CPU与单片机的复位电路的作用及基本复位方式
单片机复位电路原理图
单片机复位电路原理图单片机复位电路是单片机系统中非常重要的一部分,它能够在系统出现异常情况时将单片机恢复到初始状态,确保系统的稳定运行。
本文将介绍单片机复位电路的原理图及其工作原理。
首先,我们来看一下单片机复位电路的原理图。
如下图所示:(在这里插入原理图图片)。
在这个原理图中,我们可以看到复位电路由几个关键部分组成,电源复位电路、手动复位电路和外部复位电路。
电源复位电路是通过监测单片机供电电压的变化来实现复位的。
当电源电压低于一定数值时,复位电路会自动将单片机复位,以确保单片机在电压不稳定或者电压过低的情况下能够正常工作。
手动复位电路是由一个按钮和一个电阻组成的。
当按下按钮时,电阻的阻值会发生变化,从而触发复位电路,实现手动复位。
外部复位电路是通过外部信号来触发复位的。
当外部信号满足一定条件时,复位电路会将单片机复位,以应对外部环境的变化。
以上就是单片机复位电路的原理图及其组成部分。
接下来,我们将详细介绍这些部分的工作原理。
电源复位电路的工作原理是通过一个比较器来监测单片机供电电压的变化。
当电源电压低于一定数值时,比较器输出一个低电平信号,触发复位电路,将单片机复位。
这样可以确保在电压不稳定或者电压过低的情况下,单片机能够正常工作。
手动复位电路的工作原理是当按下按钮时,电阻的阻值会发生变化,导致复位电路触发,将单片机复位。
这样可以在系统出现异常情况时,通过手动操作来实现复位,确保系统的稳定运行。
外部复位电路的工作原理是通过外部信号来触发复位。
当外部信号满足一定条件时,复位电路会将单片机复位,以应对外部环境的变化。
这样可以在外部环境发生变化时,及时将单片机恢复到初始状态,确保系统的稳定性。
综上所述,单片机复位电路是单片机系统中非常重要的一部分,它能够在系统出现异常情况时将单片机恢复到初始状态,确保系统的稳定运行。
通过本文介绍的原理图及其工作原理,相信读者对单片机复位电路有了更深入的理解。
希望本文能够对大家有所帮助。
CPU与单片机的复位电路的作用及基本复位方式
CPU与单片机的复位电路的作用及基本复位方式
在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了死机、程序走飞等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式
单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST 引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。
单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位。
1、手动按钮复位
手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时,则Vcc 的+5V电平就会直接加到RST端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完全能够满足复位的时间要求。
图1
2、上电复位
AT89C51的上电复位电路如图2所示,只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端,下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机,由于在RST端。
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。
c51单片机的复位电路
单片机复位电路设计一、概述影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分:1、外因射频干扰,它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体<引线或零件引脚)感生出相应的干扰,可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰;电源线或电源内部产生的干扰,它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导,可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰。
2、内因振荡源的稳定性,主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定。
起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电路的可靠性。
二、复位电路的可靠性设计1、基本复位电路复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。
为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
图1所示的RC复位电路可以实现上述基本功能,图3为其输入-输出特性。
但解决不了电源毛刺<A 点)和电源缓慢下降<电池电压不足)等问题而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差。
左边的电路为高电平复位有效右边为低电平 Sm为手动复位开关Ch可避免高频谐波对电路的干扰。
图1 RC复位电路图2所示的复位电路增加了二极管,在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电,一定宽度的电源毛刺也可令系统可靠复位。
图3所示复位电路输入输出特性图的下半部分是其特性,可与上半部比较增加放电回路的效果图2 增加放电回路的RC复位电路使用比较电路,不但可以解决电源毛刺造成系统不稳定,而且电源缓慢下降也能可靠复位。
图4 是一个实例当 VCC x (R1/(R1+R2> > = 0.7V时,Q1截止使系统复位。
Q1的放大作用也能改善电路的负载特性,但跳变门槛电压 Vt 受 VCC 影响是该电路的突出缺点,使用稳压二极管可使 Vt 基本不受VCC影响。
见图5,当VCC低于Vt(Vz+0.7V>时电路令系统复位。
单片机复位的原理
单片机复位的原理
单片机复位是将单片机的内部状态恢复到初始状态的操作。
在单片机的工作过程中,可能会出现各种故障或异常情况,如软件错误、外部干扰等,这时就需要进行复位操作来重新启动单片机。
单片机的复位原理主要包括两个方面:硬件复位和软件复位。
硬件复位是通过对单片机的复位引脚进行特定信号的控制来实现的。
当复位引脚接收到复位信号时,单片机内部的复位电路会将所有寄存器的值清零,程序计数器(PC)会被初始化为复位向量所指向的地址。
此外,复位信号还会导致时钟信号停止,从而使单片机的所有工作暂停。
软件复位是通过在程序中写入指令来触发的。
在单片机的程序执行过程中,可以编写特定的程序代码来实现软件复位操作。
软件复位一般是通过对复位向量进行跳转来实现的,例如将
PC的值设置为复位向量所指向的地址,程序将重新从该地址
开始执行。
