復(fù)位電路的作用

1、問(wèn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)沒(méi)接復(fù)位電路也可以工作嗎，書(shū)上說(shuō)使單片機(jī)要工作的條件要有復(fù)位電路，可是用面包板搭了一個(gè)流水燈的小電路，復(fù)位引腳懸空，它還是能照常工作，這個(gè)矛盾嗎答：因?yàn)樵谏想姷囊凰查g，電壓不是直接跳變到單片機(jī)可工作的電壓范圍。并且在外部輸入電壓較低的時(shí)候（電壓在臨界范圍），這時(shí)候單片機(jī)可能工作可能不工作，所以會(huì)引起芯片內(nèi)程序的無(wú)序執(zhí)行。所以復(fù)位電路需要確保在上電時(shí)候暫時(shí)不讓單片機(jī)立刻進(jìn)入工作狀態(tài)，這就是上電延時(shí)狀態(tài)（時(shí)間只有幾百微秒，依單片機(jī)

2、種類(lèi)和工作電壓而定）；或者確保單片機(jī)的供電電壓不足的時(shí)候，復(fù)位，讓程序重新執(zhí)行，而不會(huì)陷入無(wú)序執(zhí)行狀態(tài)。你的單片機(jī)沒(méi)有接也可以工作，但很不穩(wěn)定。所以一個(gè)強(qiáng)壯的單片機(jī)系統(tǒng)必須包括復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、正常供電的電源電路……單片機(jī)復(fù)位電路匯總復(fù)位電路的作用在上電或復(fù)位過(guò)程中，控制CPU的復(fù)位狀態(tài)：這段時(shí)間內(nèi)讓CPU保持復(fù)位狀態(tài)，而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作，防止CPU發(fā)出錯(cuò)誤的指令、執(zhí)行錯(cuò)誤操作，也可以提高電磁兼容性能。無(wú)論用戶使用哪種類(lèi)型

3、的單片機(jī)總要涉及到單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)。而單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。許多用戶在設(shè)計(jì)完單片機(jī)系統(tǒng)并在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試成功后在現(xiàn)場(chǎng)卻出現(xiàn)了“死機(jī)”、“程序走飛”等現(xiàn)象這主要是單片機(jī)的復(fù)位電路設(shè)計(jì)不可靠引起的?；镜膹?fù)位方式單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，

4、如果RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動(dòng)按鈕復(fù)位和上電復(fù)位1、手動(dòng)按鈕復(fù)位手動(dòng)按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端RST上加入高電平（圖1）。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間接一個(gè)按鈕。當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則Vcc的5V電平就會(huì)直接加到RST端。手動(dòng)按鈕復(fù)位的電路如所示。由于人的動(dòng)作再快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復(fù)位的時(shí)間要

5、求。圖12、上電復(fù)位AT89C51的上電復(fù)位電路如圖2所示，只要在RST復(fù)位輸入引腳上接一電容至Vcc端，下接一個(gè)電阻到地即可。對(duì)于CMOS型單片機(jī)，由于在RST端內(nèi)部有一個(gè)下拉電阻，故可將外部電阻去掉，而將外接電容減至1F。上電復(fù)位的工作過(guò)程是在加電時(shí)，復(fù)位電路通過(guò)電容加給RST端一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，此高電平信號(hào)隨著Vcc對(duì)電容的充電過(guò)程而逐漸回落，即RST端的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容的充電時(shí)間。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位，RST端

6、的高電平信號(hào)必須維關(guān)鍵性器件有：MC34064。圖6內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖輸入輸出特性曲線：上電復(fù)位電路關(guān)鍵點(diǎn)電氣參數(shù)MC34064的輸出腳1腳的輸出(穩(wěn)定之后的輸出)如下圖所示：三極管欠壓復(fù)位電路欠壓復(fù)位電路工作原理（圖6）w接通電源，＋5V電壓從“0V”開(kāi)始上升，在升至3.6V之前，穩(wěn)壓二極管DH03都處于截止?fàn)顟B(tài)，QH01(PNP管)也處于截止?fàn)顟B(tài)，無(wú)復(fù)位電壓輸出。w當(dāng)＋5V電源電壓高于3.6V以后，穩(wěn)壓二極管DH03反向擊穿，將其兩端電壓

7、“箝位”于3.6V。當(dāng)＋5V電源電壓高于4.3V以后，QH01開(kāi)始導(dǎo)通，復(fù)位電壓開(kāi)始形成，當(dāng)＋5V電源電壓接近＋5V時(shí)，QH01已經(jīng)飽和導(dǎo)通，復(fù)位電壓達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。圖6欠壓復(fù)位電路圖看門(mén)狗型復(fù)位電路看門(mén)狗型復(fù)位電路主要利用CPU正常工作時(shí)定時(shí)復(fù)位計(jì)數(shù)器使得計(jì)數(shù)器的值不超過(guò)某一值當(dāng)CPU不能正常工作時(shí)由于計(jì)數(shù)器不能被復(fù)位因此其計(jì)數(shù)會(huì)超過(guò)某一值從而產(chǎn)生復(fù)位脈沖使得CPU恢復(fù)正常工作狀態(tài)。典型應(yīng)用的Watchdog復(fù)位電路如圖7所示。此復(fù)位電

8、路的可靠性主要取決于軟件設(shè)計(jì)即將定時(shí)向復(fù)位電路發(fā)出脈沖的程序放在何處。一般設(shè)計(jì)將此段程序放在定時(shí)器中斷服務(wù)子程序中。然而有時(shí)這種設(shè)計(jì)仍然會(huì)引起程序走飛或工作不正常。原因主要是：當(dāng)程序“走飛”發(fā)生時(shí)定時(shí)器初始化以及開(kāi)中斷之后的話這種“走飛”情況就有可能不能由Watchdog復(fù)位電路校正回來(lái)。因?yàn)槎〞r(shí)器中斷一真在產(chǎn)生即使程序不正常Watchdog也能被正常復(fù)位。為此提出定時(shí)器加預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)方法。即在初始化時(shí)壓入堆棧一個(gè)地址在此地址內(nèi)執(zhí)行的是一