第三章时钟电路与复位电路

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时钟电路的工作原理

时钟电路的工作原理

时钟电路的工作原理
时钟电路是一种用于产生稳定而精确的时间信号的电路。

它由一个稳定的振荡器和一系列的逻辑门来实现。

在时钟电路中,振荡器产生一种周期性的信号,通常是一个方波或者脉冲信号。

这个信号的频率决定了电路产生的时间间隔。

逻辑门则用来对振荡器产生的信号进行处理和分配。

常见的逻辑门有非门、与门、或门和时钟门等。

这些逻辑门可以根据输入信号的状态来改变输出信号的状态。

通常情况下,时钟电路的输入信号是振荡器产生的方波信号。

通过逻辑门的处理,输出信号可以是高电平或低电平。

这个输出信号可以用来驱动其他电路的工作。

时钟电路的关键是稳定性和精确性。

振荡器必须能够产生一个稳定的周期信号,以便其他电路可以根据它来进行工作。

同时,时钟电路需要具备高精确度,以保证时间信号的准确性。

总之,时钟电路通过振荡器产生稳定的周期信号,并通过逻辑门对该信号进行处理和分配,从而实现精确的时间控制。

51单片机 基础电路

51单片机 基础电路

51单片机基础电路51单片机是一种常用的嵌入式微控制器,具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

在实际应用中,51单片机的基础电路是必不可少的,它是连接单片机与外部元件的桥梁,为单片机提供电源和信号输入输出。

本文将介绍51单片机基础电路的组成和工作原理。

一、电源电路51单片机的正常工作需要稳定的电源供应。

其电源电路主要由电源滤波器、稳压电路和复位电路组成。

1. 电源滤波器:用于滤除电源中的噪声和干扰,保证电源的稳定性。

常用的电源滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。

2. 稳压电路:用于将不稳定的电源电压转换为稳定的工作电压。

常用的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。

3. 复位电路:用于在开机或复位时将单片机的状态初始化为预设值,确保系统正常启动。

复位电路主要由电源复位电路和外部复位电路组成。

二、时钟电路51单片机需要时钟信号来同步其内部逻辑运算。

时钟电路主要由晶振和电容构成。

晶振是一种能够产生稳定振荡频率的元件,常用的晶振有4MHz、8MHz等。

晶振通过电容与单片机相连,形成一个振荡回路。

时钟电路还可以通过外部的时钟信号输入来实现,这需要将外部时钟信号与单片机的时钟输入引脚相连。

三、复位电路复位电路是为了保证单片机在上电或复位时能够正常启动,并将其状态初始化为预设值。

复位电路可以通过外部复位电路和电源复位电路两种方式实现。

外部复位电路是通过按下复位按钮或引脚触发器来实现的,它会将单片机的复位引脚拉低,从而使单片机复位。

电源复位电路是通过检测电源电压的变化来实现的,当电源电压低于一定阈值时,复位电路会自动将单片机复位。

四、IO口电路IO口电路是单片机与外部设备进行数据交互的接口。

它由输入电路和输出电路组成。

输入电路负责将外部设备的信号输入到单片机,并对输入信号进行适当的处理。

常见的输入电路有电阻分压电路和比较器电路。

输出电路负责将单片机的信号输出到外部设备,并对输出信号进行适当的处理。

常见的输出电路有三态缓冲器电路和驱动电路。

单片机boot电路

单片机boot电路

单片机boot电路单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心、存储器和外设接口的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、功能强大等优势,被广泛应用于各种电子设备中。