无论是硬件复位还是软件复位,其目的都是将单片机的内部状态清零,并重新启动单片机。
复位操作可以排除一些异常情况,保证单片机能够按照正常流程重新开始执行程序。
复位操作在单片机的开发和调试过程中起着重要的作用。
单片机复位电路工作原理
单片机复位电路工作原理
单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入输出功能的微型计算机系统,广
泛应用于各种电子设备中。
在单片机系统中,复位电路是非常重要的一部分,它能够确保单片机在启动时处于一个可靠的状态,从而保证系统的稳定性和可靠性。
复位电路的作用是在单片机系统上电或者复位时,将单片机的内部状态清零,
使其处于一个确定的初始状态,以便系统能够正常工作。
在单片机复位电路中,通常包括复位按钮、复位电路和复位控制器三个部分。
首先,复位按钮是用户手动按下的按钮,当按下复位按钮时,会引起复位电路
的动作,从而实现对单片机系统的复位。
复位按钮通常连接在单片机系统的外部,用户可以通过按下按钮来实现对系统的复位操作。
其次,复位电路是实现复位功能的关键部分,它通常由复位芯片和相关的电路
组成。
复位芯片是一种专门用于生成复位信号的集成电路,它能够监测单片机系统的电源状态和复位按钮的状态,并在需要时产生复位信号,从而实现对单片机系统的复位操作。
最后,复位控制器是单片机内部的一个模块,它接收来自复位电路的复位信号,并对单片机的内部状态进行清零操作,以确保系统处于一个可靠的初始状态。
复位控制器通常包括复位向量和复位延时两个部分,复位向量用于指示系统复位时的初始状态,而复位延时则用于确保系统在复位后能够稳定运行。
总的来说,单片机复位电路通过复位按钮、复位电路和复位控制器三个部分共
同工作,能够确保单片机系统在启动时处于一个可靠的状态,从而保证系统的稳定性和可靠性。
在实际的单片机系统设计中,合理设计和实现复位电路是非常重要的,它能够有效地提高系统的可靠性和稳定性,从而确保系统能够正常工作。
单片机复位电路原理
单片机复位电路原理单片机复位电路是单片机系统中非常重要的一部分,它能够确保单片机在工作过程中出现异常情况时能够及时地进行复位,保证系统的稳定性和可靠性。
在本文中,我们将详细介绍单片机复位电路的原理及其作用。
单片机复位电路通常由复位电路芯片、电容、电阻等元器件组成。
在单片机系统中,当出现异常情况时,复位电路会通过复位信号将单片机的工作状态恢复到初始状态,以确保系统正常运行。
复位电路的设计需要考虑到单片机的工作环境和工作要求,以保证其能够在各种情况下可靠地工作。
复位电路的原理主要包括两个方面,一是复位信号的产生,二是复位信号的传输。
复位信号的产生通常是通过复位电路芯片来实现的,该芯片能够监测单片机系统的工作状态,并在出现异常情况时产生复位信号。
复位信号的传输则是通过电容、电阻等元器件来实现的,这些元器件能够将复位信号传输到单片机的复位引脚,从而实现对单片机的复位操作。
在实际的单片机系统中,复位电路的设计需要考虑到多种因素。
首先,需要考虑单片机系统的工作环境,包括温度、湿度、振动等因素对复位电路的影响。
其次,需要考虑单片机系统的工作要求,包括系统的稳定性、可靠性等方面。
此外,还需要考虑到单片机系统的功耗和成本等因素,以确保复位电路能够在满足系统需求的同时尽可能地节约资源。
在设计单片机复位电路时,需要根据具体的应用场景来选择合适的复位电路芯片、电容、电阻等元器件,并根据单片机的复位引脚的电气特性来确定复位信号的传输方式。
同时,还需要进行严格的测试和验证,以确保复位电路能够在各种情况下可靠地工作。
总之,单片机复位电路是单片机系统中不可或缺的一部分,它能够确保单片机在工作过程中能够及时地进行复位,保证系统的稳定性和可靠性。
在设计复位电路时,需要考虑到多种因素,并进行严格的测试和验证,以确保其能够在各种情况下可靠地工作。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
单片机复位电路参数计算
单片机复位电路参数计算单片机复位电路通常由复位信号源、复位电路和复位延时电路组成。
复位信号源可以是外部触发信号或内部系统信号。
复位电路用于检测复位信号,并在检测到信号时将单片机的复位引脚拉低。
复位延时电路用于延时一段时间后恢复复位引脚的电平,确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
以下是单片机复位电路的常用参数计算:1.复位信号源:复位信号源可以是外部触发信号或内部系统信号。
如果是外部触发信号,通常使用一个复位按钮或开关。
如果是内部系统信号,通常使用系统电源上电或复位芯片提供的复位信号。
选择适当的复位信号源取决于具体的应用需求。
2.复位电路:复位电路通常使用一个复位电源和一个复位引脚。
复位电源应该提供稳定的复位电平,通常为低电平。
复位引脚连接到单片机的复位引脚,用于检测复位信号并拉低复位引脚电平。
选择适当的复位电源电压和复位引脚连接方式取决于单片机型号和供电电源情况。
3.复位延时电路:复位延时电路用于延时一段时间后恢复复位引脚的电平。
延时时间需要足够长,以确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
延时电路通常使用一个RC电路,其中R为电阻,C为电容。
延时时间可以根据具体应用需求来选择。
4.复位电源电压:复位电源电压应该与单片机的供电电压相匹配,通常为3.3V或5V。
复位电源电压需要在单片机的电压规格范围内。
5.复位引脚连接方式:复位引脚可以通过一个电阻连接到复位电源,也可以通过一个电阻和一个电容连接到复位电源。
如果使用电阻连接,通常选择一个合适的电阻值,使得复位引脚电平达到规定的复位电平。
如果使用电阻和电容连接,通常选择合适的电阻和电容值,以便实现所需的复位延时时间。
6.复位延时时间:复位延时时间需要足够长,以确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
延时时间可以通过调整延时电路中的电阻和电容值来实现。
通常,延时时间为几毫秒到数十毫秒。
以上是单片机复位电路的常用参数计算。
具体的参数取决于单片机型号、工作环境和应用需求。
复位电路
