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，我們經常需要用到復位技術來實現抗干擾。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，但片內集成了WATCHDOG電路，可以很容易實現復位。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?！?位

　　C:0x0018 C0E0 PUSH ACC(0xE0) //再壓0到堆?！?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，數組rst[]中的內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組的數據來存儲。再來研究后面的那句函數調用(*((void (*)(void))(rst)))()，rst是數組名（即數組首元素地址），(void(*)(void))是函數指針的強制類型轉換運算，(void(*)(void))(rst)是將數組名rst強制轉換成一個無參數無返回值的函數的指針，指向rst的首地址。只需調用(*((void (*)(void))(rst)))()，即可將數組中的數據當作函數代碼來運行，因為無論是數據還是代碼都是以二進制存儲的，本質上是相同的。

　　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，它也是使用函數指針的強制類型轉換運算將函數指針指向一個非函數的地址，但不同的是它直接指向程序起始地址0x0000，方法一先指向數組rst，再利用數組中的機器碼使程序跳轉到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VoidFunc()在程序中未定義

　　}

　　上面的VoidFunc()函數雖然沒有定義，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，使程序跳轉到0x0000開始執(zhí)行，同樣實現了軟件復位的功能。這種做法最為簡單，但不符合ANSI C標準中函數應先定義后調用的要求，在其它某些環(huán)境中可能無法編譯通過，因此不推薦。

　　總結

　　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。實際應用中應根據實際情況，選擇合適的方法。