单片机复位电路设计
单片机复位电路的设计
单片机复位电路的设计
在的单片机系统中，看门狗系统对整个单片机的运行起着特殊重要的作用，由于全部的干扰源不行能全部被隔离或往除，一旦进进CPU干扰程序的正常运行，那么复位系统结合软件处理措施就成了一道有效的纠错防备的屏障了。
常用的复位系统有以下两种：
①外部复位系统。
外部“看门狗”电路可以自己设计也可以用特地的“看门狗”芯片来搭建。
然而，他们各有优缺点，大部分专用“看门狗”芯片对低频“喂狗”信号不能响应，而高频“喂狗”信号都能响应，使其在低频“喂狗”信号下产生复位动作而在高频的“喂狗”信号下不产生复位动作，这样，假如程序系统陷进一个死循环，而该循环中恰巧有着“喂狗”信号的话，那么该复位电路就无法实现它的应有的功能了。
然而，我们自己可以设计一个具有带通的“喂狗”电路和其他复位电路构成的系统就是一个很有效外部监控系统了。
②现在越来越多的单片机都带有自己的片上复位系统，这样用户就可以很便利的使用其内部的复位定时器了，但是，有一些型号的单片机它的复位指令太过于简洁，这样也会存在象上述死循环那样的“喂狗”指令，使其失往监控作用。
有一些单片机的片上复位指令就做的比较好，一般他们把“喂狗”信号做成固定格式的多条指令依挨次来执行，假如有肯定错误则该“喂狗”操纵无效，这样就大大进步了复位电路的牢靠性。
单片机mcu一直有电,复位电路设计
单片机mcu一直有电,复位电路设计
复位电路是一种用来将单片机复位的电路，当单片机电源正常供电时，复位电路将保持在非激活状态。
当发生以下情况时，复位电路将激活并将单片机复位：
1. 电源上电：当电源首次接入或因电源故障导致电源恢复时，复位电路将激活；
2. 复位按钮按下：当复位按钮按下时，复位电路将激活；
3. 外部复位信号：在某些特殊应用中，可以通过外部触发信号来激活复位电路，将单片机复位。
下面是一种常见的复位电路设计：
1. 电源电压监测电路：通过一个电压比较器和一个电阻分压网络来监测电源电压。
当电源电压低于某个预设的阈值时，电压比较器将输出低电平，激活复位电路。
当电源电压恢复到正常范围时，电压比较器将输出高电平，复位电路将不再激活。
2. 复位按钮：一个简单的开关按钮，按下按钮时，通过连接到单片机的复位引脚，将单片机复位。
3. 外部复位信号：一些特殊应用中可能需要使用外部触发信号来激活复位电路，可以使用一个开关、一个触发器或其他逻辑电路来实现。
需要注意的是，复位电路设计需要考虑电源噪音、去抖动和电源稳定时间等因素，以确保单片机能够可靠地复位。
51单片机复位电路原理
51单片机复位电路原理51单片机复位电路引言在嵌入式系统中，复位电路是一项非常重要的设计。
51单片机复位电路是指用于控制51单片机复位信号的电路。
本文将从浅入深地解释51单片机复位电路的相关原理。
什么是复位电路复位电路是一种用于将系统恢复到初始状态的电路。
在嵌入式系统中，由于硬件故障或异常情况的发生，需要将系统复位到初始状态，以确保其正常运行。
51单片机的复位电路设计原理51单片机复位电路的设计有以下几个主要原理：电源复位当系统启动时，复位引脚会检测电源电压，如果低于特定阈值，则会发出复位信号，将系统复位到初始状态。
这是最常见和基本的复位电路设计原理。
扩展复位除了电源复位之外，还可以通过外部信号触发复位。
例如，通过按下复位按钮来触发复位操作。
这种复位电路可以在系统故障或其他需要立即复位的情况下使用，以确保系统能够快速恢复。
独立看门狗复位独立看门狗复位是一种由独立的硬件电路触发的复位方式。
该电路通过定时器产生一个定时周期，如果在该周期内未收到特定信号，就会发出复位信号。
这种复位电路可以用于监控系统运行状态，并在系统崩溃或停止响应时进行复位。
外部看门狗复位外部看门狗复位是通过外部设备触发的复位方式。
这种复位电路通常与51单片机外部设备（如设备驱动器或传感器）相连，当外部设备检测到特定条件时，会触发复位操作。
如何设计51单片机复位电路设计51单片机复位电路需要考虑以下几个因素：复位信号的稳定性复位信号需要稳定且可靠。
在设计电路时，应该使用适当的稳压电路和滤波电路来确保复位信号的稳定性。
复位信号的时序复位信号的时序非常重要。
在复位电路设计中，需要确定复位信号的触发时间和持续时间，以确保系统能够在适当的时间内复位并恢复正常运行。
