上电复位

上电复位
上电复位

上电复位: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

为确保微机系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%,即4.75~5.25V。由于微机电路是时序数字电路,它需要稳定的时钟信号,因此在电源上电时,只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时,复位信号才被撤除,微机电路开始正常工作。

原理:电容在上接高电平,电阻在下接地,中间为RST。这种复位电路的工作原理是:通电时,电容两端相当于是短路,于是RST引脚上为高电平,然后电源通过电阻对电容充电,RST端电压慢慢下降,降到一定程序,即为低电平,单片机开始正常工作。

首先RST保持两个机器周期以上的高电平时自动复位

1、上电复位:上电瞬间,电容充电电流最大,电容相当于短路,RST 端为高电平,自动复位;电容两端的电压达到电源电压时,电容充电电流为零,电容相当于开路,RST端为低电平,程序正常运行。

2、手动复位:首先经过上电复位,当按下按键时,RST直接与VCC相连,为高电平形成复位,同时电解电容被短路放电;按键松开时,VCC对电容充电,充电电流在电阻上,RST依然为高电平,仍然是复位,充电完成后,电容相当于开路,RST为低电平,正常工作。

c单片机上电复位和复位延时的时序分析

80C51单片机上电复位和复位延时的时序分析 80C51单片机的上电复位POR(Power On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上.为什么在每次单片机接通电源时,都需要加入一定的延迟时间呢?分析如下. 1 上电复位时序 在单片机及其应用电路每次上电的过程中,由于电源回路中通常存在一些容量大小不等的滤波电容,使得单片机芯片在其电源引脚VCC和VSS之间所感受到的电源电压值VDD,是从低到高逐渐上升的.该过程所持续的时间一般为1~100 ms(记作taddrise).上电延时taddrise的定义是电源电压从10% VDD上升到90% VDD所需的时间,如图1所示. 图1 上电延时taddrise和起振延时tosc实测结果 在单片机电源电压上升到适合内部振荡电路运行的范围并且稳定下来之后,时钟振荡器开始了启动过程(具体包括偏置、起振、锁定和稳定几个过程).该过程所持续的时间一般为1~50 ms(记作tosc).起振延时tosc的定义是时钟振荡器输出信号的高电平达到Vih1所需的时间.从图1所示的实际测量图中也可以看得很清楚.这里的Vih1是单片机电气特性中的一个普通参数,代表XTAL1和RST引脚上的输入逻辑高电平.例如,对于常见的单片机型号AT89C51和AT89S51,厂家给出的Vih1值为0.7VDD~VDD+0.5 V. 从理论上讲,单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset.这里,treset等于上电延时taddrise与起振延时tosc之和,如图1所示.从实际上讲,延迟一个treset往往还不够,不能够保障单片机有一个良好的工作开端. 在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路.复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间;在单片机开始进入运行状态之前,还要至少推迟2个机器周期的延时,如图2所示.

51单片机复位电路有关问题

想问一下单片机复位电路问题 复位过程我明白,RST接高电平复位,接低电平单片机正常工作 但电路连接不太理解什么意思, 想知道图中电解电容的作用,既然是按键高电平复位为什么要加电解电容呢不加可以吗?如果一定要加原因是什么? 另外想知道电容作用是隔直流通交流,是绝对的直流不通过还是什么充电过程无电流放电过程有电流,求指教 我认为绛红的蓝同学说的不太好。 电容确实可以起到按键去除抖动的作用,但是这里的电容还有一个更重要的作用就是上电复位,因为考虑到芯片刚刚上电时由于供电不稳定而做出错误的计算,所以增加一个上电复位以达到延时启动CPU的目的,使芯片能够正常工作。虽然现在很多芯片自带了上电延时功能,但是我们一般还是会增加额外的上电复位电路,提高可靠性。 上电复位是如此工作的,此时不用考虑按键和你图中1K电阻的作用。上电瞬间,电压VCC短时间内从0V上升到5V(比方说5V),这一瞬间相当于交流电,电容相当于导线,5V的电压全部加在10K电阻上,也就是说,这时RST的电平状态为高电平。但是从上电开始,电容自己就慢慢充电,其两端电压呈曲线上升,最终达到5V,也就是说其正端电位为5V,负端电位为0V,其负端也就正好是RST,此时RST为低电平,单片机开始正常工作。 添加按键是为了手动复位,一般那个1K电阻可以不加。当按键按下时,电容两端构成回路并放电,使RST端重新变为高电平,按键抬起时电容又充电使RST 变回低电平。 复位电路的作用 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。