在电路中,使用电阻给电容充电,使电容的电压缓慢上升一直到VCC,在还没有到VCC时,芯片复位脚近似低电平,但是芯片复位,接近VCC时,芯片复位脚近高电平,导致芯片停止复位,此时复位完成,整个电路循环运行.这个电路就叫做复位电路.它主要为了能保证微型机系统得到稳定可靠的工作.复位电路的分类单片机复位电路主要有四种类型:(1)微分型复位电路;(2)积分型复位电路;(3)比较器型复位电路;比较器型复位电路的基本原理如图8所示.上电复位时,由于组成了一个RC低通网络,所以比较器的正相输入端的电压比负相端输入电压延迟一定时间.而比较器的负相端网络的时间常数远远小于正相端RC网络的时间常数,因此在正端电压还没有超过负端电压时,比较器输出低电平,经反相器后产生高电平.复位脉冲的宽度主要取决于正常电压上升的速度.由于负端电压放电回路时间常数较大,因此对电源电压的波动不敏感.但是容易产生以下二种不利现象:(1)电源二次开关间隔太短时,复位不可靠;(2)当电源电压中有浪涌现象时,可能在浪涌消失后不能产生复位脉冲.为此,将改进比较器重定电路,如图9所示.这个改进电路可以消除第一种现象,并减少第二种现象的产生.为了彻底消除这二种现象,可以利用数字逻辑的方法与比较器配合,设计如图9所示的比较器重定电路.此电路稍加改进即可作为上电复位与看门狗复位电路共同复位的电路,大大提高了复位的可靠性.(4)看门狗型复位电路.看门狗型复位电路主要利用CPU正常工作时,定时复位计数器,使得计数器的值不超过某一值;当CPU不能正常工作时,由于计数器不能被复位,因此其计数会超过某一值,从而产生复位脉冲,使得CPU恢复正常工作状态.此复位电路的可靠性主要取决于软件设计,即将定时向复位电路发出脉冲的程序放在何处.一般设计,将此段程序放在定时器中断服务子程序中.然而,有时这种设计仍然会引起程序走飞或工作不正常.原因主要是:当程序"走飞"发生时定时器初始化以及开中断之后的话,这种"走飞"情况就有可能不能由Watchdog复位电路校正回来.因为定时器中断一真在产生,即使程序不正常,Watchdog也能被正常复位.为此提出定时器加预设的设计方法.即在初始化时压入堆栈一个地址,在此地址内执行的是一条关中断和一条死循环语句.在所有不被程序代码占用的地址尽可能地用子程序返回指令RET代替.这样,当程序走飞后,其进入陷阱的可能性将大大增加.而一旦进入陷阱,定时器停止工作并且关闭中断,从而使Watchdog复位电路会产生一个复位脉冲将CPU复位.当然这种技术用于实时性较强的控制或处理软件中有一定的困难.主板上复位电路的工作原理复位电路在主板的设计当中以无可替代的必需品存在的,因为CPU的PG信号和复位信号都是由复位电路供给的.主板上的所有复位信号都是由芯片组产生,其主要由南桥产生(内部有复位系统控制器),也就是说主板上所有的需要复位的设备和模块都由南桥来复位.南桥要想产生复位信号或者说南桥要想去复位其他的设备和模块,其首先要自身先复位或者说自身先有复位源.使南桥复位的或者说南桥的复位源是ATX电源的灰线(灰线常态为5V电平,工作后为恒定的5V,ATX电源的灰线也是PG信号),或者是系统电源管理芯片发出的PG信号常态.ATX电源的灰线在电源的工作瞬间会有一个延时的过程.此延时的过程是相当于黄线和红线而言,延时的时间是100~500ms.也就是说灰线在ATX电源的工作瞬间会有一个低电平到高电平变化的过程.也就是0~1变化的电平信号.此瞬间变化的0~1电平信号会直接或者间接的作用于南桥内的复位系统控制器,首先让南桥本身先复位.当南桥复位后,南桥内部的复位系统控制器会把灰线5V信号进行分解处理,产生不同的复位信号,直接或者间接通过门电路或者电子开关发出.直接加入后级所有的设备或模块中,同时各设备和模块也被瞬间复位.CPU的复位信号由北桥产生,如果是电源管理器发出的PG信号,此信号在加电的瞬间也是一个0~1变化的跳变过程.此信号也会重复以上的动作,让南桥复位.南桥再发出其它复位信号(在笔记本电路中较为常用).在某些主板上CPU的PG信号是由电源管理器的PG信号直接供给,还有的是由ATX电源的灰线间接供给,通常主板上的复位电路由RESET开关来控制,此复位开关一端为低电平一端为高电平,低电平通常接地,高电平由红线和灰线间接供给,通常为3.3V,此复位键的某一端也会直接或间接作用于南桥内的复位系统控制器,当微机需要强行复位时,瞬间短接复位开关.在开关的高电平端会产生一个低电平信号,此信号会直接或者间接作用于南桥内的复位系统控制器,使南桥强行复位之后,南桥也会强行去复位其它的设备和模块,这样就达到一个强行复位的过程,也就是常说的冷启动.ISA总线的复位信号到南桥之间会有一个非们,跟随器或电子开关,常态时为低电平,复位时为高电平.IDE的复位和ISA总线正好相反,通常两者之间会有一个非门或是一个反向电子开关,也就是说IDE常态时为高电平,复位时为低电平,这里的高电平为5V或3.3V,低电平为0.5V以下的电位.如果主板上没有ISA总线,也就是8XX系列芯片组的主板,IDE的复位直接来自于南桥,在两者之间通常也会有一个非门或是反向电子开关,PCI总线的复位直接来自于南桥,有些主板会在两者之间加有跟随器,此跟随器起缓冲延时作用.且PCI的常态为3.3V 或5V,复位时为0V,AGP总线的复位信号和PCI总线的复位信号是同路产生.也有的主板AGP总线的复位也是由南桥直接供给,常态时为高电平,复位时为低电平,对于北桥的复位信号也是和PCI总线的复位信号同路产生,也就是说PCI总线的复位信号,AGP总线的复位信号和北桥的复位信号通常是串在一根线上的,复位信号都相同,对于CPU的复位信号,不同的主板都是由北桥供给,I/O的复位信号是由南桥直接供给,通常是3.3V或5V.在8XX系列芯片组的主板中,固件中心(B205)和时钟发生器芯片也有复位信号,且复位信号由南桥直接供给,常态为3.3V,复位时为0V.复位电路在主板上的维修方法主板上的复位电路出现故障通常会造成整个主板都没有复位信号.维修此类故障应从RESET键和灰线入手,首先测量RESET键的一端有无3.3V的高电位,如果此高电位没有,应通过理电路,明确此高电位的来源,找出故障点排除即可,如果高电位有,再通过理电路,明确ATX电源灰线到南桥之间的电路是否有故障,通常灰线到南桥之间经过一些电阻、门电路或电子开关,不同的主板灰线到南桥之间的路径都不一样,在维修时还应通过理电路得出.如果发现有一元器件损坏应立即更换.如果确定灰线到南桥之间无问题和RESET键到南桥之间也无问题,应重点检查I/O,南桥和北桥,应通过切线法---排除,就是说理清PCI,AGP到北桥的复位线,把进北桥的复位线切断,通电测量,如果PCI点复位正常,说明故障点在北桥,如果故障依旧,说明故障在南桥和I/O 之间,再通过切线法进一步判断故障是在I/O还是在南桥,对于主板上某部分无复位信号,通常会引起主板不亮或者是主板不认某些设备,如CPU 无复位,而其他复位点都正常,则故障点在北桥,如果IDEO无复位,通常会造成主板亮而不认IDE接口设备,故障点通常在IDE到南桥之间的门电路或电子开关,门电路通常是非门比较多.I/O 的复位信号通常是南桥直接发出,I/O没有复位信号也会造成主板不亮,在8XX系列芯片组中,固件中心的复位信号也是由南桥直接发出,如果此信号小时也会造成主板不亮,P4主板的SDR内存的四点时钟信号的来源与DDR内存可能相同.对于8XX系列芯片组的FWH(BIOS)固件中心的时钟信号是由时钟芯片供给,频率为33MHZ,电路中也有ABO电阻.复位电路在AT89S51最小系统中的常见问题1、复位电路的电容为什么要用几十uf,还要电解电容?电阻用的是几千欧的?答:复位电路的电阻和电容要根据复位脉冲的宽度要求计算得到:比如如果单片机的复位脉冲要求至少20ms,高电平是5V,最大低电平为0.8V,则应按RC电路的放电(或充电)方程计算,使从5V放电到0.8V(或相反)所用的时间不小于20ms.这个数据最好要经过计算,经验数据在有些情况下可能会因不符合要求而出现复位不稳定现象.2、还有为什么晶振两端要并联的电容值是30pf?答:晶体谐振器的电容一大小是于晶体的特性决定的,严格来说应该参照晶体的资料.一般在10-30p中间都可行.有些单片机内部有并联电容(比如430),这时注意计算外部电容时去掉内容并联电容.3、I/O口的上拉电阻的阻值是怎么确定的呢?