而单片机的boot电路则是指用来启动单片机的电路,它起到了将单片机从复位状态进入工作状态的关键作用。

单片机的boot电路一般由复位电路、时钟电路和编程电路组成。

其中,复位电路主要负责在上电或复位信号出现时将单片机复位到初始状态,确保其正常运行。

时钟电路则为单片机提供稳定的时钟信号,使其能够按照预定的频率进行工作。

编程电路则用于在单片机运行过程中对其进行编程和调试。

复位电路是单片机boot电路中的重要组成部分,它负责在上电或复位信号出现时将单片机复位到初始状态,确保其正常运行。

一般来说,复位电路包含一个复位触发器和一个复位延时电路。

复位触发器用于检测复位信号的边沿,当检测到边沿时,触发复位信号。

复位延时电路则用于延迟一段时间后,将复位信号释放,使单片机能够正常工作。

时钟电路是单片机boot电路中的另一个重要组成部分,它为单片机提供稳定的时钟信号,使其能够按照预定的频率进行工作。

时钟电路一般包含一个晶体振荡器和一个时钟分频电路。

晶体振荡器负责产生一个稳定的振荡信号,而时钟分频电路则用于将振荡信号分频,得到单片机所需的时钟信号。

编程电路是单片机boot电路中的最后一个重要组成部分,它用于在单片机运行过程中对其进行编程和调试。

编程电路一般包含一个编程接口和一个编程器。

编程接口是单片机与编程器之间的连接接口,通过它可以将编程器和单片机进行连接。

编程器则负责向单片机中烧写程序或读取程序,实现对单片机的编程和调试功能。

在实际的单片机应用中,boot电路的设计至关重要。

一个合理的boot电路可以确保单片机在各种复位和工作条件下都能够正常启动和工作。

因此,在进行单片机系统设计时,需要充分考虑到boot 电路的各种因素,如复位延时时间、时钟频率和编程接口的选择等。

51单片机汇编语言4-MCS51硬件结构-2

51单片机汇编语言4-MCS51硬件结构-2

第1章
单片机硬件系统
(2) PC的内容自动加1变为0001H,指向下一个指令字节。 (3) 地址寄存器中的内容0000H通过地址总线送到存储器,
经存储器中的地址译码选中0000H单元。 (4) CPU通过控制总线发出读命令。 (5) 被选中单元的内容74H送内部数据总线,该内容通过 内部数据总线送到单片机内部的指令寄存器。至此,取指令 过程结束,进入执行指令过程。
第1章
单片机硬件系统
MCS-51单片机片内有256B的数据存储器,它分为低
128B的片内RAM区和高128B的特殊功能寄存器区。低128B 的片内RAM又可分为工作寄存器区(00H~1FH)、位寻址区 (20H~2FH)和数据缓冲器(30H~7FH)。累加器A、程序状态 寄存器PSW、堆栈指针SP、数据存储器地址指针DPTR、程 序存储器地址指针PC,均有着特殊的用途和功能。 MCS-51单片机有4个8位的并行I/O口,它们在结构和特 性上基本相同。当需要片外扩展RAM和ROM时,P0口分时 传送低8位地址和8位数据,P2口传送高8位地址,P3口常用 于第二功能,通常情况下只有P1口用作一般的输入/输出引脚。
第1章
单片机硬件系统
图1.15 MCS-51单片机的取指/执行时序 (a) 单片机的机器周期;(b) 单字节单周期指令,如INC A;(c) 双字节单 周期指令,如ADD A,data;(d) 单字节双周期指令,如INC DPTR
第1章
单片机硬件系统
1.5 单片机的工作过程
单片机的工作过程实质上是执行用户编制程序的过程。 一般程序的机器码都已固化到存储器中,例如实训1中的步骤 (3),因此开机复位后,就可以执行指令。执行指令又是取指 令和执行指令的周而复始的过程。 例如指令MOV A,#56H表示把立即数56H这个值送入A 累加器。该指令对应的机器码是74H、56H,假设它们已存在 0000H开始的单元中。下面我们来说明单片机的工作过程。 接通电源开机后,PC =0000H,取指令过程如下: (1) PC中的0000H 送到片内的地址寄存器。

电脑主板时钟电路

电脑主板时钟电路
作用:产生时钟信号供给cpu,内存,北桥,io等等 故障:芯片供电故障或芯片本身损坏
以时钟芯片为中心的电路即称之为时钟电路。
时钟电路组成:
时钟电路原理:
1.供电
3.发出时钟信号
2.PG
VRM
PG
时钟电路原理:
1. 3.3v供电给时钟芯片,有的有2.5v供电
2.收到cpu电源芯片发出的pg(power good 电源好)信号后开始工 作
DDR2
137# 138# 185# 186# 220# 221#
DDR3
63# 64# 184# 185#
接口: AGP PCI BIOS PCI—E SOCKET 370 SOCKET 478 SOCKET 775 SOCKET 754 SOCKET 940
频率: 66 MHZ 33 MHZ 33 MHZ 100 MHZ 66/100/133 MHZ 100/133/200 MHZ
1.供电的查找:
1.供电线比较粗 2.供电线上有保 险电阻和电感 3.有大的滤波电 容
时钟电路
时钟电路原理与维修
时钟电路作用?
发出时钟信号送到主板的各个芯片。让主板各 个芯片协调统一的工作。
时钟信号==口令信号
时钟电路识别:
时钟芯片: 1。长条形两边有脚,Байду номын сангаас些板例如单桥板无时钟芯片 2。有14.318MHZ晶振 3。有的在内存附近还有个副时钟芯片 4。常见型号:ICS, WINBOND,PLL,RTM
电压: 1.6V 左右 1.5 V 左右 1.5 V 左右 0.5 V 左右 0.8—1.2V 0.2—0.8V 0.2—0.8V 1.5—2.5V 1.5—2.5V
电压:

复位电路的工作原理

复位电路的工作原理

复位电路的工作原理
复位电路的工作原理是通过控制器发送复位信号来清除系统中的各种状态,使系统恢复到初始状态。

复位电路通常由复位信号源、复位输入电路和复位输出电路组成。

首先,当控制器检测到需要进行复位操作时,它会向复位信号源发送复位信号。

复位信号源可以是一个按键、一个计时器或者一个电平触发器。

一旦复位信号源接收到复位信号,它会立即将复位信号传输给复位输入电路。

复位输入电路接收到复位信号后,会将它转换成适合系统操作的电平信号。

通常情况下,复位输入电路将复位信号转换成低电平信号,以触发复位操作。

复位输出电路负责将复位信号传递给系统中的各个模块或部件。

它通常是一个门电路或一个晶体管,它根据复位信号的状态控制是否将电源或时钟信号传递到系统中的各个部件。

一旦复位信号被传递给系统中的模块或部件,它们会执行相应的复位操作,将自身状态恢复到初始状态。

这些操作可能涉及清除存储器内容、初始化寄存器和关闭所有的开关等。

总而言之,复位电路通过控制器生成的复位信号来清除系统中的各种状态,使系统回到初始状态。

这对于确保系统的可靠性和稳定性非常重要。

复位电路原理

复位电路原理

复位电路原理
复位电路是一种常见的电子电路,它在数字系统中起着非常重要的作用。

复位电路的主要功能是在系统出现异常情况时将系统恢复到初始状态,以确保系统的正常运行。

本文将介绍复位电路的原理、工作方式和应用。

首先,让我们来了解一下复位电路的原理。

复位电路通常由触发器、门电路和延时电路组成。

触发器是复位电路的核心部件,它能够接收外部的复位信号,并将系统的状态恢复到初始状态。

门电路用于控制复位信号的传输和延时,确保系统在复位过程中能够稳定地恢复。

延时电路则用于延迟复位信号的传输,以避免系统在短时间内多次复位,从而保护系统的稳定性。

复位电路的工作方式是通过接收外部的复位信号来触发触发器,从而将系统的各个部件恢复到初始状态。

当系统出现异常情况时,外部的复位信号会触发复位电路,使系统停止运行并恢复到初始状态。

在系统恢复到初始状态后,复位电路会自动关闭,系统可以重新开始正常运行。

复位电路在数字系统中有着广泛的应用。

在微处理器、微控制器和FPGA等数字系统中,复位电路被用于确保系统在启动时能够稳定地进入工作状态。

此外,复位电路还可以用于处理系统中的异常情况,如死锁、数据错误等,保证系统能够在出现问题时及时恢复正常运行。

总的来说,复位电路是数字系统中非常重要的一部分,它能够确保系统在出现异常情况时能够及时恢复到初始状态,保证系统的稳定运行。

通过本文的介绍,相信读者对复位电路的原理、工作方式和应用有了更深入的了解。

希望本文能够对读者有所帮助,谢谢阅读!。

单片机原理及应用电子教案

单片机原理及应用电子教案

单片机原理及应用电子教案第一章:单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程1.2 单片机的特点与应用领域1.3 单片机的组成部分及工作原理1.4 单片机的发展趋势与前景第二章:单片机的基本组成原理2.1 中央处理器(CPU)2.2 存储器2.3 输入/输出接口(I/O)2.4 时钟电路与复位电路2.5 电源电路第三章:单片机编程基础3.1 指令系统与编程语言3.2 程序设计基本步骤与方法3.3 常用编程软件与开发环境3.4 编程实例与技巧第四章:单片机中断系统与定时器/计数器4.1 中断系统概述4.2 中断处理程序的编写与实现4.3 定时器/计数器的基本原理与编程4.4 定时器/计数器的应用实例第五章:单片机串行通信接口5.1 串行通信的基本概念与标准5.2 单片机串行通信接口及其编程5.3 串行通信协议与波特率的计算5.4 串行通信应用实例第六章:单片机外围设备与接口技术6.1 并行接口与I/O扩展6.2 模拟量接口与ADC/DAC转换6.3 键盘接口与扫描原理6.4 显示器接口与驱动电路6.5 常用外围设备及其接口技术第七章:单片机在工业控制中的应用7.1 工业控制概述与单片机的作用7.2 常用工业控制算法与实现7.3 工业现场通信协议与接口技术7.4 工业控制系统实例分析7.5 单片机在工业控制中的挑战与发展趋势第八章:单片机在嵌入式系统中的应用8.1 嵌入式系统概述8.2 嵌入式系统设计与开发流程8.3 嵌入式操作系统与中间件8.4 嵌入式系统中的单片机选型与接口技术8.5 嵌入式系统应用实例分析第九章:单片机编程进阶技巧与优化9.1 编程规范与风格9.2 常用算法与数据结构9.3 编程优化技巧与方法9.4 代码调试与测试9.5 高级编程技术与实例分析第十章:单片机项目实践与创新10.1 单片机项目实践流程与方法10.2 创新性单片机项目设计与实践10.3 项目案例分析与点评10.4 单片机竞赛与创新活动指导10.5 单片机技术在未来的发展展望重点和难点解析重点环节一:单片机的定义与发展历程解析:单片机的定义是理解其原理和应用的基础,了解其发展历程有助于我们更好地理解其发展趋势和应用领域的拓展。

