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AT89S51有兩種低功耗節電工作模式：空閑模式（Idle Mode）和掉電保持模式（PowerDown Mode），其目的是盡可能低降低系統功耗。在掉電保持模式下，VCC可由后備電源供電。圖2-22為兩種低功耗節電模式的內部控制電路。
AT89S51的兩種低功耗節電模式可通過指令對特殊功能寄存器PCON的位IDL和位PD的設置來實現。特殊功能寄存器PCON的格式如圖2-23所示，字節地址為87H
PCON寄存器各位的定義如下：
SMOD：串行通信的波特率選擇位
一：保留位，未定義。
GF1、GFO：通用標志位，供用戶在程序設計時使用，兩個標志位用戶應充分利用。
PD：掉電保持模式控制位，若PD=1，則進入掉電保持模式。
IDL：空閑模式控制位，若IDL=1，則進入空閑運行模式。
空閑模式
1.空閑模式的進入
如果用指令把寄存器PCON中的IDL位置1，由圖2-22可見，則把通往CPU的時鐘信號關斷，單片機便進入空閑模式。這時雖然振蕩器仍然運行，但是CPU進入空閑狀態。此時，所有外圍電路（中斷系統、串行口和定時器）仍繼續工作，SP、PC、PSW、A、PO～P3端口等所有其他寄存器，以及內部RAM和SFR中的內容均保持進入空閑模式前的狀態。
2.空閑模式的退出
系統進入空閑模式后有兩種方法可退出，一種是響應中斷方式，另一種是硬件復位方式。
在空閑模式下，若任何一個允許的中斷請求被響應時，IDL位被片內硬件自動清0，從而退出空閑模式。當執行完中斷服務程序返回時，將從設置空閑模式指令的下一條指令（斷點處）開始繼續執行程序。
另一種退出空閑模式的是硬件復位。當使用硬件復位退出空閑模式時，在復位邏輯電路發揮控制作用前，有長達兩個機器周期的時間，單片機要從斷點處（IDL位置1指令的下一條指令處）繼續執行程序。在這期間，片內硬件阻止CPU對片內RAM的訪問，但不阻止對外部端口（或外部RAM）的訪問。為了避免在硬件復位退出空閑模式時出現對端口（或外部RAM）的不希望的寫入，系統在進入空閑模式時，緊隨IDL位置1的指令后面的不應是寫端口（或外部RAM）的指令。
掉電運行模式
1.掉電模式的進入用指令把PCON寄存器的PD位置l，單片機便進入掉電模式。由圖2-22可見，在掉電模式下，進入時鐘振蕩器的信號被封鎖，振蕩器停止工作。由于沒有了時鐘信號，內部的所有功能部件均停止工作，但片內的RAM和SFR原來的內容都被保留，有關端口的輸出狀態值都保存在對應的特殊功能寄存器中。
2.掉電模式的退出掉電模式的退出有兩種方法：硬件復位和外部中斷。硬件復位時要重新初始化SFR，但不改變片內RAM的內容。當Vcc恢復到正常工作水平時，只要硬件復位信號維持lOms，便可使單片機退出掉電運行模式。
掉電和空閑模式下的WDT
掉電模式下振蕩器停止，也就意味著WDT停止計數。用戶在掉電模式下不需要操作WDT。
掉電模式的退出有兩種方法：硬件復位和外部中斷。當用硬件復位退出掉電模式時，對WDT的操作與正常情況一樣。中斷方式退出掉電模式時，應使中斷輸入保持足夠長時間的低電平，以使振蕩器達到穩定。當中斷變為高電平之后，該中斷被執行，在中斷服務程序中復位寄存器WDTRST。在外部中斷引腳保持低電平時，為防止WDT溢出復位，在系統進入掉電模式之前先對寄存器WDTRST復位。
在進入空閑模式之前，應先設置特殊功能寄存器AUXR中的WDIDLE位，以確認WDT是否繼續計數。當WDIDLE=O時，空閑模式下的WDT保持繼續計數。為防止復位單片機，用戶可設計一定時器。該定時器使器件定時退出空閑模式，然后復位WDTRST，再重新進入空閑模式。
當WDIDLE=1時，WDT在空閑模式下暫停計數，退出空閑模式后，方可恢復計數。
