MCS-51系列單片機的軟件復位方法

　　在單片機系統(tǒng)的應用中，我們經(jīng)常需要用到復位技術來實現(xiàn)抗干擾。有的單片機（如8098）有專門的復位指令，某些增強型MCS-51系列單片機雖然沒有復位指令，但片內(nèi)集成了WATCHDOG電路，可以很容易實現(xiàn)復位。而普及型MCS-51系列單片機（如8031和8032）既無復位指令，又不帶硬件WATCHDOS，如果不外接硬件WATCHDOG，就必須采用軟件復位技術。所謂軟件復位就是用一系列指令來模仿復位操作。在MCS-51系列單片機中，只要用指令使程序從起始地址（0x0000）開始執(zhí)行，就可以復位單片機。本文介紹三種用C語言實現(xiàn)軟件復位的簡單方法

　　方法一：

　　void Reset(void)

　　{ unsigned char code rst[ ]={0xe4,0xc0,0xe0,0xc0,0xe0,0x32};

　　(*((void (*)(void))(rst)))();

　　}

　　先來看一下這段程序編譯后的匯編碼：

　　C:0x0015 E4 CLR A //清除ACC=0

　　C:0x0016 C0E0 PUSH ACC(0xE0) //壓0到堆棧——8位

　　C:0x0018 C0E0 PUSH ACC(0xE0) //再壓0到堆棧——再8位

　　C:0x001A 32 RETI // 清除中斷激活標志并返回到0x0000執(zhí)行

　　C:0x001B 020015 LJMP C:0015

　　可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)組rst[]中的內(nèi)容恰恰是上面前四行的匯編機器碼，即程序中將代碼當作數(shù)組的數(shù)據(jù)來存儲。再來研究后面的那句函數(shù)調(diào)用(*((void (*)(void))(rst)))()，rst是數(shù)組名（即數(shù)組首元素地址），(void(*)(void))是函數(shù)指針的強制類型轉(zhuǎn)換運算，(void(*)(void))(rst)是將數(shù)組名rst強制轉(zhuǎn)換成一個無參數(shù)無返回值的函數(shù)的指針，指向rst的首地址。只需調(diào)用(*((void (*)(void))(rst)))()，即可將數(shù)組中的數(shù)據(jù)當作函數(shù)代碼來運行，因為無論是數(shù)據(jù)還是代碼都是以二進制存儲的，本質(zhì)上是相同的。

　　方法二：

　　void Reset(void)

　　{ ( * ( void (*)( ) )0 ) ( );

　　}

　　這段程序摘自《C缺陷與陷阱》，比方法一中的更為簡潔。與方法一類似，它也是使用函數(shù)指針的強制類型轉(zhuǎn)換運算將函數(shù)指針指向一個非函數(shù)的地址，但不同的是它直接指向程序起始地址0x0000，方法一先指向數(shù)組rst，再利用數(shù)組中的機器碼使程序跳轉(zhuǎn)到0x0000。它編譯后的匯編只有一句LCALL C_STARTUP(C:0000)。

　　方法三：

　　void Reset(void)

　　{ VoidFunc(); //請注意，函數(shù)VoidFunc()在程序中未定義

　　}

　　上面的VoidFunc()函數(shù)雖然沒有定義，但在Keil環(huán)境中編譯時只是警告，并不報錯。編譯后的匯編碼為LJMP C_STARTUP(C:0000)，同方法二極為相似，使程序跳轉(zhuǎn)到0x0000開始執(zhí)行，同樣實現(xiàn)了軟件復位的功能。這種做法最為簡單，但不符合ANSI C標準中函數(shù)應先定義后調(diào)用的要求，在其它某些環(huán)境中可能無法編譯通過，因此不推薦。

　　總結(jié)

　　我們知道，在MCS-51單片機的所有指令中，只有RETI指令能清除中斷請求標志。因此只有方法一能在中斷子程序中被調(diào)用，方法二和方法三都不能，否則系統(tǒng)復位后，中斷請求標志仍在，可能造成系統(tǒng)剛復位就錯誤地進入了中斷子程序。實際應用中應根據(jù)實際情況，選擇合適的方法。