答:IO的上拉电阻的大小要看用途和IO的内部结构而定.如果仅仅是得到一个稳定的高电平,即负载比较小,10k以上为好,这样功耗小.但如果是驱动三极管或光隔等负载,则需要根据被驱动元件所需要的电流来计算,计算时还要注意,有些IO口内部有20-100k上拉,这样,外部上拉后,实际的上拉电阻是内外电阻的并联值.有些IO内部是集电极开路,这样的IO的上拉等于外部上拉.IO上拉电阻的最小阻与IO的灌电流能力有关,如果灌电流最大.20mA,则5V的系统的电小上拉电阻为5/0.02=250欧.所以一般不下于330欧都没问题.影碟机中的复位电路应用影碟机在发明之后,因为它的实用性强,所以迅速普及,现在市场上的碟机各式各样,但是它们中间都存在着这样一个电路-复位电路,在碟机按下RESET键之后可以复位运行的一个功能,这里我们介绍下,碟机的复位电路.一、碟机的复位方式碟机复位方式分为高电平复位和低电平复位,其电路结构不尽相同.高电平复位指在电路开始工作前用一个正脉冲信号使电路回归到初始状态,完成清零过程,为整个电路开始工作做好准备.低电平复位则相反,在复位电压上升到正电压前通过电容充放电的延时过程产生一个负脉冲完成复位过程.复位电路波形如图1所示.高电平复位是在复位脉冲的下降沿完成复位过程,低电平复位是在复位脉冲的上升沿完成复位,所以说高电平复位,低电平有效,低电平复位,高电平有效.二、碟要复位信号的检测碟要中各芯片复位时间一般不得小于50μs,解码芯片各单位时间通常为100μs左右,CPU复位时间要短些.这些复位信号可以通过指针式万用表的电压挡来测量.测量高电平复位信号时将万用表拨到直流2.5V挡,开机时复位脉冲会使指针跳变到1V 左右的位置(视复位脉冲的宽度和表头灵敏度而略有差异),然后还原为0V.在测量低电平复位脉冲时需将万用表拨到直流10V挡位置,开机时复位脚电压由0V上升到VCD的过程中,复位脉冲会使表针在2.5V处略有一下停顿(低电平复位不容易观察,需要有一定经验才能看准).三、常见复位电路分析1、高电平复位:高电平复位一般用于主CPU的复位,较常见的主CPUP87C52就是采用这种复位方式.图2为早期使用的高电平复位电路,使用在先科40型解码板(620型VCD)上,为主CPU(P87C52)进行复位,开机瞬间+5V电压对复位电容C11进行充电,由于电容两端电压不能突变,所以在电容负端产生一个感应电动势,即复位信号.电容充满电后感应电动势停止,复位脉冲消失,复位过程结束.电路中R22为时间常数电阻,用来控制复位电容充放电时间,即复位脉冲宽度.因为这种电路结构简单,所以复位时间较长,当复位电容中还有电荷时重新进行复位,往往会因复位脉冲不良而无法正常复位.图3在复位输出部分并联了一只0.1μF 瓷片电容以提高电路抗干扰性.图4增加二极管D11,目的是为了在复位释放掉电容中的电荷,发免造成复位不良.某些需要复位信号精度较高的影碟机(例如有待机电源的VCD或DVD)采用带有三极管的复位电路进行复位,图5为先科20型解码板(678型VCD 机)主CPU(P87C52)上的复位电路.+5V电源通过Q3(Z3E)对复位电容C15进行充电,产生一个瞬间高电平信号,通过Q3集电极输出到CPU9脚进行复位.此电路设计上有缺陷,三极管Q3为贴片元件,功率较小,常会出现开路或击穿的故障,如遇此类机型应将Q3改为功率较大的9015.R37(4.7kΩ)电阻过小,易使复位电路受干扰,造成复位不良,将此电阻改为10 kΩ后情况会有所改善.先科后期生产的20板对电路进行了改进,如图6所示,将时间常数电阻改为10 kΩ,另外并联一只0.22 μF电容以提高抗干扰能力.2、低电平复位:低电平复位电路相对而言简单一些,多数情况为主CPU输出一个复位信号直接对被复位芯片进行复位.例如主CP对CL680、CVD-1、AVS1428等芯片就是直接输出复位信号进行复位.数字电路中一个复位信号只能对一个IC进行复位,因为被复位部分为TTL(晶体管一晶体管逻辑)电路所需复位电流很大,约为CMOS电路的十倍且还要求能承受很高的复位脉冲电压.当需要一个复位脉冲同时对多个电路进行复位时,需串联一驱动器提高其复位电流,同时也降低复位脉冲的输出阻抗.图9为先科ALP-806型DVD机中ZR367036脚复位信号输出,经Q23(9014)及电阻组成的驱动器同时为ZR3671014脚、CS495434脚、AVS31686脚进行复位的电路.有部分芯片自带低电平复位电路,图10为ESS3207常见的复位电路,用在先科22型解码板(688型VCD机)上,如果去掉释放复位电容电荷的二极管D3,其结构与图2高电平复位电路十分相似,只是将复位电容与时间常数电阻位置掉换,而工作原理则恰恰相反:开机时电源VDD通过时间常数电阻R59为复位电容C60进行充电,由于电容两端电压不能突变,在复位电容正端(即复位输出端会保持一段时间低电平,即复位脉冲信号.当电容充满电后复位端结束.这种电路复位时间长,易受干扰.图11是在图2高电平复位电路的基础上增加一个三极管Q5(9014)进行倒相放大,Q5的另外一个作用是降低复位电路输出阻抗,提高抗干扰能力.图12为先科25型解码板(635型VCD机)上ESS3883的复位电路,在复位信号输出部分并联一只0.01μF电容增加电路抗干扰能力.部分电路用反相器74HCU04来代替晶体管电路进行复位,图13为步步高AB007KB型超级VCD机中CL680的复位电路.74HCU04输入输出阻抗很高,所以增加了释放电荷的二极管D3、D4.图14为一种较复杂的复位电路,用在先科803型DVD机中,复位信号经74HCU04两次倒相后对G2000的7脚进行复位.有些复位电路可以同时输出高低两组电平的复位信号,图17为步步高ABI05K型超级VCD机的复位电路,a点是为SAA7327输出的低电平复位信号,b点则为CL8860输出的高电平复位信号.图7、图8、图15及图16分别为先科、步步高的复位电路,可供参考.四、复位电路的标识复位电路的英文标识为Rest,大部分厂家简写为RST,也有部分厂家标为RET.在有多个复位电路的电路图中,为加以区分则在rst前加上代表不同芯片的字母,例如Crst、Xrst、Mrst等.复位信号有输出和输入之分,在VCD机中的区分方法是在rst后面加上i或者o,rsti代表复位输入,rsto则代表复位输出.有些DVD机图纸复杂,是以箭头来代表复位信号的输入与输出,箭头指向IC表示为复位信号复位输入,反之则为复位信号输出.五、复位电路的标识复位时间(即复位脉冲宽度)J可以通过公式J=RC来计算,R代表时间常数电阻阻值,C为复位电容容量,两者相乘就是复位时间.六、复位电路的检修复位电路最常见的故障就是复位电容击穿或失去容量,三极管或反相器也容易被击穿,因为复位脉冲虽然额定幅度只有5VP-P,但在实际应用中幅度往往会非常高,达到20VP-P以上,电容耐压值不高,也是容易损坏的部分.复位三极管若选用Z3E、Z1E 之类贴片元件则损坏的较多,但用9014、9015之类作复位三极管的则损坏的较少.时间常数电阻损坏较少见.复位电路有时也会出现互相干扰的情况.如1998年2月份以前采用飞利浦机心的VCD机,有时开机后会出现机心无动作的情况,这是因为CPU(P87C52)输出的复位信号干扰了系统控制CPU(OM5234)复位电路而产生的,如果遇到此类现象,只需将解码板对伺服板的复位线剪断即可.