基于51单片机控制的循迹小车

基于51单片机控制的循迹小车

毕业设计(论文)课题名称:基于单片机控制的循迹小车指导教师:系别:专业:班级:姓名:摘要本文论述了基于单片机的智能循迹小车的控制过程。

智能循迹是基于自动引导机器人系统,用以实现小车自动识别路线,以及选择正确的路线。

智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下,不受人为管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。

该技术已经应用于无人驾驶机动车,无人工厂,仓库,服务机器人等多种领域。

本设计采用89C52单片机作为小车的控制核心;采用RPR220红外反射式开关传感器作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号;采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机,其中软件系统采用C程序,本设计的电路结构简单,容易实现,可靠性高目录摘要 (1)目录 (1)第1章绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2课题研究的目的和意义 (3)1.3 本设计的意义 (4)第二章方案论证 (4)2.1 控制器方案论证 (4)2.2 供电单元方案论证 (5)2.3 智能循迹小车电源模块的选择 (5)2.4智能循迹小车电机驱动电路的选择 (5)2.5 检测循迹模块 (5)2.5 显示模块论证 (6)第三章智能循迹小车硬件部分 (6)3.1 系统总体方案 (6)3.2 单片机最小系统 (7)3.3 电源模块 (8)3.4 电机驱动模块 (9)3.5 循迹单元电路 (10)3.6测速模块电路 (13)3.7 显示模块电路 (13)第四章循迹小车项目软件流程图 (14)4.1 总体软件流程图 (14)4.2小车循迹流程图 (15)4.3中断程序流程图 (16)第五章总结 (17)第六章致谢 (18)第七章参考文献 (18)附图设计总体图 (19)封底.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

MCS51单片机时钟与复位电路

MCS51单片机时钟与复位电路
一、时钟的基本概念
1.单片机的工作原理:
取一条指令、译码、进行微操作,再取一条指令、译码、
进行微操作,这样自动地、—步一步地由微操作按次序完成 相应指令规定的功能。单片机的时钟信号用来为单片机芯片
内部的各种微操作提供时间基准,机器启动后,指令的执行
顺序如下图所示:
取指
分析
执行
2.概念
⑴ 时序:各指令的微操作在时间上有严格的次序,这
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复位后各寄存器的初态如下表4-1所示,其意义为: ⑴ P0~P3=FFH,相当于各口锁存器已写入1,此时可用于输出/输入; ⑵ SP=07H,堆栈指针指向片内RAM的07H单元(第一个入栈内容将写入 08H中); ⑶ IP、IE和PCON的有效值为0,各中断源处于低优先级且均被关断,串 行通信的波特率不加倍; ⑷ PSW=00H,当前工作寄存器为0组。
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Байду номын сангаас
第4节 MCS-51系列单片机的复位与掉电处理
一、复位与复位电路 1.复位:是单片机的初始化操作,以便使CPU和系统中其 他部件都处于一个确定的状态,并从这个状态开始工作。
当单片机系统在运行出错或操作错误使系统处于死 锁存时,也可按复位键重新启动。
单片机复位后,PC内容初始化为0000H,那么单片机 就从0000H单元开始执行程序。片内RAM为随机值,运行 中的复位操作不改变片内RAM的内容。
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4. 指令周期 是CPU执行一条指令所需要的时间为指令周期。 MCS-51单片机指令包含1个或2个或4个机器周期。 若采用6MHz晶振,则振荡周期为1/6μs,机器周期为
2μs、4μs或8μs。

