上(shàng)電(diàn)複位電(diàn)路 在控制(zhì)系統中的作(zuò)用是啓動單片機開(kāi)始工作(zuò)。但(dàn)在電(diàn)源上(shàng)電(diàn)以及在正常工作(zuò)時(shí)電(diàn)壓異常或幹擾時(shí),電(diàn)源會(huì)有(yǒu)一些(xiē)不穩定的因素,為(wèi)單片機工作(zuò)的穩定性可(kě)能帶來(lái)嚴重的影(yǐng)響。因此,在電(diàn)源上(shàng)電(diàn)時(shí)延時(shí)輸出給芯片輸出一複位信号。上(shàng)複位電(diàn)路另一個(gè)作(zuò)用是,監視(shì)正常工作(zuò)時(shí)電(diàn)源電(diàn)壓。若電(diàn)源有(yǒu)異常則會(huì)進行(xíng)強制(zhì)複位。複位輸出腳輸出低(dī)電(diàn)平需要持續三個(gè)(12/fc s)或者更多(duō)的指令周期,複位程序開(kāi)始初始化芯片內(nèi)部的初始狀态。等待接受輸入信号(若如遙控器(qì)的信号等)。
51單片機要求的是:高(gāo)電(diàn)平複位。上(shàng)圖是51單片機的複位電(diàn)路。在上(shàng)電(diàn)的瞬間(jiān),電(diàn)容器(qì)充電(diàn),充電(diàn)電(diàn)流在電(diàn)阻上(shàng)形成的電(diàn)壓為(wèi)高(gāo)電(diàn)平(可(kě)按照歐姆定律來(lái)分析);幾個(gè)毫秒(miǎo)之後,電(diàn)容器(qì)充滿,電(diàn)流為(wèi)0,電(diàn)阻上(shàng)的電(diàn)壓也就為(wèi)低(dī)電(diàn)平了,這時(shí),51單片機将進入正常工作(zuò)狀态。圖1是用來(lái)産生(shēng)低(dī)電(diàn)平複位信号的。
複位電(diàn)路的目的就是在上(shàng)電(diàn)的瞬間(jiān)提供一個(gè)與正常工作(zuò)狀态下相反的電(diàn)平。一般利用電(diàn)容電(diàn)壓不能突變的原理(lǐ),将電(diàn)容與電(diàn)阻串聯,上(shàng)電(diàn)時(shí)刻,電(diàn)容沒有(yǒu)充電(diàn),兩端電(diàn)壓為(wèi)零,此時(shí),提供複位脈沖,電(diàn)源不斷的給電(diàn)容充電(diàn),直至電(diàn)容兩端電(diàn)壓為(wèi)電(diàn)源電(diàn)壓,電(diàn)路進入正常工作(zuò)狀态。
ARM處理(lǐ)器(qì)的複位電(diàn)路比單片機的複位電(diàn)路有(yǒu)講究,比起單片機可(kě)靠性要求更高(gāo)了。先回憶一下單片機複位電(diàn)路吧(ba)。
先說原理(lǐ)。上(shàng)電(diàn)複位POR(Pmver On Reset)實質上(shàng)就是上(shàng)電(diàn)延時(shí)複位,也就是在上(shàng)電(diàn)延時(shí)期間(jiān)把單片機鎖定在複位狀态上(shàng)。 為(wèi)什麽在每次單片機接通(tōng)電(diàn)源時(shí),都需要加入一定的延遲時(shí)間(jiān)呢?分析如下。
上(shàng)電(diàn)複位時(shí)序
在單片機及其應用電(diàn)路每次上(shàng)電(diàn)的過程中,由于電(diàn)源同路中通(tōng)常存在一些(xiē)容量大(dà)小(xiǎo)不等的濾波電(diàn)容,使得(de)單片機芯片在其電(diàn)源引腳VCC和(hé)VSS之間(jiān)所感受到的電(diàn)源電(diàn)壓值VDD,是從低(dī)到高(gāo)逐漸上(shàng)升的。該過程所持續的時(shí)間(jiān)一般為(wèi)1~100ms。上(shàng)電(diàn)延時(shí)的定義是電(diàn)源電(diàn)壓從lO%VDD上(shàng)升到90%VDD所需的時(shí)間(jiān)。在單片機電(diàn)壓源電(diàn)壓上(shàng)升到适合內(nèi)部振蕩電(diàn)路運行(xíng)的範圍并且穩定下來(lái)之後,時(shí)鍾振蕩器(qì)開(kāi)始了啓動過程(具體(tǐ)包括偏置、起振、鎖定和(hé)穩定幾個(gè)過程)。該過程所持續的時(shí)間(jiān)一般為(wèi)1~50 ms。起振延時(shí)的定義是時(shí)鍾振蕩器(qì)輸出信号的高(gāo)電(diàn)平達到10%VDD所需的時(shí)間(jiān)。例如,對于常見的單片機型号AT和(hé)AT89S,廠家(jiā)給出的這個(gè)值為(wèi)0.7VDD~VDD+0.5V。從理(lǐ)論上(shàng)講,單片機每次上(shàng)電(diàn)複位所需的最短(duǎn)延時(shí)應該不小(xiǎo)于treset。從實際上(shàng)講,延遲一個(gè)treset往往還(hái)不夠,不能夠保障單片機有(yǒu)一個(gè)良好的工作(zuò)開(kāi)端。在單片機每次初始加電(diàn)的時(shí)候,首先投入工作(zuò)的部件是複位電(diàn)路。複位電(diàn)路把單片機鎖定在複位狀态上(shàng)并且維持一個(gè)延時(shí),以便給予電(diàn)源電(diàn)壓從上(shàng)升到穩定的一個(gè)等待時(shí)間(jiān);在電(diàn)源電(diàn)壓穩定之後,再插入一個(gè)延時(shí),給予始終振蕩器(qì)從起振到穩定的一個(gè)等待時(shí)間(jiān);在單片機開(kāi)始進入運行(xíng)狀态之前,還(hái)要至少(shǎo)推遲2個(gè)及其周期的延時(shí)。
單片機複位電(diàn)路就好比電(diàn)腦(nǎo)的重啓部分,當電(diàn)腦(nǎo)在使用中出現死機,按下重啓按鈕電(diàn)腦(nǎo)內(nèi)部的程序從頭開(kāi)始執行(xíng)。單片機也一樣,當單片機系統在運行(xíng)中,受到環境幹擾出現程序跑飛的時(shí)候,按下複位按鈕內(nèi)部的程序自動從頭開(kāi)始執行(xíng)。