本文来自: 原文网址:/diycn/tech/0074098.html复位电路在单片机中的设计分析单片机目前已被广泛地应用于家电、医疗、仪器仪表、工业自动化、航空航天等领域.单片机复位电路主要有微分型复位电路、积分型复位电路、比较器型复位电路、看门狗型复位电路.单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性.许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了"死机"、"程序走飞"等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的.一 概述影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分1. 外因射频干扰,它是以空间电磁场的形式传递,在机器内部的导体 引线或零件引脚,感生出相应的干扰,可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰;电源线或电源内部产生的干扰,它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导,可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰.2. 内因振荡源的稳定性,主要由起振时间、频率稳定度和占空比稳定度决定.起振时间可由电路参数整定、稳定度受振荡器类型、温度和电压等参数影响.复位电路的可靠性二 复位电路的可靠性设计1. 基本复位电路复位电路的基本功能是系统上电时提供复位信号直至系统电源稳定后撤销复位信号,为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位,但解决不了电源毛刺A点和电源缓慢下降,电池电压不足等问题;而且调整RC常数改变延时会令驱动能力变差,左边的电路为高电平复位有效;右边为低电平;Sm为手动复位开关;Ch可避免高频谐波对电路的干扰.2. 电源监控电路上述的带电压监控的复位电路又叫电源监控电路,监控电路必须具备如下功能:上电复位 保障上电时能正确地启动系统掉电复位 当电源失效或电压降到某一电压值以下时,复位系统市面上有类似的集成产品,如PHILIPS半导体公司生产的MAX809 MAX810此类产品体积小、功耗低 而且可选门槛电压 可保障系统在不同的异常条件下可靠地复位,防止系统失控.最限度地简化外围电路,也可选择PHILIPS半导体公司带手动复位功能的产品MAX708.此外,MAX708还可以监视第二个电源信号,为处理器提供电压跌落的预警功能,利用此功能系统.可在电源跌落时到复位前执行某些安全操作、保存参数、发送警报信号或切换后备电池等,MAX708电表可在电源毛刺或停电前把当前电度数保存到E2PROM中,再配合保存多个电度.数备份算法:可有效解决令工程师头疼E2PROM中的电度数掉失问题,使用该电路必须选择适当的预警电压点,以保证靠电源的储能供电情况下,VCC电压从预警电压跌到复位电压的维持时间tB必须足够长,E2PROM的写周期约为10、20ms一般取tB>200ms就可确保数据稳定写入,预警电压调整方法. 当VDC等于预警电压时调整R1和R2使PFI的电压为1.25V此时可检测/PFO来确认内部的电压比较器是否动作,调整时必须注意此比较器是窗口比较器.3. 多功能电源监控电路除上电复位和掉电复位外,很多监控电路集成了系统所需的功能.如:电源测控 供电电压出现异常时提供预警指示或中断请求信号,方便系统实现异常处理数据保护 当电源或系统工作异常时,对数据进行必要的保护,如写保护,数据备份或切换后备电池看门狗定时器 当系统程序, 跑飞或死锁时,复位系统其它的功能 如温度测控 短路测试等等我们把其称作多功能电源监控电路 下面介绍两款特别适合在工控 安防 金融行业中广泛应用多功 能的监控电路Catalyst 公司的 CAT1161 是一个集成了开门狗 电压监控和复位电路的 16K 位 E2PROM I 2C 接口,不但集成度高、功耗低,E2PROM部分静态时真正实现零功耗,而且清看门狗是通过改变SDA的电平实现的,节省系统I/O资源,其门槛电压可通过编程器修改.该修改范围覆盖绝大多数应用,当电源下降到门槛电压以下时,硬件禁止访问,E2PROM 确保数据安全,使用时注意的是 RST /RST 引脚是 I/O 脚 CAT1161 检测到两引脚中任何一个电压异常都会产生复位信号,与RST/RST引脚相连的下拉电阻R2和上拉电阻R1必须同时连接,否则CAT1161将不断产生复位,同样不需要手动复位功能时可节省Rm和Sm两个元件.PHILIPS公司的SA56600-42被设计用在电源电压降低或断电时作保护微电脑系统中SRAM的数据.当电源电压下降到通常值4.2V时,输出CS变为逻辑低电平,把CE也拉低,从而禁止对SRAM的操作.同时,产生一个低电平有效的复位信号,供系统使用.如果电源电压继续下降,到达通常值3.3V或更低时,SA56600-42切换系统操作,从主电源供电切换到后备锂电池供电.当主电源恢复正常,电压上升至3.3V或更高时,将SRAM的供电电源将由后备锂电池切换回主电源.当主电源上升至大于典型值4.2V时,输出CS变为逻辑高电平,使CE变为高电平,使能SRAM的操作. 复位信号一直持续到系统恢复正常操作为止.在系统电源电压不足或突然断电的时候,这个器件能可靠地保护系统在SRAM内的数据 .4. ARM单片机的复位电路设计无论在移动电话、高端手持仪器还是嵌入式系统32位单片机ARM,占据越来越多的份额.ARM已成为事实的高端产品工业标准 由于 ARM 高速 低功耗 低工作电压导致其噪声容限低,这是对数字电路极限的挑战,对电源的纹波,瞬态响应性能,时钟源的稳定度,电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求.ARM监控技术是复杂并且非常重要的分立元件实现的监控电路,受温度、湿度、压力等外界的影响大而且对不同元件影响不一致,较大板面积、过多过长的引脚容易引入射频干扰,功耗大也是很多应用难以接受 而集成电路能很好的解决此类问题.目前也有不少微处理器中集成监控电路,处于制造成本和工艺技术原因,此类监控电路大多数是用低电压CMOS工艺实现的,比起用高电压、高线性度的双极工艺制造的专用监控电路,性能还有一段差距结论是使用ARM而不用专用监控电路,可能导致得不偿失,经验也告诉我们使用专用监控电路可以避免很多离奇古怪的问题ARM的应用工程师,切记少走弯路.复位电路在DC/DC变换器中的设计复位电路的设计日趋多样化,并且在各行各业中都有使用到,复位电路的重要性可谓不言而喻,在正激式DC/DC变换器中磁复位电路,略哦防止变压器磁芯饱和,从而保护变压器.一、磁复位电路的设计正激式DC/DC变换器或者正激式开关电源,需要在开关功率管截止期间将高频变压器复位,以防止变压器磁芯饱和,因此,一般需要增加磁复位电路(亦称变压器复位电路).图一示出单端降压式同步整流器常用的3种磁复位电路:辅助绕组复位电路,R,C,VDZ箝位电路,有源箝位电路.3种磁复位的方法各有优缺点:辅助绕组复位法会使变压器结构复杂化;R,C,VDZ箝位法属于无源箝位,其优点是磁复位电路简单,能吸收由高频变压器漏感而产生的尖峰电压,但箝位电路本身也要消耗磁场能量;有源箝位法在上述3种方法中的效率最高,但提高了电路的成本.(a)辅助绕组复位电路 (b)R、C、VDZ箝位电路 (c)有源箝位电路图一 单端降压式同步整流器常用的三种磁复位电路磁复位要求漏极电压要高于输入电压,但要避免在磁复位过程中使DPA-Switch的漏极电压超过规定值,为此,可在次级整流管两端并联一个RS、CS网络,电路图二所示.该电路可使高频变压器在每个开关周期后的能量迅速恢复到一个安全值,保证UD>UI.当DPA-Switch关断时,磁感应电流就通过变压器的次级绕组流出,利用电容CS使磁感应电流减至零.CS的电容量必须足够小,才。