多重复位方式综合考虑系统的可靠性和稳定性，可以采用多重复位方式来设计51单片机复位电路。
例如，同时使用电源复位和独立看门狗复位，可以增加系统的安全性和可靠性。
结论通过本文的介绍，我们了解了51单片机复位电路的相关原理和设计要点。
51单片机复位电路设计方案
51单片机复位电路设计方案单片机复位电路是一个重要的设计方案，它负责在单片机系统上电或复位时提供稳定且可靠的复位信号。
在这篇文章中，我将详细介绍关于51单片机复位电路设计方案的内容。
首先，我们需要了解什么是复位电路以及其作用。
复位电路是一种用于将电路或系统恢复到初始状态的电路。
在单片机系统中，复位电路主要用于在上电或复位时将单片机恢复到初始状态，并使其能够正常运行。
设计一个稳定可靠的51单片机复位电路需要考虑以下几个方面：1.复位信号的稳定性：复位信号应在一定时间内保持稳定，以确保单片机能够正确复位。
在电源上电或复位时，电压会有漂移或干扰，因此需要使用适当的电源抗扰动技术来确保复位信号的稳定性。
2.复位电路的响应时间：复位电路应能够在尽可能短的时间内产生复位信号，以确保单片机能够及时进入复位状态。
通常情况下，复位信号的响应时间应小于单片机的启动时间。
3.复位电路的保护机制：复位电路应具有过压、过流和电源反接保护功能，以防止由于异常情况导致单片机受损。
基于以上几个方面的要求，下面是一种常见的51单片机复位电路设计方案：1.采用稳压芯片：稳压芯片可以提供稳定的电源电压，从而保证复位信号的稳定性。
常见的稳压芯片有LM7805、LM1117等，可以根据实际需求选择合适的稳压芯片。
2.使用电源滤波元件：电源滤波元件如电容和电感可以滤除电源中的噪声和干扰，保证复位电路高质量的输出。
可以使用合适的电容和电感组合构建一个有效的电源滤波电路。
3.添加复位延时电路：复位延时电路可以延迟复位信号的产生，在电源上电或复位时给单片机一定的启动时间。
可以使用RC电路或者定时器芯片等构建复位延时电路。
4.引入保护电路：保护电路可以保护复位电路不受异常情况的干扰，常见的保护电路包括过压保护电路、过流保护电路和反接保护电路等。
可以选择合适的保护元件，如稳压二极管、保险丝等来构建保护电路。
以上是一种基于常见设计要求的51单片机复位电路设计方案，可以根据实际应用需求进行调整和改进。
单片机复位电路
5、软件复位
普及型MCS-51系列单片机（如8031和8032）既无复 位指令，又不带硬件WATCHDOS，如果没有外接硬件 WATCHDOG电路，就必须采用软件抗干扰技术。常用 的软件抗干扰技术有：指令冗余、软件陷阱、软件 WATCHDOG等，它们的作用是在系统受干扰时能及时 发现，再用软件的方法使系统复位。所谓软件复位就是 用一系列指令来模仿复位操作，这就是MCS-51系列单片 机所特有的软件复位技术。
单片机基本系统的硬件设计 —复位电路设计
陈山 514101001338
一、复位
1、什么是复位？
复位是单片机的初始化操作，以便使CPU和系统中其它部件都 处于一个确定的状态，以及从这个状态开始工作。
2、什么时候需要复位？
系统上电： 计算机在接通电源的时候会进行一系列的初始化操作,包括测试 内存,向内存导入BIOS数据,初始化寄存器,初始化各个硬件等等,统称 上电复位
指令冗余：
为了使“乱飞”程序迅速纳入正轨，应该多用单字节指令，并在 关 键地方插入一些空操作指令NOP或将有效单字节指令重写，这就叫做指 令冗余。例如要在某个输出口上输出一个高电平去驱动一个外部器件， 如果只送一次“1”，那么，当干扰来临时，这个“1”就有可能变成“0” 了。正确的处理方式是，定期刷新这个“1”。那么，即使偶然受了干扰， 它也能恢复回来。
程序跑飞 系统受到某种干扰后,程序计数器的值偏离了给定的唯一变化历 程,导致程序运行偏离正常的运行路径。 程序需要：
：
3、复位的作用
启动时复位，使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初始状态
开始工作；
当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为了摆脱困境，
也须按复位键重新启动；
单片机复位电路
单片机在启动运行时都需要复位，复位使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的工作状态，并从这个状态开始工作。
