在紛雜的微處理器系統設計當中，處理器與外圍電路的搭配方式是多種多樣的。但對于處理器來講，它的啟動方式卻是一成不變的，運行過程中嚴格、準確地重復執行函數和指令。因此，啟動電壓，時序等參數的正確與否成為了衡量一個電子系統魯棒性好壞的標準之一。復位芯片就此應運而生。

復位芯片通常與處理器、穩壓器等結合使用。它可以針對電源軌監控，以確保系統上電。與此同時，復位芯片也可以檢測故障并與處理器進行通信，保障系統安全運行。本文將以RS706為例，討論帶看門狗的復位芯片在應用設計中的注意事項。

RS706概述

RS706是內部集成電源電壓監控，上電復位，看門狗及手動復位四種功能的多功能復位芯片，參數概括如下：

● 工作電壓范圍：1.0V至5.5V

● 功耗：40μA（最大值）

● 電源電壓監控閾值：2.63V、2.93V、3.08V、4.00V

● 支持手動復位輸入

● 復位脈寬：200ms

● 獨立看門狗定時器：時鐘周期1.6秒（典型值）

● 支持PFI輸入：可作為電源故障或電池低電量功能的監測

● 工作溫度范圍：-40℃至+85℃

● 封裝：SOIC-8

圖1 RS706管腳示意圖

圖2 RS706內部結構示意圖

手動復位

在特定的持續時間內（大于TMR：15ns），當手動復位引腳（

）的輸入電壓低于手動復位閾值電壓低電平（WDI Input Threshold-Low）時，

將輸出低電平。只要

引腳持續保持低電平，復位引腳

也將持續輸出低電平。當

持續高于手動復位閾值電壓高電平（WDI Input Threshold-Low）后，

引腳會在1個復位脈寬（TRS）到期后拉高。其中

引腳內部支持去抖的功能，電氣上可兼容TTL和CMOS邏輯，既可以由外部的邏輯線路驅動也可以由短路到地的按鈕觸發。

設計注意事項：

● RS706的

復位脈寬（TRS）在100至350ms之間，設計中需要結合該時間的最小值核對處理器對復位信號脈寬的要求。

● VCC電壓上升超過復位閾值電壓或者

引腳拉高后，

引腳仍然會保持一個復位周期的時間。

● 需注意

的復位電平是否與處理器的復位電平邏輯一致。

● 假如復位信號走線過長，很容易引入干擾，從而導致復位信號驅動能力不足，這種情況可以加入RS1G125驅動器來解決。

3

電壓監控

VCC輸入支持精準的電壓監控，可以監控復位芯片的供電電壓是否有突變。

電源電壓監控設計注意事項：

● 選型和應用中需要評估VCC的復位閾值電壓是否滿足設計需求。例如RS706-2.93YK，2.93V為其電源監控閾值的典型值，實際中對于不同芯片來看，該值是在2.86V至3.0V之間。設計時需要特別關注該最大值是否可滿足需求。

手動復位和電源電壓監控的時序圖如下：

圖3 手動復位/電源電壓監控時序圖

當復位芯片的電源下電（VCC下降至VRT）或者上電（VCC上升至VRT）時，

均會發出一個以脈寬長度為TRS的低電平信號。VCC上電穩定后，需要至少

被拉低TMR（15ns TYP）的時間，才可正常識別出手動復位信號，然后經過TMD（23ns TYP）的時間后輸出脈寬長度為TRS的低電平信號。

電源故障輸入

RS706的電源故障輸入功能，是一個參考電壓為1.2V的電壓比較電路，因此對于RS706來說，它除了可以監控給自身供電的VCC1電壓之外，還可以監控另一路輸入電源VCC2的故障與否。若電源故障輸入（PFI）引腳低于電源故障電壓閾值（PFI Input Threshold），則電源故障輸出（

）降低。此外，PFI引腳還可連接到

引腳，以用于監控器/復位IC的低電平復位信號輸出。

圖4 RS706電源故障輸入功能框圖

圖5 RS706用于雙電源監控電路示意圖（VCC1=5V，VCC2=12V）

當PFI輸入高于或低于內部比較器的參考電壓（PFI Input Threshold）的時候，經過一定的延時時間后，會觸發

輸出對應高電平或低電平。VCC=5V的時候，時序圖如下：

圖6 電源故障比較器觸發時序圖

PFI功能設計注意事項：

● 在設計中若不使用該功能，可將PFI接入VCC或者GND中，以防止復位芯片輸出不穩定。

5

看門狗定時器

RS706會一直監控看門狗輸入（

）引腳上的信號。若RS706未在看門狗的定時器周期內檢測到喂狗信號，則觸發

輸出。一種常見的應用電路是將

直連到

引腳上，即可通過看門狗定時器觸發

輸出。

圖7 RS706看門狗應用電路示意圖

當

與

引腳未連接時，若看門狗輸入WDI在看門狗的定時器周期（TWD）內沒有收到脈寬信號至少在TWP（16ns min）的喂狗信號，則觸發

的低電平輸出，該

的低電平保持至下次WDI脈沖信號到來。

引腳連接時，若看門狗輸入WDI在看門狗的定時器周期（TWD）內沒有收到脈寬信號至少在TWP（16ns min）的喂狗信號，則觸發

的低電平輸出。該

低電平的持續時間很短。這是因為當看門狗超時后，

輸出低電平至

時，會立即使

引腳輸出低電平，而

引腳的低電平會清零看門狗定時器標志位，

的優先級要高于看門狗。

兩種連接狀態下的波形圖如下：

圖8 RS706看門狗信號時序圖

看門狗設計注意事項：

● 喂狗的時機：WDI輸入保持高電平或者低電平超出定時器的周期TWD，則內部看門狗超時，

輸出低電平，注意1.6s給出的是典型值，實際上RS706的該時間范圍是在1.0s至2.9s之間

● 如何喂狗：在看門狗的溢出周期之內，WDI引腳電平發生變化即可認為成功實現了喂狗操作，計數器將清零需要注意TWP這個參數，對于RS706來講，TWP要求至少在16ns以上。

● WDI走線不宜過長并遠離干擾源，以防止喂狗信號受干擾。

● 看門狗的禁用：可以將WDI引腳浮空或者連接到高阻抗狀態的三態緩沖器上，從而禁用看門狗功能。

其他注意事項：

● 在復位芯片的設計中需要注意管腳的結構屬性，包括開漏和推挽兩種，在實際設計中需要根據處理器復位管腳的屬性來選擇。