3-复位

第 3 章 复位
图 3-6: 上电时的延时序列 （MCLR 未连接到 VDD） :
PWRT 超时溢出 OST 超时溢出 内部复位 图 3-7: 上电时的延时序列 （MCLR 未连接到 VDD） : 情形 2
TOST
电源 VDD
MCLR
内部 POR TPWRT
3
TOST
PWRT 超时溢出 OST 超时溢出 内部复位 图 3-8: 缓慢上升时间 （ MCLR 连接到 VDD）
5V 电源 VDD MCLR 内部 POR TPWRT PWRT 超时溢出 TOST 0V
复位
OST 超时溢出 内部复位
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VDD VDD R
（ 1）
MCLR PIC16CXXX
注:
该电阻是可选的。
当器件退出复位状态 （开始正常工作）时，其工作参数 （ 电压，频率，温度等）都应在相应的 工作范围之内，否则器件将不能正常工作。应保证足够长的延时以使所有工作参数达到规定值。 图 3-3 所示为针对上升速率缓慢的电源的一种上电复位电路。只有在电源 VDD 的上升速率过慢 时，才需要这一外部上电复位电路。当 电源 VDD 掉电时，二极管 D 可使电容迅速放电。 图 3-3: 外部上电复位电路 （用于 VDD 上升速率过慢时）
大多数寄存器不受复位的影响；在上电复位（POR）时，它们的状态未知，且不会被其它任何复 位所改变。而其它寄存器在上电复位 （POR） 、 MCLR、 WDT （看门狗定时器）复位、欠压复 位 （BOR） 、奇偶校验错误复位 （PER）和休眠状态下的 MCLR 复位时，被强行置于 “复位状 态” 。 器件的奇偶校验位可用于验证程序存储器的内容。 大多数寄存器不受 WDT （看门狗定时器）唤醒复位的影响，这是因为 WDT 唤醒复位被看作是 恢复正常运行。如表 3-2 所示，状态位 TO， PD， POR， BOR 和 PER 在不同的复位情况下有 着不同的置 “1”和清 “0”状态。这些状态位在软件中用于判断复位的类型。表 3-4 给出了所 有寄存器的复位状态的完整说明。 图 3-1 给出了一个器件复位电路的简化框图。该框图是复位功能的超集。如果想了解特定器件上 具体有哪些复位电路，请参见器件的数据手册。 注: 当 PICmicro® 单片机处在复位状态时，内部时钟相位停留在 Q1 （即一个指令周期 的起始处） 。
3.2.2 上电延时定时器 （PWRT）
上电复位 （POR）或欠压复位 （BOR）时，上电延时定时器提供固定的 72 ms 延时，参见 “ 电 气规范” 一章中关于参数 33的说明。 上电延时定时器工作在专用的内部RC振荡器上。 只要PWRT 有效，器件就保持在复位状态。PWRT 的延时使 VDD 上升到一个适当电压。上电延时定时器的使 能配置位可使能 / 禁止上电定时器。若欠压复位被使能，上电延时定时器应总是被使能。现在， 而在早期的器件中配置位 PWRTE = 1 表示使能。 由 上电定时器的配置位 PWRTE = 0 表示使能， 于所有新器件都用 PWRTE = 0 表示使能，因此在后续章节中，我们只介绍这些新器件的使能方 式。参见具体数据手册以确保正确设置该位的极性。 由于电源电压、环境温度和制造工艺的影响，不同器件的上电延时时间也会有所不同。详细情况 请参看 DC 参数。
图 3-1: 片内复位系统的简化框图
输入 / 输出 上拉使能 MCLRE
VDD 弱上拉（2）
（2）
MCLR / VPP 引脚（3）
MCLRE 程序存储 器的奇偶 校验位 WDT 模块 VDD 上升 检测 VDD 欠压 复位 OST/PWRT OST 10 位脉冲计数器 OSC1/ CLKIN 引脚
（1） 片上 RC 振荡器
VDD D VDD VDD R
MCLR
C
PIC16CXXX
注:
为保证电阻 R 上的压降不超过 0.2V，建议 R < 40 kΩ。过大的电压降会降低 MCLR/VP 引脚上高电平 VIH 的值。
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所有的新器件在 MCLR 复位信号的传输路径中均有一个 MCLR 噪声滤波器，它可以检测和滤出 小的尖脉冲信号。请参见 “ 电气规范 ” 一章中，有关脉冲宽度规范中参数 30 的说明。
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MPEEN （2） 休眠 WDT 超时复位 上电复位 （2）
BODEN
S
3
片内复位 Q
R
复位
PWRT 10 位脉冲计数器
（ 4） 使能 PWRT
延时情况见表 3-1。
使能 OST
注
1： 该振荡器与 CLKIN 引脚上的 RC 振荡器或 INTRC 振荡器不相关。 2：不是所有器件都具备虚线方框中的电路，参见具体器件的数据手册。 3：在某些器件中，该引脚可能被配置为通用输入引脚。 4：早期的 PICmicro® 单片机中，配置位 PWRTE = 1 表示使能；而所有其它器件则是 PWRTE = 0 表示使 能。