在系统中，有时也会出现显示不正常，也为了调试方便，需要设计一个复位电路，复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位功能。
在此系统中单片机的复位靠外部电路实现的，AT89C51单片机有一个复位引脚RST ，高电平有效。
只要RST 保持高电平，单片机便保持复位状态。
此时，ALE/PSEN 、P0、P1、P2、P3口都输出高电平。
RST 变成低电平后，退出复位状态，CPU 开始正常工作。
需要注意的是，复位操作不影响片内RAM 的内容。
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。
图1为基本RC 复位电路，其电路为高电平复位有效， SW1为手动复位开关，可以实现上述基本功能。
图1基本RC 复位电路对于图1中的电阻10R 两端的电压R u （即复位信号）是一个时间的函数。
上电复位时R u 和t 有以下函数关系，波形图如图2（a ）所示。
)2.2.3(V u CR R 10a ecc t -⋅=按键复位时设t 在0～0t 之间时SW1合上，t 0t ≥ 时，SW1断开，则R u 和t 有以下函数关系，波形图如图2（b ）所示。
)2.2.3()1(0)1(21011011010110b t t e e V R R R t t e V R R R u ott CC otCC R ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-+<<-+=---τττ其中，C R //1011⋅=R τ，C R 102⋅=τ，Vcc 为电源电压（+5V ）。
（a）(b)图2 复位时Ru的波形（a）上电复位时uR 的波形（b）按键复位时uR的波形实践证明，若晶振稳定时间不超过10ms。
上电瞬间R10C电路充电，RESET 引脚出现正脉冲。
只要RESET端保持10ms以上高电平，就能使单片机复位。
stm32复位电路设计 浅析stm32复位电路方法
stm32复位电路设计浅析stm32复位电路方法说到复位，我们都不会陌生，系统基本都有一个复位按键。
复位的种类有很多：上电复位、掉电复位、复位引脚复位、看门狗复位、软件复位等。
本文探讨的就是在stm32中复位电路如何设计。
STM32介绍STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列；新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。
内存包括64KB到256KB 闪存和20KB到64KB嵌入式SRAM。
新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。
stm32复位电路设计复位电路的作用是为了是系统恢复到初始状态的，单片机的复位方式也是存在好几种的：上电复位，系统复位，备份区域复位上电复位：其产生的条件是，当系统上电、掉电，以及系统从待机模式返回时，发生电源复位。
电源复位能够复位除了备份区域寄存器之外的所有寄存器的状态。
系统复位：以下任一事件发生时，均能产生一个系统复位：1. NRST引脚上的低电平(外部复位)2. 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)3. 独立看门狗计数终止(IWDG复位)4. 软件复位(SW复位)5. 低功耗管理复位系统复位能够复位除时钟控制寄存器CRS中的复位标志和备份区域中的寄存器之外的所有寄存器。
备份区域复位：对于备份区域的复位，一种是在软件复位的时候设定备份区域控制寄存器。
51单片机最小系统复位电路
51单片机最小系统复位电路
51单片机是一款广泛应用的单片机，它的复位电路十分重要。
本文将介绍51单片机最小系统的复位电路设计。
复位电路的作用是在单片机启动时对其进行初始化，确保其能够正常工作。
51单片机的复位电路主要包括复位电源、复位电路元件和复位控制器三部分。
首先是复位电源，它是复位电路的基础。
复位电源可以是单独的电源，也可以是单片机电源的一部分。
在一般情况下，复位电源应该保证在单片机电源上电之前就能够正常工作。
如果复位电源是单片机电源的一部分，那么它的电源电压应该低于单片机的最小工作电压，以保证单片机能够正常工作。