5分钟看懂原理图之复位电路

5分钟看懂原理图之复位电路

5分钟看懂原理图之复位电路我们查看电路图时经常会看见复位电路,今天我们来讲一下复位电路数字系统中CPU是靠时钟系统来作为同步信号的,时钟每一次跳转,CPU就进行一次动作,所以整个系统上电后一定要等时钟系统稳定工作后,才能启动,这就是为什么需要一个复位信号,这个复位信号拉低来使得CPU进入等待状态,待系统时钟初始化完毕,可以正常工作了再把复位信号拉高,CPU进入正常工作状态。

下面我们来看几个典型的复位电路上电复位电路如上图所示,a图中,VCC为系统电源,当电源接通后,由于电容的隔直流通交流特性,RST管脚上初始为高电平,同时电容C开始充电,RST管脚上的电压开始下降,直到下降到低电平,RST管脚就完成了从高电平到低电平的时序变化,一次复位过程就此结束。

电容C充电的时间,就是预留给时钟系统初始化的时间,所以这个电容C的值需要根据芯片手册上复位时序的要求来选择,这个值一般为10uF。

但是a图中的复位电路有个问题,就是断电后,电容C中还是存储着电能,只能慢慢的放电,这个时候再重新上电的话,RST就不能正常复位,而是会一直保持高电平,所以我们加上一个二极管,用来作为电容的泄放回路,把电容的电荷快速释放掉,为下次复位做准备,如c所示。

按键复位我们日常生活中的多数电器都可以通过按键来启动或关闭的,上图就是一个按键复位电路,当按键S1按下时,电容C中的电荷迅速通过回路释放掉,RST通过电阻R拉低到低电平,CPU这时进入复位状态,当S1松开时,电容开始充电,RST端的电压随着电容充电慢慢上升,上升到高电平阈值时,CPU进入正常工作状态,这样就完成了一次复位过程。

这次由于有按键的参与,就不需要上图中的二极管了,你看明白了吗?这个作为一个问题留给大家分析。

积分上电复位积分上电型复位电路相比于按键复位电路增加了一个反相器,反相器用来将高电平变为低电平,低电平变为高电平。

上电后,由于电容C1的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。

fpga 常用外围电路 -回复

fpga 常用外围电路 -回复

fpga 常用外围电路-回复FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,可以通过配置实现不同电路功能。

而在使用FPGA时,常常需要搭建一些外围电路来连接及扩展其他硬件设备。

这些外围电路对于FPGA的正常运行以及与外部设备的交互起着重要的作用。

在本文中,将以“FPGA常用外围电路”为主题,逐步介绍并解析这些电路及其原理。

一、电源电路电源电路作为外围电路中最基本的一环,主要负责为FPGA提供稳定的电源。

正常的电源电路应该能够稳定地提供所需的电压,并且具备保护电路,以防止过电流、过压、过温等情况对FPGA造成损害。

一般来说,电源电路包括直流电源和滤波器部分。

直流电源可以通过使用稳压电源芯片来实现,而滤波器则可以通过使用电容器和电感等被动元件来滤除电源中的噪声。

二、时钟电路时钟信号在FPGA中起着关键的作用,用于同步数据传输和触发器内部的时序逻辑。

为了确保FPGA的运行正常,时钟电路需要提供稳定的时钟信号,并避免时钟抖动和干扰。

常见的时钟电路包括晶振电路和时钟缓冲器。

晶振电路利用压电效应将机械振动转化为电信号,提供稳定的时钟频率。

而时钟缓冲器则作为时钟信号的驱动器,可以增强时钟信号的功率,并提供多个时钟输出。

三、复位电路复位电路用于将FPGA置于初始状态,并清除内部寄存器和逻辑单元的状态。

这对于确保FPGA的可靠启动和正常运行非常重要。

一般来说,复位电路需要提供一个外部的复位信号,以及一个延时电路,以确保复位信号稳定且持续足够的时间。

此外,复位电路还可以添加复位按钮和手动控制电路,以便在需要时手动复位FPGA。

四、存储器电路存储器电路用于实现FPGA内部的数据存储和读取。

FPGA中常用的存储器类型包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

随机存取存储器通常用于存储中间结果、状态和数据缓存等,它可以快速读写数据。

只读存储器主要用于存储程序代码和常量,一旦编程完成,其内容不可更改。

复位电路——精选推荐

复位电路——精选推荐

复位电路 时钟电路我第⼀篇博客已经说讲过了,今天我们来聊聊复位电路。

当然,复位电路博⼤精深,并不是三⾔两语就能说清楚的,因此这⾥也是聊聊复位电路的基础,更深的研究需要在实际的项⽬中才能深有体会。

本⽂的主要内容有: ·复位电路概述 ·同步复位电路 ·异步复位电路 ·复位策略——复位⽹络1.复位电路概述 复位信号在数字电路⾥⾯的重要性仅次于时钟信号。

对电路的复位往往是指对触发器的复位,也就是说电路的复位中的这个“电路”,往往是指触发器,这是需要注意的。

有的电路需要复位信号,就像是有的电路需要时钟信号那样,⽽有的电路是不需要复位信号的。

复位⼜分为同步复位和异步复位,这两种各有优缺点。

下⾯我们主要来说说复位信号的⽤途和不需要复位信号的情况。

(1)复位的⽬的 复位最基本的⽬的就是使电路(主要是触发器)进⼊⼀个能稳定操作的确定状态(主要是触发器在在某个确定的状态),主要表现为下⾯两点:①使电路在复位后从确定的初始状态运⾏: ·上电的时候,为了避免上电后进⼊随机状态⽽使电路紊乱,这个时候你就需要上电复位了。

