用戶應用程序在運行過程中，有時會有特殊需求，需要實現單片機系統復位(熱啟動之一)，傳統的8051單片機由于硬件上未支持此功能，用戶必須用軟件模擬實現，實現起來較麻煩。STC單片機增加了相應的硬件功能，內部的ISP/IAP控制寄存器ISP_CONTR便可以實現此功能。用戶只需簡單的控制ISP_CONTR特殊功能寄存器的其中兩位SWBS和SWRST就可以實現系統復位。
ISP/IAP控制寄存器(ISP_CONTR)
STC單片機ISP/IAP控制寄存器在特殊功能寄存器中的字節地址為E7H，不能位尋址，該寄存器用來管理和ISP/IAP相關的功能設定及是否軟件復位等。單片機復位時該寄存器全部被清0。其各位的定義如表4.3.1所示。
表1 ISP/IAP控制寄存器(ISP_CONTR)
|
位序號 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|
位符號 |
ISPEN |
SWBS |
SWRST |
－－ |
－－ |
WT2 |
WT1 |
WT0 |
ISPEN：ISP/IAP 功能允許位。0：禁止ISP/IAP編程改變Flash。1：允許編程改變Flash。
SWBS：軟件選擇從用戶應用程序區啟動(0)，還是從ISP程序區啟動(1)。要與SWRST直接配合才可以實現。
SWRST：0:不操作；1:產生軟件系統復位，硬件自動清零。
WT2、WT1、WT0：ISP/IAP編程時設定CPU等待的最長時間。ISP/IAP編程時可對Flash進行讀操作、寫操作、擦除操作，當進行這些操作時，時鐘將被CPU鎖定只進行這些操作，而不同的操作將會耗費CPU不同的時間，這里我們通過人為設定可以給CPU一個最長的等待時間，若在此時間段內相應的操作未完成，數據將丟失或錯誤。以下給出芯片廠商推薦的等待時間關系表，如表3.4.2所示：
表2 ISP/IAP編程CPU等待時間參考表
|
設置等待時間 |
CPU等待時間(機器周期) | |||||
|
WT2 |
WT1 |
WT0 |
讀操作 |
寫操作 |
擦除操作 |
要求系統時鐘 |
|
0 |
1 |
1 |
6 |
30 |
5741 |
小于5MHz |
|
0 |
1 |
0 |
11 |
60 |
10942 |
小于10MHz |
|
0 |
0 |
1 |
22 |
120 |
21885 |
小于20MHz |
|
0 |
0 |
0 |
43 |
240 |
43769 |
小于40MHz |
SWBS與SWRST組合情況如下：
從用戶應用程序區(AP區)軟件復位并切換到用戶應用程序區(AP區)開始執行程序：
ISP_CONTR=00100000B，SWBS=0(選擇AP區)，SWRST=1(軟復位)。
從系統ISP監控程序區軟件復位并切換到用戶應用程序區(AP區)開始執行程序：
ISP_CONTR=00100000B，SWBS=0(選擇AP區)，SWRST=1(軟復位)。
從用戶應用程序區(AP區)軟件復位并切換到系統ISP監控程序區開始執行程序：
ISP_CONTR=01100000B，SWBS=1(選擇ISP區)，SWRST=1(軟復位)。
從系統ISP監控程序區軟件復位并切換到系統ISP監控程序區開始執行程序：
ISP_CONTR=01100000B，SWBS=1(選擇ISP區)，SWRST=1(軟復位)。
本復位是整個系統復位，所有的特殊功能寄存器都會復位到初始值，I/O口也會被初始化。
用戶應用程序區(AP區)指僅僅是用戶自己編寫的程序區。
ISP監控程序區ISP區是指芯片出廠時就已經固化在單片機內部的一段程序，STC單片機可以進行ISP串行下載程序，這就是因為芯片在出廠時已經在單片機內部固化了ISP引導碼，程序首次上電時先會從ISP區開始執行代碼，體現在實際實驗中時，就是我們在下載程序時，先要點擊下載軟件界面上的下載，然后再開啟單片機電源，當單片機檢測到上位機有下載程序的需要時，便啟用ISP下載功能給單片機下載程序。若經過短暫的時間沒有檢測到上位機有下載程序的需求，單片機便會從用戶應用程序區(AP區)開始執行代碼。
接下來我們通過一個例程，為大家演示如何使用STC單片機的軟件復位功能實現運行中的程序突然復位。
【例】：在實驗板上實現如下描述，在數碼管前兩位顯示以秒遞增數，到增加到10時，利用STC單片機的軟件復位功能讓單片機復位。
程序代碼如下：
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char//宏定義
#define uint unsigned int
sbit dula=P2^6; //段控制位
sbit wela=P2^7; //位控制位
uchar miao,fen,aa,n1,n2,n3,n4;
uchar code table[]={ //顯示編碼
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
void delay(uint z); //延時程序聲明
void init(void);//初始化程序聲明
void display(uchar n1 ,uchar n2,uchar n3,uchar n4); //顯示程序聲明
void main() //主程序
{
init(); //調用初始化程序
while(1) //進入大循環
{
if(aa==20) //判斷是否到了1S
{
miao++; //秒數加1
if(miao==60) //判斷是否到了60秒
{
miao=0; //秒數清0
fen++; //分數加1
if(fen==60) //判斷是否到了60分
{
fen=0; //分數到60則清0
}
n1=fen/10; //第一個數碼管顯示分的十位
n2=fen%10; //第二個數碼管顯示分的個位
n3=miao/10; //第三個數碼管顯示秒的十位
n4=miao%10; //第四個數碼管顯示秒的個位
}
display(n1,n2,n3,n4);
}
}
}
void delay(uint z) //延時程序
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void display(uchar n1 ,uchar n2,uchar n3,uchar n4)
{
dula=1; //開段選
P0=table[n1]; //送分的十位
dula=0; //關段選
P0=0xff; //消隱
wela=1; //開位選
P0=0xfe; //選通分的十位
wela=0; //關位選
P0=0xff; //消隱
delay(1); //延時
dula=1; //開段選
P0=table[n2]; //送分的個位
dula=0; //關段選
P0=0xff; //消隱
wela=1; //開位選
P0=0xfd; //選通分的個位
wela=0; //關位選
P0=0xff; //消隱
delay(1); //延時
dula=1; //開段選
P0=table[n3]; //送秒的十位
dula=0; //關段選
P0=0xff; //消隱
wela=1; //開位選
P0=0xfb; //選通秒的十位
wela=0; //關位選
P0=0xff; //消隱
delay(1); //延時
dula=1; //開段選
P0=table[n4]; //送秒的個位
dula=0; //關段選
P0=0xff; //消隱
wela=1; //開位選
P0=0xf7; //選通秒的個位
wela=0; //關位選
P0=0xff; //消隱
delay(1); //延時
}
void init(void)
{
}
void timer0(void) interrupt 1 using 1
{
TH0=(65536-50000)/256; //求模
TL0=(65536-50000)%256; //求余
aa++;
}
分析：
(1)“sfr ISP_CONTR=0xe7;”定義ISP/IAP控制寄存器。
(2)“ISP_CONTR=0x20;”用軟件復位到用戶應用程序區(AP區)，重新開始執行程序。
(3)從演示結果可看出，當數碼管上的數字顯示到“09”，再加一秒時，數字立即變成“00”，則說明程序復位從頭開始執行了。
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