接下来是复位电路元件，它是复位电路的核心。
复位电路元件主要包括电容器和电阻器两种。
其中，电容器用来储存电荷，电阻器用来限制电流。
在51单片机最小系统的复位电路中，电容器的电容量应该在1uf左右，电阻器的阻值应该在10k左右。
最后是复位控制器，它是复位电路的决策者。
复位控制器主要有两种类型，一种是基于电路的复位控制器，另一种是基于软件的复位控制器。
在51单片机最小系统的复位电路中，我们可以使用基于电路的复位控制器来实现复位功能。
综上所述，51单片机最小系统的复位电路设计需要注意复位电源、复位电路元件和复位控制器三个方面。
只有这三个方面都得到了充分的考虑和设计，才能保证51单片机最小系统的复位电路能够正
常工作。
怎样设计一个可靠性的单片机复位电路？设计时有什么注意要点？
怎样设计一个可靠性的单片机复位电路？设计时有什么注意要点？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。
市场上比较流行的单片机种类主要有Intel公司、Atmel公司和Philip公司的8051系列单片机，Motorola公司的M6800系列单片机，Intel公司的MCS96系列单片机以及Microchip公司的PIC系列单片机。
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。
图1是一个单片机与大功率LED 八段显示器共享一个电源，并采用微分复位电路的实例。
在这种情况下，系统有时会出现一些不可预料的现象，如无规律可循的死机、程序走飞等。
而用仿真器调试时却无此现象发生或极少发生此现象。
又如图2所示，在此图中单片机复位采用另外一种复位电路。
在此电路的应用中，用户有时会发现在关闭电源后的短时间内再次开启电源，单片机可能会工作不正常。
这些现象，都可认为是由于单片机复位电路的设计不当引起的。
目前为止，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；（4）看门狗型复位电路。
另外，Maxim等公司也推出了专用于复位的专用芯片。
1 复位电路的数学模型及可靠性分析1.1 微分型复位电路微分型复位电路的等效电路如图3所示。
以高电平复位为例。
建立如下方程：电源上电时，可以认为Us为阶跃信号，即。
其中U0是由于下拉电阻R在CPU复位端引起的电压值，一般为0.3V以下。
但在实际应用中，Us不可能为理想的阶跃信号。
其主要原因有两点：（1）稳压电源的输出开关特性；（2）设计人员在设计电路时，为保证电源电压稳定性，往往在电源的输入端并联一个大电容，从而导致了Us不可能为阶跃信号特征。
stm32单片机最小系统复位电路
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单片机复位电路设计
单片机复位电路设计复位电路主要由复位信号源、复位电路以及电源电路构成。
1.复位信号源/检测电路：复位信号通常由两种方式产生，一种是由外部复位按钮/开关产生的手动复位，另一种是由内部RC电路产生的自动复位。
-手动复位按钮：在电路板上加一个按钮，当按下按钮时，复位信号被触发。
按钮可能需要使用一个上拉电阻来保证复位信号不会出现随机的状态。
-自动复位电路：这种复位电路通常使用RC组合来产生一个自动触发的复位信号。
一个典型的RC组合是由一个电容和一个电阻组成的串联电路。
当上电时，电容开始充电，当电容电压高于一个特定的电压阈值时，复位信号被触发。
这种设计的一个优点是可以消除手动复位按钮的需求。
2.复位电路：复位电路用来为单片机提供一个稳定而可靠的复位信号。
下面是一个基础的复位电路的设计要点：-复位电压稳定器：复位电路应该通过一个稳定的电压稳定器来得到一个稳定的复位电压。
这样可以确保复位电路在电压波动时也能正常工作。
-RC复位延时电路：为了确保单片机在复位电路提供的复位信号稳定之前不会执行任何指令，可以在复位电路中添加一个RC延时电路。
这个延时周期可以根据具体的需求进行调整。
-电源滤波电容：为了减少电源线路上的噪声和电压波动对复位电路的影响，可以向电源线路添加一个适当的电容。
这个电容可以过滤掉电源中的高频噪声，并提供一个稳定的电源电压。
3.电源电路：为了保证单片机正常工作，还需要设计一个可靠的电源电路。