·有时候,电路在某个状态下,你想或者别⼈要求你从电路的初始状态开始进⾏延时你的电路功能,这个时候你就要对你的电路进⾏复位,让它从最初的状态开始运⾏。

②使电路从错误状态回到可以控制的确定状态: 有的时候,你的电路发⽣了异常,⽐如说状态机跑飞了、系统供电炸了之类的,总之就是电路运⾏得不正常了,这个时候你就要对电路进⾏复位,让它从错误的状态回到⼀个正常的状态。

上⾯说的都是和实际电路有关的,下⾯我们就从电路仿真的⾓度看⼀下复位信号的重要性。

·仿真的要求 复位信号在仿真⾥⾯主要是使电路仿真时具有可知的初始值: 在仿真的时候,信号在初始状态是未知状态(也就是所谓的x,不过对信号初始化之后的这种情况除外,因为仿真的时候对信号初始化就使信号有了初始值,这就不是x了)。

复位电路的工作原理

复位电路的工作原理

复位电路的工作原理复位电路是一种常见的电子电路,它在数字系统中起着重要的作用。

它能够在特定条件下将系统恢复到初始状态,保证系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍复位电路的工作原理,帮助读者更好地理解和应用该技术。

首先,我们来了解一下复位电路的基本结构。

复位电路通常由触发器、逻辑门和延时元件组成。

触发器用于存储系统的状态信息,逻辑门用于控制复位信号的生成,而延时元件则用于延迟复位信号的传输。

这些组件共同协作,实现了复位电路的功能。

复位电路的工作原理可以简单概括为,当特定条件满足时,复位电路产生一个复位信号,该信号传输到系统中的各个部件,使其返回到初始状态。

这一过程保证了系统在异常情况下的可靠性和稳定性。

触发器是复位电路的核心组件之一,它能够存储系统的状态信息,并在接收到复位信号时将系统状态恢复到初始状态。

逻辑门则根据系统的工作状态和外部条件来判断是否需要产生复位信号。

延时元件则用于延迟复位信号的传输,以确保各个部件都能够按照正确的顺序返回到初始状态。

在实际应用中,复位电路通常用于数字系统中,例如微处理器、微控制器、FPGA等。

它能够在系统出现异常时及时将系统恢复到初始状态,避免数据丢失和系统崩溃。

因此,复位电路在数字系统的设计中起着至关重要的作用。

除了在数字系统中的应用,复位电路也可以用于模拟系统中。

例如,在模拟电路中,复位电路可以用于保护电路元件不受过电压或过电流的损坏,从而提高系统的可靠性和稳定性。

总的来说,复位电路通过触发器、逻辑门和延时元件的协作,能够在特定条件下产生复位信号,将系统恢复到初始状态,保证系统的可靠性和稳定性。

它在数字系统和模拟系统中都有着重要的应用,是现代电子技术中不可或缺的一部分。

希望通过本文的介绍,读者能够更好地理解复位电路的工作原理,并在实际应用中更加灵活和准确地使用该技术,为数字系统和模拟系统的稳定运行提供保障。

供电、时钟、复位

供电、时钟、复位

教。

下面开始言归正传.第一讲:供电、时钟、复位供电、时钟、复位是数字电路的三大基本工作条件。

俗话说:兵马未动,粮草先行。

这粮草就是打仗的基础,人无粮,马无草料,枪无弹,车无油还打什么仗?供电就是电路的粮草,就是满足电路工作条件的电压,没有电电器就不能工作,我们不能在停电后点上蜡烛看电视吧。

电是动力之源,这很好理解。

正如粮食要用布袋盛,子弹要装箱,汽油要用油桶一样,各种物资需要不同的供给方式,电路上各个元件的供电要求也不一样,有的要求电压高,有的要求电压低,有的要求提供大电流等等,这就要求供电电路提供不同的供电方式。

我们都看过**会开幕式,其中有一段是展示活字印刷术的,由800多名战士表演的,他们钻在道具字模里,该什么时候起立,该什么时候蹲下,彼此看不到,但一丝不乱,一点不错,除了战士们的敬业精神外,靠的什么?靠的就是每人有一个耳机,耳机里播放的是节拍,就和做广播体操的“12345678,22345678……”一样。

谁在哪个节点起立,谁在哪个节点蹲下,都按照程序来,才能完成这样的表演。

时钟就是起这样的作用。

电脑里各个设备工作速度不一样,怎样把他们组织起来,按部就班地展开工作呢?用时钟,也就是给他们喊号子,快的喊一个号干一下,慢的喊两个号、三个号甚至十个号干一下,每个设备都清楚喊号时应该完成什么工作,和自己打交道的设备喊哪个号子就会和自己联系,自己应该在喊哪个号子时去联系别的设备,这样,一清二楚,明明白白,工作有条不紊地进行。

如果没有统一的节拍就全乱套了。

现在我们来看舞蹈《千手观音》,开始时演员会都会摆一个预备姿势,其中邰丽华站在最前面,其余每个演员都有自己的位置,手的摆放也都有一定之规,有的在上,有的在下,有的伸直,有的弯曲。