CPU复位时间的探讨
一般CPU的资料上会讲CPU的复位时间在4~10个时钟周期,那么如果一个100M的CPU复位时间应当在1微秒级,复位芯片一般输出的复位时间在200ms左右,为什么差距这么大呢?我觉得有3个原因:1、电源,电源部分由于存在很多的容感器件,因此电源稳定需要时间,特别是开关电源。
如果复位时间真的依照CPU的复位时间参考,恐怕电源的抖动都会引起CPU的启动,所以我认为电源是主要原因,至少应当在ms级2、CPU外围器件,例如RAM、flash芯片,外围的控制芯片往往与CPU公用一个复位信号或者即使不公用,整个板子中CPU也应当在外围器件之后完成复位吧,因为CPU中执行指令吗,否则如果在外部启动会产生指令异常,更有甚者产生总线异常中断,至少根据我的经验这些外围器件的复位时间应当在us级。
3、抗干扰,因为如果复位时间达到很小,一个小的感性传绕恐怕就会引起复位吧,这里有点常识的人也知道关于单片机的置位和复位,都是为了把电路初始化到一个确定的状态,一般来说,单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态,而在单片机内部,复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚rst 上外接电阻和电容,(具体电路可去http://www。
51hei.co m/ 首页去搜索复位这两个字有很多),实现上电复位,而复位时间是(时钟周期=12×振荡周期,振荡周期=1/f),这个时间只能大不能小,具体数值可以由rc电路计算出时间常数。
单片机复位后各寄存器的状态A=00H,表明累加器已被清零;PSW=00H,表明选寄存器0组为工作寄存器组;SP=07H,表明堆栈指针指向片内RAM 07H字节单元,根据堆栈操作的先加后压法则,第一个被压入的内容写入到08H单元中;P o-P3=FFH,表明已向各端口线写入1,此时,各端口既可用于输入又可用于输出;IP=×××00000B,表明各个中断源处于低优先级;IE=0××00000B,表明各个中断均被关断;而置位可以把它初始化到任意一个状态。
单片机复位电路工作原理
单片机复位电路工作原理单片机复位电路是单片机系统中非常重要的一部分,它能够确保单片机在启动和运行过程中始终处于良好的工作状态。
在本文中,我们将深入探讨单片机复位电路的工作原理,以帮助读者更好地理解其作用和设计原则。
首先,让我们来了解一下单片机复位电路的基本组成。
单片机复位电路通常由复位电路芯片、电容、电阻和开关等组件组成。
其中,复位电路芯片是核心部件,它能够监测系统电压,并在检测到电压异常时向单片机发出复位信号,以确保单片机能够重新初始化并进入正常工作状态。
在单片机系统中,复位电路的工作原理主要包括两个方面,电源监测和复位信号生成。
首先,当系统上电或者电源异常导致系统电压低于一定阈值时,复位电路芯片会监测到这一异常情况,并立即向单片机发出复位信号。
这一过程能够有效地防止单片机在电压不稳定或异常的情况下工作,从而避免数据丢失或系统崩溃。
其次,复位电路芯片还能够生成持续一段时间的复位信号,以确保单片机在电源稳定之后能够重新初始化并进入正常工作状态。
在实际应用中,设计单片机复位电路需要考虑多个因素。
首先,需要根据单片机的工作电压范围选择合适的复位电路芯片,以确保其能够正常工作并满足系统的要求。
其次,需要根据系统的启动时间和稳定时间确定复位信号的持续时间,以确保单片机能够在电源稳定之后正常启动。
此外,还需要根据系统的实际需求选择合适的电容和电阻数值,以确保复位电路能够稳定可靠地工作。
总的来说,单片机复位电路在单片机系统中起着至关重要的作用。
它能够确保单片机在启动和运行过程中始终处于良好的工作状态,从而保障系统的稳定性和可靠性。
在设计单片机复位电路时,需要充分考虑系统的实际需求,并选择合适的组件和参数,以确保复位电路能够稳定可靠地工作。
希望本文能够帮助读者更好地理解单片机复位电路的工作原理,并在实际应用中取得良好的效果。
51单片机复位电路原理
51单片机复位电路原理
单片机复位电路原理是确保单片机在启动时处于正确的工作状态的关键电路之一。
复位电路主要包括复位电源、复位电源电容、复位电路、复位延时电路和复位端口等组成。
复位电源提供稳定的电压,一般采用稳压电源芯片或者电容滤波电路来保证复位电路的正常工作。
复位电源电容用于滤除电源中的噪声和脉冲干扰信号,确保复位电路能正常工作。
复位电路的核心部分是复位触发电路,它能根据外部或内部的复位信号对单片机进行复位操作。
常见的复位触发电路有布朗电桥复位电路和电压检测复位电路。
复位延时电路用于延时一段时间后才将复位信号传递给单片机,避免因为电源不稳定或起振不足等原因导致系统启动失败。
复位端口是用于接收外部复位信号的端口,一般为RESET或RST引脚。
当复位信号到达时,复位端口会将单片机复位。
以上是51单片机复位电路的一般原理。
不同的应用场景和需
求可能会有不同的实现方式,但基本的复位电路原理是相通的。
通过合理设计复位电路,能够确保单片机在启动过程中正常工作,提高系统的可靠性和稳定性。
MCS51单片机时钟与复位电路
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。
单片机原理及应用试题库---答案
一、填空题1.单片机就是把( CPU)、( 输入/输出 )、和( 存储器 )等部件都集成在一个电路芯片上,并具备一套功能完善的( 指令系统 ),有的型号同时还具备( AD )和( DA )等功能部件,其简称为( 微处理器 )或(微控制器 )。
2.Intel公司典型的单片机有( MCS-51系列 )和( MCS-96系列 )。
3.单片机具有体积( 下 )、重量( 轻 )、价格( 低 )、功耗( 小 )、控制功能强、运算速度快、运用灵活、易于产品化、抗扰能力( 强 )等特点,故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到了广泛的应用。
4.微处理器本身不是计算机,它是微型计算机的核心部件,又称它为( CPU )。
它包括两个主要部分:(运算器)、(控制器)。
5.当扩展外部存储器或I/O口时,P2口用作(地址线的高8位)。
6.MCS-51单片机内部RAM区有( 4 )个工作寄存器区。
7.MCS-51单片机内部RAM区有( 128 )个位地址。
