復(fù)位電路的目的
復(fù)位電路,是一種用來使電路恢復(fù)到起始出態(tài)的電路。一般用于在上電或復(fù)位過程中,控制CPU的保持復(fù)位狀態(tài),而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作,防止CPU發(fā)出錯誤的指令、執(zhí)行錯誤操作。
2、上電高電平復(fù)位:
上電瞬間,由于電容兩端的電壓不能發(fā)生突變,所以電容兩端的電位都是VCC(此時充電電流最大,電容相當(dāng)于短路),即RST是高電平,而隨著VCC通過RC電路對電容充電,當(dāng)電容兩端的電壓達(dá)到VCC時,電容相當(dāng)于斷路(此時電容充電電流為0,即隔直流),RST的電平為低電平,電路正常工作。
2、上電低電平復(fù)位:
上電瞬間,由于電容兩端的電壓不能發(fā)生突變,所以電容兩端的電位都是GND,即RST是低電平,而隨著VCC通過RC電路對電容充電,當(dāng)電容兩端的電壓達(dá)到VCC時,RST的電平為高電平,電路正常工作。
常見復(fù)位電路
01
手動按鈕復(fù)位
手動按鈕復(fù)位電路工作原理如下圖所示,該電路同時也是一個上電高電平復(fù)位電路。當(dāng)給VCC上電時,電容C1充電,此時復(fù)位引腳Reset為高電平,使得單片機(jī)復(fù)位;幾個毫秒后,電容C1充滿電,相當(dāng)于電路斷開(電容隔直通交),此時,10K電阻上電流降為0,電壓也為0,使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。單片機(jī)正常工作時,按下按鈕S1,復(fù)位引腳Reset得到高電平,從而實現(xiàn)復(fù)位。
手動按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端Reset上加入高電平,當(dāng)人為按下按鈕時,則VCC的+5V電平就會直接加到Reset端。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒,所以,完全能夠滿足復(fù)位的時間要求。
02
上電復(fù)位
單片機(jī)在上電瞬間,給復(fù)位引腳一個復(fù)位信號(一定時間的高電平或者低電平),以實現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位,待穩(wěn)定后,單片機(jī)開始執(zhí)行程序。
上電復(fù)位的工作過程是在上電瞬間,復(fù)位電路通過電容加給復(fù)位輸入端Reset一個短暫的高電平信號,此高電平信號隨著VCC對電容的充電過程而逐漸回落,即Reset端的高電平持續(xù)時間取決于電容的充電時間。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位,Reset端的高電平信號必須維持足夠長的時間。
03
看門狗復(fù)位
看門狗復(fù)位不同于上電復(fù)位,上電復(fù)位是單片機(jī)從頭開始執(zhí)行程序。而看門狗復(fù)位時當(dāng)某一個程序塊不受控制時,將程序計數(shù)器清零,使該段程序從頭執(zhí)行,為了使單片機(jī)系統(tǒng)正常運行要在程序中定時喂狗。
看門狗型復(fù)位電路主要利用單片機(jī)正常工作時的定時復(fù)位計數(shù)器,使得計數(shù)器的值不超過某一值;當(dāng)CPU不能正常工作時,由于計數(shù)器不能被復(fù)位,因此其計數(shù)會超過某一值,從而產(chǎn)生復(fù)位脈沖,使單片機(jī)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
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