接到老师的开始手势后就开始表演。

如果她们到别处演出(相当于电脑关机后再开机),开始时也还会摆出相同的姿势,再或者说她们排练时如果有人错了(相当于电脑中途死机),也要退回到开始姿势再开始,而不会我行我素。

dsp课程设计(TMS320VC5402 最小系统 存储器扩展设计)

dsp课程设计(TMS320VC5402 最小系统 存储器扩展设计)

摘要我为我问问我问问问问我我问问问问问我我问一个完整的DSP系统通常是由DSP芯片和其他相应的外围器件构成。

本设计主要介绍DSP最小硬件系统设计,包括电源电路、复位电路、时钟电路、存储器接口等。

第一章电源电路TMS320VC5402芯片采用双电源供电方式,以获得更好的电源性能,其工作电压分别为3.3V和1.8V,其中3.3V为I/O电源DVDD,主要供I/O接口使用,通常情况下可直接与外部低电压器件进行接口,而不需要额外的电平转换电路。

1.8V为内核电源CVDD,主要为芯片的内部逻辑提供电压,包括CPU、时钟电路和所有的外部逻辑。

与3.3V相比,1.8V 可以大大降低芯片功耗。

图 1 电源电路如图1所示,核心板的电源部分A由一个4芯插座以及两个LM1117电压转换芯片组成。

可通过外接5V、GND电源供电,通过LM1117转换成3.3V以及1.8V两种直流电压给核心板上的芯片供电。

第二章复位电路C54X的复位输入引脚(RS)为处理器提供了硬件初始化的方法,它是一种不可屏蔽的外部中断,可在任何时候对C54X惊喜复位。

当心态上电后,RS引脚营至少保持5个时钟周期稳定的低电平,以确保数据、地址和控制线的正确配置。

复位后,CPU从程序存储器的FF80H单元取址,并开始执行程序。

手动复位鼎炉是通过上电或按钮两种方式对芯片进行复位你,如图2所示,当按钮闭合时,电容通过按钮和电阻进行放大,使电容上的电压降为0。

按钮断开时,电容的充电使RS的低电平时间达到至少3个外部时钟周期,从而实现手动复位。

图2 复位电路第三章时钟电路时钟电路用来为TMS320VC5402芯片体制时钟信号,可以利用DSP芯片内部的振荡器构成时钟电路,连接方式如图3所示。

在芯片的X1和X2引脚之间介入夜歌晶体,用于启动内部振荡器。

图3 时钟电路第四章DSP芯片的存储器接口第一节内部存储器TMS320VC5402的芯片设计有丰富的内部快速存储器可以全速运行,达到芯片最高速度。

单片机时钟电路

单片机时钟电路

单片机时钟电路
单片机时钟电路是单片机系统中的一个重要组成部分,它提供了单片
机系统的时钟信号,控制着单片机的运行速度和时序。

单片机时钟电路通
常由晶振、晶振电容、时钟电路和复位电路等组成。

晶振是单片机时钟电
路的核心部件,它是一种能够产生稳定振荡信号的元件。

晶振通常由晶体
和金属电极组成,晶体的振荡频率由晶体的尺寸和材料决定。

晶振的频率
越高,单片机的运行速度就越快。

晶振电容是晶振电路中的一个重要组成
部分,它用于调节晶振的频率和稳定晶振的振荡。

晶振电容通常由两个电
容器组成,它们分别连接在晶振的两个引脚上。

时钟电路是单片机时钟电
路中的另一个重要组成部分,它用于将晶振产生的振荡信号转换成单片机
系统所需的时钟信号。

时钟电路通常由多个逻辑门和计数器组成,它们协
同工作,产生出单片机系统所需的时钟信号。

复位电路是单片机时钟电路
中的最后一个组成部分,它用于在单片机系统启动时将单片机的内部状态
清零,确保单片机系统能够正常运行。

复位电路通常由一个复位电路芯片
和一个复位电路电容组成,它们协同工作,确保单片机系统能够正常启动。

总之,单片机时钟电路是单片机系统中的一个重要组成部分,它提供了单
片机系统的时钟信号,控制着单片机的运行速度和时序。

在单片机系统设
计中,需要根据具体的应用需求选择合适的晶振和时钟电路,确保单片机
系统能够稳定运行。

单片机最小系统的电路

单片机最小系统的电路

单片机最小系统的电路单片机最小系统的电路,是指搭建一个可以正常工作的单片机系统所需的最基本的电路。

单片机最小系统电路包括单片机芯片、时钟电路、复位电路、电源电路和外部扩展电路等主要部分。

本文将详细介绍单片机最小系统电路的各个组成部分及其功能。

一、单片机芯片单片机芯片是整个最小系统的核心部分,它是一种集成了微处理器核心、存储器、输入输出端口和各种外设接口的集成电路芯片。

单片机芯片具有处理数据和控制外部设备的功能,是控制系统的核心部件。

二、时钟电路时钟电路是单片机最小系统的基础,它提供时钟信号给单片机芯片,使芯片能按照一定的时间序列工作。

时钟信号决定了单片机内部各个模块的工作节奏和时序。

在最小系统中,常使用晶振和电容电阻网络来实现时钟电路。

三、复位电路复位电路是为了使单片机在上电或者其他异常情况下能够回到初始状态,从而保证系统的稳定性和可靠性。

复位电路一般由复位电路芯片和复位电路电源组成,复位电路芯片接收到复位信号后,将单片机芯片恢复到初始状态。

四、电源电路电源电路是为单片机提供工作电压和电流的电路,它能够保证单片机正常工作所需的电源稳定性和可靠性。

电源电路通常由电源适配器、稳压电路和电源滤波电路组成,能够将输入电压稳定为单片机所需的工作电压。

五、外部扩展电路外部扩展电路是指将单片机与其他外部设备连接的电路,如显示器、键盘、传感器等。

外部扩展电路可以通过单片机的输入输出端口与单片机芯片进行通信,实现与外部设备的数据交互。

在单片机最小系统电路中,这些组成部分相互配合,共同完成单片机的工作。

单片机芯片作为核心,接收来自时钟电路的时钟信号,根据时钟信号的节奏进行数据处理和控制操作。

复位电路能够将系统恢复到初始状态,保证系统的可靠性。

电源电路提供工作电压和电流,保证单片机正常工作。

外部扩展电路则为单片机提供了与外部设备的连接通路,实现与外部设备的数据交互。

总结起来,单片机最小系统电路是搭建一个可以正常工作的单片机系统所需的最基本的电路。

复位电路

复位电路

主板复位电路维修思路什么叫复位?复位其实就是设备的初始化,也可以说是清零的过程。

所有的电子设备开机都有这个过程。

主板上的复位过程就是把主板上所有的存储器清零的过程。

有人会觉得,这个复位电路离我很远,管的着它吗?错矣!你和它如此接近,虽然你还不知道它。

先说一下它的工作原理:主板上的所有复位信号由芯片组产生,其中主要由南桥产生。

即主板上的所有需要复位的设备或模块(诸如PCI、AGP、I/O、ISA、北桥、CPU)都是由南桥去复位。

南桥要想去复位别的设备或模块,首先自身要先复位,南桥内部集成了复位系统,南桥的复位源是ATX电源的灰线(power good),灰线能使南桥复位的原因是它在电源开机瞬间有一个延迟过程(100-500MS),即灰线在其他电源线正常输出约100ms-500ms 后才开始输出。

此过程是相对于黄线和红线而言,灰线恒定为5V电平,在ATX电源开机瞬间此延迟过程表现为0-1变化的过程,此0-1变化的脉冲信号会直接或间接(通过门电路,如电路图所示)作用于南桥,使南桥复位,然后其内部复位系统的复位信号产生电路会把灰线的恒定5V电位进行转换,分解成不同的复位信号发出,加入后级的各所需处(即PCI、AGP、I/O、ISA、北桥、CPU的复位脚)。

当这些引脚受到复位信号后,该设备的寄存器开始清零,相当于一切从头开始。

开机后此0-1电平由RESET开关控制,RESET插针的一端为高电平,此高电位由红色5V提供,另一端直接或间接接地。

复位一般有两种形式,其一:自动复位,也即每次开机时你按下开机按钮后的半秒内,你的机器就按照上述过程完成了一次复位。

你能说和你没关系吗?其二:手动复位,你有过这样的经历吗:当你的机器死机时,你无奈的按下机箱上的重启按钮,叹着气摇着头再破口大骂?那你知道按下重启按钮完成的是一个怎样的过程?这就是手动复位。

你按下重启按钮,相当于将RESET插针短接,将3.3V那一段接地,形成触发低电平,经电阻、门电路后给南桥复位,然后由南桥发出复位信号给各模块,这就和自动复位过程一样了。