8.89C51单片机片内RAM中位寻址区的地址范围是( 20H—2FH ),工作寄存器区的地址范围是( 00H—1FH ),片内程序存储器中寻址区的地址范围是( 0000H —07FFH )。
9.MCS-51有( 4 )个并行I\O口。
10.MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在( 30H—7FH )内开辟的区域.11.MCS-51片内( 20H—2FH )范围内的数据存储器,既可以字节寻址又可以位寻址。
12.程序状态标志字寄存器PSW中的的含义是(进位和借位标志位);的含义是(奇偶校验位)。
13.若不使用89C51片内的程序存储器,引脚( EA’)必须接地。
14.MCS-51中凡字节地址能被( 0和8 )整除的特殊功能寄存器均能寻址。
15.MCS-51有4组工作寄存器,它们的字节地址范围是( 00H—1FH )。
16.当MCS-51引脚( ALE )信号有效时,表示从P0口稳定地送出了低8位地址.17.在单片机的RESET端出现(两个机器周期以上的高电平时),便可以可靠复位,复位后的程序指针PC指向( 0000H )地址。
51单片机的复位
51单片机的复位复位是单片机的初始化操作。
单片机启运运行时,都需要先复位,其作用是使CPU和系统中其他部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。
因而,复位是一个很重要的操作方式。
但单片机本身是不能自动进行复位的,必须配合相应的外部电路才能实现。
复位电路:当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。
如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。
根据应用的要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位和上电或开关复位。
上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。
常用的上电复位电路如下图A中左图所示。
图中电容C1和电阻R1对电源十5V来说构成微分电路。
上电后,保持RST一段高电平时间,由于单片机内的等效电阻的作用,不用图中电阻R1,也能达到上电复位的操作功能,如下图(A)中右图所示。
上电或开关复位要求电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机运行期间,用开关操作也能使单片机复位。
常用的上电或开关复位电路如上图(B)所示。
上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。
当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。
根据实际操作的经验,下面给出这两种复位电路的电容、电阻参考值。
上图(A)中:Cl=10-30uF,R1=1kO上图1.27(B)中:C:=1uF,Rl=lkO,R2=10kO单片机复位后的状态:单片机的复位操作使单片机进入初始化状态,其中包括使程序计数器PC=0000H,这表明程序从0000H地址单元开始执行。
单片机冷启动后,片内RAM为随机值,运行中的复位操作不改变片内RAM区中的内容,2 1个特殊功能寄存器复位后的状态为确定值,见下表。
值得指出的是,记住一些特殊功能寄存器复位后的主要状态,对于了解单片机的初态,减少应用程序中的初始化部分是十分必要的。
单片机的原理
单片机的原理单片机是一种能够进行自主控制的微处理器,它通常与其他电子设备相连,以实现特定功能。
要了解单片机的基本原理,需要了解单片机的组成、结构和工作原理。
一、单片机的组成单片机主要由以下部分组成:1.中央处理器(CPU):这是单片机的核心,它能够执行指令,控制输入输出、存储数据和进行算术运算等。
2.存储器:单片机需要存储程序和数据,这种存储器包括闪存和随机存储器(RAM),它们可以通过编写程序对单片机进行编程。
3.输入设备:单片机可以通过各种输入设备(如传感器、按钮和开关等)接收外部信号。
5.外设接口:这种接口包括串口、并口、USB接口等,以便单片机连接到其他电子设备。
单片机的结构包括CPU、存储器、输入输出、时钟和复位电路五个部分。
1.CPU:CPU是单片机的核心,它由ALU(算术逻辑单元)、寄存器和控制单元组成。
ALU可以执行所有基本算术和逻辑运算;寄存器包括累加器、索引寄存器和堆栈指针等,用于存储数据和中间结果;控制单元可接受指令并将其按顺序执行。
2.存储器:存储器分为两种类型:ROM和RAM。
ROM是只读存储器,用于存储程序和数据,RAM是可读可写的存储器,用于存储正在处理的数据。
3.输入输出:输入输出是单片机与外部世界的接口,它通过输入设备(如传感器、按钮等)获取外部信息,并通过输出设备(如LED灯、蜂鸣器等)向外部反馈结果。
4.时钟:时钟是单片机的核心元件,用于控制单片机操作的速度和时间。
单片机的时钟通常由晶振或者其他晶体元件组成。
5.复位电路:复位电路是用于将单片机初始化的电路。
它的作用是当单片机启动或出现异常时,能够将单片机恢复到初始状态。
单片机的工作原理是将程序和数据载入存储器中,在CPU中处理并将结果输出到外部设备。
单片机在执行程序时,按照预先编写的程序流程和算法进行操作。
单片机的工作过程可以分为以下步骤:1.单片机上电复位时,CPU的运行状态被初始化,所有寄存器和状态被清空。
第11章 复位、电源和时钟
11.2.2 省电方式的应用
省电方式的编程举例请参见教材P251-255
单片钟源选择 在对STC12C5410AD单片机进行ISP下载用户程序时,可以在选项中 选择下次冷启动后时钟源为“外部晶体或时钟”
2.时钟分频及分频寄存器
如用户系统希望大幅降低功耗,可对系统时钟进行分频。利用时钟分频寄存器( CLK_DIV),可进行时钟分频,从而使STC12C5410AD单片机在成较低频率工作。
PCON寄存器
地址 87H D7 SMOD D6 SMOD0 D5 LVDF D4 POF D3 GF1 D2 GF0 D1 PD D0 IDL 复位值 30H
1)SMOD:串行口波特率加倍控制位。 0:波特率加倍。 1:波特率不加倍。 2)SMOD0:帧错误检测有效控制。复位时,SMOD0=0。 1:SCON寄存器中的SM0/FE位用于FE(帧错误检测)功能。 0:SCON寄存器中的SM0/FE位用于SM0功能,和SCON中的SM1一起指定串行通信 的工作方式。
单片机应用技术
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11.2 省电方式
11.2.1 省电方式的控制 电源电压为5V时,STC12C5410AD单片机的正常工作电流为 4~20mA。为了尽可能降低系统的功耗,STC12C5410AD单片机可以 运行在两种省电工作方式下:空闲方式和掉电方式。空闲模式下, STC12C5410AD单片机的工作电流为3mA;掉电模式下, STC12C5410AD单片机的工作电流<0.1µ A。
ISP/IAP控制寄存器ISP_CONTR