-电源稳压电路：单片机通常需要一个稳定的电源电压来正常工作。
使用一个稳压器或者电源管理芯片来确保提供一个稳定的电源电压。
-电源选择电路：电源假如需要主备电源，可以添加一个电源选择电路来切换电源。
这可以增加系统的可靠性。
-过流保护电路：为了保护单片机免受电源供应过流或短路等问题的影响，可以设计一个过流保护电路。
这样可以确保单片机始终处于安全的工作状态。
以上是一个基本的单片机复位电路设计。
当设计复位电路时，需要根据具体的系统需求来选择适当的电路组件，并确保其稳定性、可靠性和灵敏度。
单片机系统复位电路设计
图2
带门电路的复位ห้องสมุดไป่ตู้路
C1
22 p
c2
介C
Rl
10 K
C v C
班 SET
10 4
(4 1. 25V 时，第⑤脚输出一个低电平信 )
C 2
M CU
10 4
M CU
MAX813L 的典型应用电路如图4 所示。 图中单片机以AT8 C5 为例， 9 1 MAX813L 的 第①脚与第⑧脚相连。第⑦脚接单片机的复 位端 (AT 89 C5 1 的第⑨脚) ; 第⑥脚与单
文献标识码: A 文章编号: 1673一 1(2007) 12(c)一 1一 37， 009 02
型 复位 电路 。
关键词: 单片 复位 可金性 机 中图 分类号: TP3 1 3
常用的看门狗主要有 2 种 : 软件狗和硬件 狗。硬件狗现在更多地被采用。所谓硬件 狗，就是一个能够发出复位信号的计数器 。 较 流行的 机主要有I n t e l 、 mel 、 飞 ” 单片 At 或定时 器 电路 。 为提高单片机工作稳定性和抗干扰能 Ph ilip 等公司的80C5 1 系列单片机， el Int 目前，在市场上有许多流行的专用复 公司的MCS96 系 列单片机， Motorola 公司 力，可采用图2 所示的带门电路的单片机 i 的M6800 系列单片机以及Microch ip 公司 复位电路。该电路利用门电路的门限电压 位芯片，常用的有Max m 公司生产的MAX 系列芯片，现以 M A X 8 13 L 为例 ，说明内 的P I C 系列单片机。无论是哪种类型的单 使在较强干扰或瞬 间断电时复位端电压为 部结构及应用 。 片机 ，用户在 使用时都 必须设计复位 电 方波 ，从而使系统可靠复位。 M A X 8 13 L 有双列直插和贴片两种封 路 ，以提高单片机在强磁场 、电源尖峰等 装形式，内部结构及引脚功能如图3 所示。 强千扰环境下的工作稳定性或实现从误操 2 看门狗复位电 路 其中，第①为人工复位输人端 (低电平有 为进行一步提高单片机系统的稳定性 作中正确恢复初试状态。如果复位电路可 效 ) ; 第②为电源端 ; 第③脚为地 ; 第④脚 和抗 千 扰 能 力 ，可 以采 用 看 门狗 复位 电 靠性差 ，将直接影响到整个单片机系统工 路。看门狗就是在 “ 死机”或 “ 程序跑飞” 为电源故障检测输人端 ; 第⑤脚为电源故 作的稳定性 ，造成 系统调试成功后 出现 障输 出端 ; 第 ⑥脚 为看门狗检测输 入端 ， 时 ，对系统进行重新置位或者复位 ，以使 “ 死机”或 “ 程序跑飞”等现象。 第⑦脚为复位输出端，第⑧脚为看门狗输 系统恢复正常运行的一种专用电路 。现在
51单片机几种实用的复位电路设计
51单片机几种实用的复位电路设计
51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的芯片，其稳定性和
可靠性非常重要。
复位电路是保证单片机正常工作的核心部分，如果该电路不正确设计，那么就可能会导致单片机出现故障，影响整个系统的稳定性。
本文将介绍几种51单片机常用的复
位电路设计，希望对读者有所帮助。
1. 基于RC电路的复位电路
这种设计是比较简单和常见的复位电路，在实际应用中也被广泛使用。
这种电路的原理基于RC电路的分时常数，因此当电
源电压出现波动或者干扰时，可以通过RC冲放来稳定电压并
保证单片机正常工作。
2. 基于电容的复位电路
这种设计是直接通过电容来实现复位电路的设计，相比上一种设计方法，更加精确和稳定。
当电源电压出现干扰时，可以通过电容来缓解电压的变化，从而使单片机能够正常工作。
3. 基于外部看门狗的复位电路
这种设计方法是通过在单片机的外部添加看门狗芯片来实现复位电路的设计。
