本节书摘来异步社区《例说51单片机（c语言版）（第3版）》一书中的第1章，第1.4节，作者：张义和,王敏男,许宏昌,余春长，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看
例说51单片机（c语言版）（第3版）
在本单元里将介绍8x51的复位（reset）与时序分析。
时钟脉冲是微型计算机系统的基本信号，在1-2节里，我们曾经简单地介绍了8x51的时钟脉冲。不管是采用内部的振荡电路，或由外部的时钟脉冲产生电路提供的时钟脉冲，这个时钟脉冲将成为整个系统运行的根据。89c51的额定时钟脉冲为0到24mhz，表示只要不超过24mhz即可。而89s51的额定时钟脉冲为0到33mhz，表示只要不超过33mhz就不会有问题。当我们在设计电路时，是不是要使用其最高的频率呢？当然不是这样。若时钟脉冲的频率太高，可能会导致程序复杂、使用的cpu资源增大，“延迟函数”就是最明显的例子。
通常我们会挑选一个常用、容易买到（且便宜）的石英振荡晶体，而且程序不必刻意修改就能兼容，这里挑选最常用的12mhz时钟脉冲。
如图1-21所示为12mhz时钟脉冲的时序图，一个机器周期由6个状态周期（s1到s6）所构成，每个状态周期包括两个时钟脉冲（即p1、p2）。对于12mhz的时钟脉冲而言，一个脉冲的周期为1/12μs，一个机器周期包含12个时钟脉冲，也就是1μs。
在8x51的111条指令里，除了执行乘法与除法指令需要4个机器周期外，其余指令都能在1个或2个机器周期执行完毕。尽管如此，有些指令的长度为1b，有些为2b，还有少数指令为3b。对于不同的指令，cpu如何读取与执行呢？在此将结合图1-21简要说明。首先是地址锁存使能引脚ale，每个机器周期送出两个脉冲（分别是在s1及s4时），以锁存p0输出的地址（a0～a7），cpu将进行读取存储器的动作。对于不同的指令类型，其动作分别说明如下。
1个机器周期、1b的指令，如clr c指令，在s1时读取指令，在s6时执行完毕；而在s4时读取下条指令，但并不使用它，直到下个机器周期的s1时再重新读取下条指令。
1个机器周期、2b的指令，如inc direct指令，在s1时读取指令，在s4时读取第二个byte，在s6时执行完毕。在下个机器周期的s1时读取下条指令，以此类推。
2个机器周期、1b的指令，如ret指令，在s1时读取指令，而在s4及下个机器周期的s1、s4时分别读取下条指令，由于指令尚未执行完毕，所以这三个阶段的指令读取都会被放弃。直到第二个机器周期的s6，指令执行完毕后，cpu才会在第三个机器周期的s1重新读取下条指令，才是有效的读取。
另外一种2个机器周期、1b的指令为存取外部存储器数据的指令，即movx指令。同样在第一个机器周期的s1时读取指令，而在s4时读取下条指令，当然也会被放弃。在s5时p0送出的a0到a7地址将被放入锁存器，而s6到下个机器周期的s3之间，由p0进行外部存储器的数据存取。由于进行外部存储器的存取，第二个机器周期的s1与s4并不进行读取指令的动作，直到第三个机器周期的s1时，才会重新读取下条指令。
对于微型计算机系统而言，复位是一项很重要的归零动作。而8x51的复位是将高电平加到reset引脚（第9脚）上，时间超过两个机器周期以上，也就是2μs。一般手动按8x51系统里的reset按钮开关都会超过2μs，换言之，只要按reset按钮，就一定会使系统复位。当系统复位时，cpu内部寄存器将回归初始状态（如表1-6所示），程序将从0000h处开始执行。