第 3 章 复位
目录
本章包括以下一些主要内容： 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 简介 ................................................................................................................................ 3-2 上电复位、上电延时定时器、 起振定时器、欠压复位和奇偶校验错误复位 .................... 3-4 寄存器和状态位的值 ..................................................................................................... 3-10 设计技巧 ....................................................................................................................... 3-16 相关应用笔记................................................................................................................ 3-17 版本历史 ....................................................................................................................... 3-18
POR 或 BOR 跳变点 VDD
3
复位
MCLR 振荡器 TOSC1 OST 延时 PWRT 延时 TPWRT 内部复位 TOST
TDEADTIME
Tosc1 TOST
= 起振定时器 （OST）检测到振荡电平后晶体振荡器的反应时间 = 1024TOSC。
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3.2.5 欠压复位 (BOR)
当器件的电压降到跳变点 (BVDD) 以下时，器件的欠压复位电路使器件处于复位状态。这将确保 器件不在有效工作电压之外继续执行程序。在交流电应用或大功率电池应用中，当大型负载 ( 如 汽车 ) 接入而导致器件的工作电压暂时降低到规定工作电压以下时，就经常用到欠压复位。 注: 在利用片上欠压复位实现电源电压监控功能 （监视电池老化）以前，请查看电气规 范，以确保各项参数满足您的要求。
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3.2.4 上电顺序
上电时延时顺序为：首先检测到 POR，随后，如果 PWRT 被使能，进入 PWRT 延时。 PWRT 延时时间到之后， OST 被激活。总延时时间取决于振荡器的配置和 PWRTE 位的状态。例如， （PWRT 禁止）的情况下，将不会出现延时。图 3-5，图 3-6 和 RC 模式下 PWRTE 位置 “1” 图 3-7 描述了延时时序。 由于延时发生于内部 POR 脉冲，因此若 MCLR 引脚保持足够长时间的低电平，延时将结束。将 MCLR 电平拉高后程序将立即执行 （图 3-7） 。这对于测试或同步并行的多个器件非常有用。 如果延时结束后，器件的工作电压还未达到电气规范的要求， MCLR/VPP 引脚必须保持低电平， 直到电压满足电气规范的要求为止。使用外部 RC 延时电路可以满足这类应用要求。 表 3-1 给出了不同情况下的延时情况，而图 3-5 到图 3-8 所示为器件上电时的四种情况： 表 3-1: 不同情况下的延时 上电定时器 振荡器配置 使能 XT，HS，LP RC 注 72 ms + 1024TOSC 72 ms 禁止 d 1024TOSC — （1） 72 ms + 1024TOSC 72 ms 欠压复位 从休眠状态 唤醒 1024TOSC — （1）
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3.1 简介
复位逻辑用来让器件进入一个已知状态。产生复位的原因可由相关的状态位来判断。该复位逻辑 的设计特点在于降低了系统成本，提高了系统可靠性。 器件有以下几种复位方式： a) b) c) d) e) f) 上电复位 （POR） 正常工作状态下的 MCLR 复位 休眠状态下的 MCLR 复位 正常工作状态下 WDT 复位 欠压复位 （BOR） 奇偶校验错误复位 （PER）