在这个设计中，看门狗芯片会不断检测单片机的运行状态，如果发现单片机出现故障，那么就会触发复位操作，从而使整个系统恢复正常工作。
4. 基于软件的复位电路
这种设计方法是通过编写软件代码来实现复位电路的设计。
在这个设计中，程序会不断检测单片机的运行状态，如果发现单
片机出现故障，那么就会触发复位操作，从而保证整个系统的稳定性。
总之，复位电路是保证单片机正常工作的核心部分，其设计必须合理、稳定，才能保障系统的可靠性。
因此，在实际应用中，需要选择合适的方法来实现复位电路的设计，从而保证系统的正常运行。
单片机系统中复位电路的可靠性分析与设计
单片机系统中复位电路的可靠性分析与设计首先，在分析复位电路可靠性之前，有必要了解复位电路的基本原理。
复位电路的主要功能是在系统通电或特定条件发生时将单片机的复位引脚拉低一段时间，使单片机按照预定的状态重新启动，从而保证系统正常运行。
常见的复位电路包括普通复位电路、功率上复位电路、看门狗复位电路等。
复位电路可靠性的分析主要从以下几个方面入手：1.电源稳定性：复位电路的工作依赖于电源的稳定性。
如果电源波动较大，可能会导致复位信号不稳定，引起系统复位异常。
因此，建议在设计中增加稳压电路、滤波电路等措施，确保电源的稳定性和纹波小。
2.噪声干扰：单片机工作环境中存在各种噪声，如电磁干扰、射频干扰等，这些干扰可能导致复位电路误触发或失效。
为了解决这一问题，可以采用屏蔽措施、使用滤波电路或选择抗干扰能力较强的电路器件等。
3.瞬态故障：在系统工作过程中，可能会出现瞬态故障，例如电源电压的瞬间下降、电流的瞬间增加等，这些瞬态故障可能会导致单片机复位异常。
为了提高复位电路的可靠性，可以选择具有快速响应速度的复位电路器件，以及增加滤波电路等。
4.可靠性设计：在复位电路的设计中，还需要考虑电路的可靠性和容错性。
可以采用多级复位电路设计、冗余复位电路设计等方式，以提高系统的容错能力。
在设计复位电路时，需要根据具体应用场景的需求，选择合适的复位电路方案和元器件。
例如，在高可靠性要求场景下，可以选择使用看门狗复位电路，它可以根据系统的状态监测，自动产生复位信号；在对复位速度有较高要求的场景下，可以采用功率上复位电路，它可以在电源波动瞬间产生复位信号。
综上所述，单片机系统中复位电路的可靠性对整个系统的正常运行起着至关重要的作用。
在设计中，需要考虑电源稳定性、噪声干扰、瞬态故障等因素，并采取相应的设计措施，以提高复位电路的可靠性。
此外，根据具体应用场景的需求选择合适的复位电路方案和元器件也是提高可靠性的重要手段。
单片机系统中复位电路的可靠性分析与设计
单片机系统中复位电路的可靠性分析与设计复位电路在单片机系统中起到重要的作用，它负责在系统发生各种故障或不正常情况时将系统带到安全状态，并重新初始化系统的各个部分。
因此，复位电路具有关键的可靠性要求。
本文将对复位电路的可靠性进行分析，并提出一种设计方法。
首先，我们来分析复位电路的可靠性。
复位电路通常由一个复位信号源、一个复位信号处理器和一个复位信号分发器组成。
可靠性问题主要涉及到复位信号源的稳定性、复位信号处理器的准确性和复位信号分发器的可靠性。
复位信号源的稳定性是保证系统能够正确进入复位状态的关键。
复位信号源通常包括一个或多个用于检测系统状态的感应器，这些感应器可能受到环境变化、电磁干扰等因素的影响，从而导致复位信号的误触发或未触发。
因此，在设计复位信号源时，需要考虑这些因素，并采取措施来减小其影响。
例如，可以使用滤波器来滤除环境噪声，或者使用冗余电路来增加可靠性。
复位信号处理器的准确性是保证系统能够正确处理复位信号的关键。
复位信号处理器通常包括一个或多个逻辑电路和一个时钟源。
逻辑电路可能存在故障或时钟信号可能出现不稳定或漂移，从而导致复位信号的处理错误。
因此，在设计复位信号处理器时，需要选择可靠的逻辑电路和时钟源，并采取措施来检测和纠正故障。
例如，可以使用冗余逻辑电路来增加可靠性，或者使用故障检测和纠正技术来提高容错性。
复位信号分发器的可靠性是保证系统能够正确接收复位信号的关键。
复位信号分发器通常包括一个或多个缓冲器和一个或多个开关电路。
缓冲器可能存在故障或开关电路可能出现打开或关闭错误，从而导致复位信号的传输错误。
因此，在设计复位信号分发器时，需要选择可靠的缓冲器和开关电路，并采取措施来检测和纠正故障。