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二、CMOS集成电路应用简介 低功耗 逻辑电平: CMOS电路之间可相互驱动; CMOS电路可驱动TTL电路(但负载能力小), TTL电路不能驱动COMS电路 抗干扰能力强(噪声容限宽) 使用注意: 未用输入端不要悬空 输入信号幅度应小于VCC 输出能力,扇出系数N大
CMOS与TTL电平关系表 CMOS与TTL电平关系表
P3.0 RXD P3.1 TXD
串行接收 串行发送
P3.4 T0 P3.5 T1
计数0输入 计数1输入
P3.2 /INT0 外中断0输入 P3.6 /WR 写信号引脚 P3.3 /INT1 外中断1输入 P3.7 /RD 读信号引脚
I/O端口负载能力 2.5.2 I/O端口负载能力
P0口每一位输出可驱动8个LSTTL负载,当作地 址/数据输出时是标准的三态双向口。当作为通用I/O 接口使用时是开漏输出,只有灌负载能力没有拉负载 能力。要想得到拉负载能力需外接一个上拉电阻才行。 P1~P3口每一位可驱动4个LSTTL负载,是一个 准双向口。作为输出,输出低电平时负载能力较强, 输出高电平时负载能力很差,约几十微安。
双向I/O端口 数据/地址复用总线 外部数据的进出口线,同时也是扩展外部芯片的 低8位地址线,工作时,在该总线上分时地出现地址/ 数据信息。不同类型信息的间隙时间上,总线出现高 阻态。 三态 0,1,高阻态 内部无上拉电阻,用作静态口时,可挂接上、下拉 电阻
P1端口 P1端口
通用I/O端口 准双向静态口 处理办法:在读入引脚电平时,必须先进行写入1 操作,首次上电时可忽略该操作,输出操作没必要。 内部有上拉电阻
低功耗工作方式原理
低功耗工作方式
/IDL=0时,有晶振,故中断系统,串行口,定时/计 数器等电路继续由时钟驱动,但此时时钟信号不再送 入CPU,即CPU处于等待状态。 /PD=0,振荡器停振,只有片内RAM、SFR的内容 被保存。 /IDL、/PD位由电源控制寄存器PCON来设定。(只 能字节寻址)
2.5
I/O端口电路与电气特性 I/O端口电路与电气特性
MCS-51单片机有4个I/O端口,即P0~P3口。就 电路结构而言,P0口是三态双向口,P1~P3口是准 双向口。P3口还有第二功能电路,所以这4个端口的 内部电路都不相同。它们也有共性:(1) 每个端口的8 位I/O线是相同电路结构;(2) 每位I/O线均有一个输 出锁存器、一个驱动器和一个输入缓冲器。
2.5
I/O端口电路与电气特性 I/O端口电路与电气特性
P0、P1、P2、P3 既有字节地址,也有位地址,对相应的地址单元 进行写操作,就完成了相应端口的输入/输出操作 1个全双工的串行I/O口,用于扩展I/O口或用作串 行异步通信(第五章专门介绍)
I/O接口内部电路结构 2.5.1 I/O接口内部电路结构 P0端口 P0端口
振荡电路
89C51 89C51(CHMOS工艺)的 外部输入为X1,X2悬空
HMOS工艺的芯片
2.基本时序单位 2.基本时序单位
振荡周期:1/fOSC 最小的时序单位 状态(S)周期:2/fOSC 包含两个节拍(P1、P2),一个节拍为1个振荡周期。 机器周期MC: 12/fOSC 6个状态,S1-S6,12个节拍(S1P1、S1P2、S2P1、 S2P2…),12个振荡周期 指令周期:1-4个MC,执行一条指令所需的时间。
低功耗工作方式 端口处理
P1、P2、P3内有上拉电阻,故不使用可悬空; P0则应外接上拉或下拉电阻,否则,不定的电平将 增加系统功耗。
2.6
本章小结
本章介绍了MCS-51单片机芯片的硬件结构及工作特 性。它(AT89C51)是一个8位机,主要组成有:8位CPU、 128B的RAM、4KB的ROM、21个特殊功能寄存器(SFR)、 4个并行I/O接口P0~P3,每口8根位线共32线、2个16位定 时/计数器、1个全双工串行接口、5个中断源、内部时钟 电路和复位电路、可寻址片外64KB的ROM空间和64KB的 RAM空间。
2.6Байду номын сангаас
本章小结
4个并行I/O接口P0~P3要明确各接口的第二功能定义, 因为在作第二功能使用时,各引脚的定义是固定的,不能 变动。 在作通用I/O接口时,各引脚定义是用户可随意改变的。 MCS-51单片机的I/O接口输出负载能力是非平衡的,低 电平的灌负载能力大于高电平时的拉负载能力,使用时要 设计合理。 I/O接口作输入时首先软件对该口写“1”,否则,可能 得不到输入信号的正确电平。
低功耗工作方式
低功耗工作方式
进入待机:使IDL=1即可。 进入掉电:使PD=1即可,进入后,可将VCC降至 2V(保持RAM、SFR),但在退出掉电时,先使电 压升至正常电压。 退出待机:中断退出或复位退出(2个MC)。 退出掉电:硬件复位(大于10毫秒),重新定义 SFR,但内RAM不变。
注意:进入掉电前,必须使外围器件、设备 注意:进入掉电前,必须使外围器件、 处于禁止状态。 处于禁止状态。
补充: 补充:低功耗的有关应用知识
一、特点 以低功耗作为系统的主要技术指标,通常用于便携式 智能仪器、仪表和长期无人值守的自动监测、监控的 仪器仪表中。 体积小,重量轻,便于携带。 直流供电(各种电池)场合。 采用低功耗电路的设计方法,选用低功耗器件和芯片, 尽量硬件软件化;大量采用CMOS电路。 采用LCD显示器。 具有存储数据能力和采用通信接口。
2.6
本章小结
要熟练掌握CPU的工作特点,它使用的工作寄存器有4 组,每组8个单元,工作寄存器编号是R0~R7。寄存器组 之间切换是靠程序状态字寄存器(PSW)中RS0和RS1控制的。 RAM在地址20H以上的16单元是一个很好的状态标志位 区。 堆栈指针(SP)最好不要指向以上这两个区,以免造成程 序混乱。 在程序计数器(PC)的低位地址有6个特殊地址,即复位地 址0000H和5个模块中断向量地址。主程序最好要避开这 些地址,在大于0030H以上地址开始使用,以免发生中断 服务不正常响应。
2.4 时钟电路与复位电路
时钟信号是用来根据单片机内各种 微操作的时间基准。 复位操作则使单片机的片内电路初 始化,使单片机从一种确定的初态开始 运行。
2.4.1时钟电路
1.振荡电路 1.振荡电路
包括内部振荡和外部振荡 在X1、X2外接晶振,片内有一高增益的反相 放大器,自激振荡器并产生时钟。 图中的2个几Pf~几十Pf的小电容起稳定振荡频 率和快速起振的作用,大多数电路采用内部振 荡电路。 外部振荡电路把外部已有的时钟信号引入,一 般要求同步时使用。如双CPU系统中。
I/O端口负载能力 I/O端口负载能力
2.5.3 低功耗工作方式
与低功耗系列内部结构基本相同,外形、管脚、 软件指令一样,不同的是制造工艺,功耗低,抗干扰 能力强,并具有待机和掉电模式。 待机:标准节电运行工作方式; 掉电:一种节电模式,不是没电! 正常运行: 5V/12M 待机运行: 5V/12M 掉电: 5V/停振 16mA 3.7mA 16µA
P1端口内部结构 P1端口内部结构
P2端口 P2端口
通用I/O端口或高8位地址总线 准双向静态口 处理办法:与P1口一样 P1 内部有上拉电阻 执行MOVX时,被称谓动态口(后面外RAM扩展 时讲述原因) 在扩展外部芯片时,一般参与编址
P3端口--双功能口 P3端口--双功能口 端口--
第一功能:作用与P1口一样 第二功能:第二功能优先,若干用为第二功能时, 其余可为第一功能。
2.4.2复位电路
RST引脚出现2个MC或以上的高电平,单片机执 行复位操作,RST持续为高,单片机循环复位。 上电复位电路 上电且开关复位电路 看门狗复位电路
复位电路
复位电路
复位后的状态
PC为0000H,内RAM随机值
A=00H B=00H PSW=00H SP=07H DPTR=0000H P0~P3=FFH IP=00H IE=00H TMOD=00H TCON=00H TH0、TL0=0000H TH1、TL1=0000H SCON=00H SBUF不定 PCON=0xxx0000B
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