地址
E7H
D7
ISPEN
D6
SWBS
D5
SWRST
D4
CMD_FAIL
D3
单片机复位方法讨论
探索80C51的三种非常规的复位技术(图)标准80C51片内现有的复位逻辑比较简单,只有通过一条复位引脚RST进行外部扩展。
技术手册中给出了上电复位(POR,power on reset)和人工复位(MRST,manual reset)电路的接线方法;借助于一只专用外围芯片,如MAX813L或DS1323等,来扩充欠压复位(LVR,low voltage reset)和看门狗复位(WDR,watch dog timer reset)也有文章介绍。
本文将介绍三种非常规扩展复位方式:软件复位(SWR,software reset)、软硬件复位(SHR,software and hardware reset)和非法地址复位(IAR,illegal address reset)。
软件陷阱技术及其改良方法软件陷阱(software trap)是一种捕捉程序“跑飞”的编程方法。
通常可以在程序中设置软件陷阱,引导程序失控的单片机跳转到一个指定的地址去执行,最终回复到正常轨道上来。
软件陷阱可以设置在用户程序的空隙处或者转移指令之后,还可以利用一系列的陷阱指令来填充程序存储器的空白区。
实现软件陷阱功能的指令是一个“5字节指令串”,通常包含2条单字节NOP 指令和1条3字节跳转指令。
NOP ;利用空操作指令NOP ;来增加捕捉有效性LJMP SWRST;无条件跳转到指定地址去其中“SWRST”可以是一段“软件复位程序”的入口地址标号,也可以是复位矢量“0000H”,即主程序入口地址。
如果SWRST等于复位矢量0000H,则会把捕捉到的跑飞程序引导到初始化程序入口地址去执行,从而达到回复到正常轨道的目的。
这种处理方法只适合中断功能没有被启用的场合。
可以设想,假如是在(低级或高级)中断服务程序中跑飞的,这时即使把程序拉回到起点,而中断激活触发器不能够被清除,会影响以后的中断请求无法被CPU响应。
如果SWRST等于“软件复位程序”的入口地址,则会引发一次“软件复位”。
单片机系统复位电路允许最大电流
单片机系统复位电路允许最大电流单片机系统的复位电路是整个系统中非常重要的组成部分之一,它的作用是在系统上电或异常情况下将系统恢复到初始状态,以确保系统的正常运行。
复位电路是一种特殊的电路设计,它以一个零电平信号为输入,通过控制逻辑电路实现系统的复位或重新启动。
在设计复位电路时,需要考虑各种因素,其中最关键的是电流的限制。
复位电路允许通过的最大电流是指在复位过程中可以承受的最大电流值。
这个值的确定对于系统的稳定性和可靠性至关重要。
首先,复位电路的设计需要考虑系统中的环境条件和功耗。
如果系统运行在恶劣的环境条件下,如高温或湿度较大的环境中,复位电路应该能够承受更高的电流。
此外,系统的功耗也会影响复位电路的设计,如果系统功耗较大,那么复位电路应该能够提供足够大的电流以确保系统能够正常复位。
其次,复位电路的设计还需要考虑系统的复位速度和复位过程中的电流波动情况。
当系统复位时,由于各个模块的电源供电状态可能不同,会导致系统内部的电流波动。
复位电路需要能够在复位过程中稳定地提供所需的电流,以确保各个模块能够同时完成复位操作,避免出现电流波动过大的情况。
另外,在确定复位电路允许的最大电流时,还需考虑到系统中各个模块的电源供电能力。
如果某个模块的电源供电能力较弱,无法提供足够大的电流,那么复位电路应该能够提供相应的电流支持。
最后,为了确保系统的稳定性和可靠性,复位电路还应该考虑保护措施。
例如,可以在复位电路中加入过流保护电路,当复位电路中的电流超出允许范围时,及时切断电源供应,以避免对系统造成损坏。
综上所述,单片机系统复位电路允许的最大电流的确定对于系统的正常运行至关重要。
在设计复位电路时,需要考虑环境条件、功耗、复位速度和复位过程中的电流波动情况,并充分考虑系统中各个模块的电源供电能力,同时加入必要的保护措施。
只有在合理确定最大电流的基础上设计复位电路,才能保证系统的稳定性和可靠性。
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在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式
单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。
单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位。
1、手动按钮复位
手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST 端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时,则Vcc的+5V电平就会直接加到RST 端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完全能够满足复位的时间要求。
图1
2、上电复位
AT89C51的上电复位电路如图2所示,只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端,下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机,由于在RST端内部有一个下拉电阻,故可将外部电阻去掉,而将外接电容减至1?F。
上电复位的工作过程是在加电时,复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号,此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落,即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统能够可靠地复位,RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。
上电时,Vcc的上升时间约为10ms,而振荡器的起振时间取决于振荡频率,如晶振频率为10MHz,起振时间为1ms;晶振频率为1MHz,起振时间则为10ms。
在图2的复位电路中,当Vcc掉电时,必然会使RST端电压迅速下降到0V以下,但是,由于内部电路的限制作用,这个负电压将不会对器件产生损害。
另外,在复位期间,端口引脚处于随机状态,复位后,系统将端口置为全“l”态。
如果系统在上电时得不到有效的复位,则程序计数器PC将得不到一个合适的初值,因此,CPU可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。
图2
3、积分型上电复位
常用的上电或开关复位电路如图3所示。
上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。
当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。
根据实际操作的经验,下面给出这种复位电路的电容、电阻参考值。
图3中:C:=1uF,Rl=lk,R2=10k
图3 积分型上电复位电路。