電狀態(tài)，給復位端加復位信號（還有其他類型的復位），程序重新運行。

怎樣判斷是冷啟動、熱啟動？

可通過查詢PCON寄存器中的POF位來判斷，單片機上電冷啟動后，POF位變?yōu)?，可由軟件清0

實際判斷流程圖：

關于stc51的冷啟動下載和復位

Stc單片機里面有一段出廠時固化的程序，這段程序的作用是檢測串口是否要下載程序，不需要則執(zhí)行單片機內的用戶程序。每次啟動時運行這端程序，這就是為什么每次下載時要冷啟動。而復位后單片機是從地址0000H處開始執(zhí)行，地址0000H又會指向主程序入口，即主函數(shù)處，即片內下載的用戶程序而不會執(zhí)行前面已經固化的檢測串口那段程序。這就是為什么單片機每次下載要冷啟動，而復位不行。注意，程序前面的宏定義什么的東西不占用系統(tǒng)時間，所以主程序即主函數(shù)處。

有一個辦法可以給那些需要加電立刻啟動的用戶，STC單片機可以設置為加電時只有P1.0/P1.1為低電平時開始下載程序，否則直接執(zhí)行用戶程序。這種辦法快，不用等前面檢測串口的那段時間 。stc單片機冷啟動是必須的而復位電路不是必須的，不管是冷啟動還是手動啟動。也就是想下載程序必須冷啟動，而有沒有復位電路無所謂。但是最小系統(tǒng)板上必須有復位電路，無論是上電復位，還是上電加手動復位，雖然在一些簡單的程序中看不出區(qū)別，但是因為復位操作會對一些特殊寄存器產生影響，這樣沒有復位操作的話再次執(zhí)行函數(shù)的時候會出現(xiàn)錯誤。單片機斷電后在通電也會從主函數(shù)處繼續(xù)執(zhí)行，可能是單片機斷電后地址自動回到0000H，但是那些特殊寄存器里的值不會改變。

對于上電復位，貌似電路不會有電流流過，但是上電瞬間，有一個給電容充電的過程，這個過程中rst端口會出現(xiàn)一個正脈沖，只要該脈沖保持1ms以上就能使單片機復位。

單片機的復位操作使單片機進入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計數(shù)器PC＝0000H，這表明程序從0000H地址單元開始執(zhí)行。單片機冷啟動后，片內RAM為隨機值，運行中的復位操作不改變片內RAM區(qū)中的內容，21個特殊功能寄存器復位后的狀態(tài)為確定值，見下表。

值得指出的是，記住一些特殊功能寄存器復位后的主要狀態(tài)，對于了解單片機的初態(tài)，減少應用程序中的初始化部分是十分必要的。 說明：表中符號*為隨機狀態(tài)； A＝00H，表明累加器已被清零；

PSW＝00H，表明選寄存器0組為工作寄存器組；

SP＝07H，表明堆棧指針指向片內RAM 07H字節(jié)單元，根據(jù)堆棧操作的先加后壓法則，第一個被壓入的內容寫入到08H單元中；

Po-P3＝FFH，表明已向各端口線寫入1，此時，各端口既可用于輸入又可用于輸出； IP＝×××00000B，表明各個中斷源處于低優(yōu)先級； IE＝0××00000B，表明各個中斷均被關斷；

系統(tǒng)復位是任何微機系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，使整個控制芯片回到默認的硬件狀態(tài)下。51單片機的復位是由RESET引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過24個振蕩周期后，51單片機即進入芯片內部復位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到RESET引腳轉為低電平后，才檢查EA引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內部的程序代碼，若為低電平便會執(zhí)行外部程序。

51單片機在系統(tǒng)復位時，將其內部的一些重要寄存器設置為特定的值，至于內部RAM內部的數(shù)據(jù)則不變。