例如，可以使用冗余缓冲器和开关电路来增加可靠性，或者使用故障检测和纠正技术来提高容错性。
在设计复位电路时，还需要考虑电源稳定性、电路布局和材料选择等因素。
电源稳定性是保证各个部分正常运行的基础，需要选择稳定的电源和适当的电源降噪电路。
51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明
51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明1.51单片机晶振电路51单片机晶振电路主要由晶振、两个电容和两个电阻组成。
晶振通过电容与单片机相连，电容的值一般在10pF-30pF之间，具体取决于晶振的频率。
电阻的作用是为了提供晶振的电流。
晶振频率的选择一般要根据具体的应用需求来确定，51单片机一般有12MHz、11.0592MHz等常用的频率。
晶振的作用是提供单片机的系统时钟，单片机的工作时序以及外设的正确工作都依赖于时钟信号。
晶振的频率决定了单片机的运行速度，频率越高，单片机执行指令的速度越快。
2.51单片机复位电路51单片机复位电路主要由复位电源、复位电路和上拉电阻组成。
复位电源一般是通过外部的按键或者复位芯片来提供的，它们会为单片机提供一个低电平复位信号。
复位电路由外部的电容和电阻组成，其中电容一端连接到复位电源，另一端连接到单片机的复位引脚，电阻一端连接到单片机的复位引脚，另一端接地。
上拉电阻的目的是为了使复位信号保持高电平，在复位信号没有被按键或复位芯片拉低时，复位信号为高电平，单片机处于复位状态。
复位电路的作用是保证单片机在上电或者复位时能够正常初始化，使其进入初始状态。
单片机在复位状态下，会重置所有寄存器的值为默认值，以便正常开始程序的执行。
总结起来，51单片机晶振与复位是单片机系统中必不可少的两个重要电路。
晶振提供时钟信号，确保单片机工作的正常运行，而复位电路则能够确保在上电或者复位时单片机能够正常初始化。
两者的合理设计和配置对单片机的正常工作和提高系统稳定性具有重要意义。
单片机复位电路设计
单片机复位原理
复位是单片机的初始化操作，其作用是使CPU中的各个部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
当8051的ALE及两脚输出高电平，RST引脚高电平时，单片机复位。
复位电路
8051单片机的复位电路有上电复位和手动按钮复位两种形式，RST/VPD端的高电平直接由上电瞬间产生高电平则为上电复位；若通过按钮产生高电平复位信号称为手动按钮复位。
图2-4为兼有上电复位与按钮复位的电路。
图中，上电瞬间RST端的电位与Vcc 相同，随着电容充电电流的减小，+5V立即加到了RST/VPD端，该高电平使8051复位。
若运行过程中，需要程序从头开始执行，这只需按图2-4中的按钮即可。
按下按钮则直接把+5V加到了RST/VPD端从而复位，这称为手动复位。
在实际应用系统中，有些外围芯片也需要复位，如果这些复位端的复位电平要求与单片机的要求一致，则可以与之相连。
8051复位后，P0—P3四个并行接口全为高电平，其它寄存器全部清零，只有SBUF 寄存器状态不确定。
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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。
图3 RC复位电路输入-输出特性图4 带电压监控功能的复位电路图5 稳定门槛电压图6 实用的复位监控电路在此基础上,增加延时电容和放电二极管构成性能优良的复位电路,如图6所示。
调节C1可调整延时时间,调节R1可调整负载特性,如图7所示上半部分是图5电路的特性,下半部分对应图6。
图7 带电压监控功能的复位电路的输入-输出特性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。
图8中的Rm和Sm实现手动复位无需该功能时可把Reset端（或/Reset）端直接与单片机的RST端（或/RST端）相连 最大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。
电子元件邮购图8 集成复位监控电路此外，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。
图9电表的应用实例利用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。
图10是该应用的程序流程图图9 MAX708的典型应用单片机学习 HPOO图10. 电表应用中E2PROM数据保护程序流程图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。
单片机编程器 HPOO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（I2C 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。
图11. 内置WDT RESET /RESET E PROM监控器件接口电路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。
图12. 内置SRAM数据保护电路的监控器件SA56600-42的典型应用 单片机编程器 HPOO4. 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！图13. 用PHILIPS MAX708实现的ARM复位电路图13 是实用可靠的 ARM 复位电路。
ARM 内核的工作电压较低。
R1 可保证电压低于 MAX708 的工作电源还能可靠复位。
其中 TRST 信号是给 JTAG 接口用的。
使用 HC125 可实现多种复位源对 ARM 复位，如通过PC机串口或JTAG接口复位ARM 目前为止，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；（4）看门狗型复位电路。
另外，Maxim等公司也推出了专用于复位的专用芯片[1]。
1 复位电路的数学模型及可靠性分析1.1 微分型复位电路微分型复位电路的等效电路如图3所示。
以高电平复位为例。
建立如下方程：电源上电时，可以认为Us为阶跃信号，即。
其中U0是由于下拉电阻R在CPU复位端引起的电压值，一般为0.3V以下。
但在实际应用中，Us不可能为理想的阶跃信号。
其主要原因有两点：（1）稳压电源的输出开关特性；（2）设计人员在设计电路时，为保证电源电压稳定性，往往在电源的输入端并联一个大电容，从而导致了Us不可能为阶跃信号特征。
由于第一种情况与第二种情况在本质上是一样的，即对Us的上升斜率产生影响，从而影响了的URST的复位特性。
为此假Us的上升斜率为k，从0V～Us需要T时间，即：当T<<τ时，Us上电时可等效为阶跃信号。
与前相同，当T>>τ时，令A=T/τ，则：即此时的复位可靠性较前面的好。
另一种情况就是设计人员将一些开关性质的功率器件，如大功率LED发不管与单片机系统共享一个稳压电源，而单片机系统的复位端采用微分复位电路，由此也将造成复位的不正常现象。
具体分析如图4所示。
将器件等效为电阻RL，其中开关特性即RL很小或RL很大两种工作状态。
而稳压电源的基本工作原理是：ΔRL→ΔI→ΔU→-ΔI→-ΔU。
从中可以看出，负载的变化必然引电流的变化。
为了分析简单，假设R>RL，并且R>>R0.这样，可以近似地钭以上电路网络看作两个网络的组合，并且网络之间的负载效应可以忽略不计。
第一个电路网络等效为一个分压电路。
当RL从RLmin→Rlmax 时，使其变化为阶跃性持，则UA为一个赋的阶跃信号。
UA（t）=[Rlmax/(Rlmax+R0)]U t≥0UA(t)=[Rlmin/(Rlmin+R0)]U t<0用此阶跃信号作为第二个电路网络，一阶微分电路的输入，则可得下式：(d/dt)UA(t)=(1/RC)URST(t)+(d/dt)URST(t)URST(0)=0解之得：从上式可以看出，由于负载的突变和稳压电源的稳压作用，将在复位端引入一个类脉冲，从而导致CPU工作不正常。
1.2 积分型复位电路此电路的等效电路如图5所示。
仍以高电平复位为例，同样可以建立如下方程：当系统上电时，假设Us(t)=AU（t）为阶跃函数，U0=0，则：当反相器正常工作后，Uc若仍能保持在VIL以下，则其输出就可以为高电平；而且如果从反相器正常工作后开始，经过不小于复位脉冲宽度的时间TR后，Uc才能达到VIL以上，那么上电复位就能保证可靠。