单片机复位原理总结

题6是作者在2006年10月份全国巡回人才招聘的考题,居然60%的同学得零分,却只有一位同学得满分,这种现象值得我们彻底地反思。 题6:单片机上电复位电路如图3所示,请回答下列问题(12分): (1)该复位电路适用于高电平复位还是低电平复位? (2)试述复位原理,画出上电时Vc的波形; (3)试述二极管D的作用。 图3RC复位电路 答案:(1)低电平复位。 (2)在图3中,CPU上电时,但由于电容C两端的电压V C不能突变,因此V C保持低 不断上升,上升曲线如图4所示。只要选择合适电平。但随着电容C的充电,V C 就可以在CPU复位电压以下持续足够的时间使CPU复位。复位之后,的R和C,V C V 上升至电源电压,CPU开始正常工作。相当于在CPU上电时,自动产生了一个C 一定宽度的低电平脉冲信号,使CPU复位。 4 RC充放电曲线 图 (3)当电源电压消失时,二极管D为电容C提供一个迅速放电的回路,使/RESET端迅速回零,以便下次上电时CPU能可靠复位。 这是一个非常重要的知识点,如果CPU的复位电路设计得不合理将会导致CPU严重死机,并且影响与CPU有关的外围器件的稳定性,比如存储器上电丢失数据。因此我们在学习的过程中,一定要善于将前后的知识连贯起来。千万不要随意放过哪怕一个细小的问题,只有这样才能做到融会贯通。在管理新产品的开发过程中,作者发现出现质量事故的产品都是由一些看起来并不起眼的小问题所引起的,最终给企业带来的损失却是巨大的,甚至是毁灭性的打

击。 二、复位电路的工作原理 在书本上有介绍,51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2US就可以实现,那这个过程是如何实现的呢? 在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。 开机的时候为什么为复位 在电路图中,电容的的大小是10uF,电阻的大小是10k。所以根据公式,可以算出电容充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍即为3.5V),需要的时间是10K*10UF=0.1S。 也就是说在电脑启动的0.1S内,电容两端的电压时在0~3.5V增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少(串联电路各处电压之和为总电压)。所以在0.1S内,RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号,而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右)。 按键按下的时候为什么会复位 在单片机启动0.1S后,电容C两端的电压持续充电为5V,这是时候10K电阻两端的电压接近于0V,RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候,开关导通,这个时候电容两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移,电容的电压在0.1S内,从5V释放到变为了1.5V,甚至更小。根据串联电路电压为各处之和,这个时候10K电阻两端的电压为3.5V,甚至更大,所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。 总结: 1、复位电路的原理是单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号,只要保证电容的充放电时间大于2US,即可实现复位,所以电路中的电容值是可以改变的。 2、按键按下系统复位,是电容处于一个短路电路中,释放了所有的电能,电阻两端的电压增加引起的。

复位电路的作用

复位电路的作用 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 图2 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1μF。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。 2、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 专用芯片复位电路:

单片机各种复位电路原理

单片机各种复位电路原理 复位电路的作用 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 图2 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1μF。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。 2 、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

80C51单片机的上电复位POR

80C51单片机的上电复位POR(Pmver On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。为什么在每次单片机接通电源时,都需要加入一定的延迟时间呢?分析如下。 1 上电复位时序 在单片机及其应用电路每次上电的过程中,由于电源同路中通常存在一些容量大小不等的滤波电容,使得单片机芯片在其电源引脚VCC和VSS之间所感受到的电源电压值VDD,是从低到高逐渐上升的。该过程所持续的时间一般为1~100ms(记作 tsddrise)。上电延时taddrise的定义是电源电压从lO%VDD上升到90%VDD所需的时间,如图1所示。 在单片机电源电压上升到适合内部振荡电路运行的范围并且稳定下来之后,时钟振荡器开始了启动过程(具体包括偏置、起振、锁定和稳定几个过程)。该过程所持续的时间一般为1~50 ms(记作tOSC)。起振延时tOSC的定义是时钟振荡器输出信号的高电平达到Vih1所需的时间。从图1所示的实际测量图中也可以看得很清楚。这里的 Vih1是单片机电气特性中的一个普通参数,代表XTALl和RST引脚上的输入逻辑高电平。例如,对于常见的单片机型号AT89C5l和 AT89S5l,厂家给出的Vih1值为0.7VDD~VDD+0.5V。 从理论上讲,单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset。这里,treset等于上电延时taddrise与起振延时tOSC之和,如图1所示。从实际上讲,延迟一个treset往往还不够,不能够保障单片机有--一个良好的工作开端。 在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时

单片机上电复位

80C51单片机的上电复位POR 80C51单片机的上电复位POR(Power On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。为什么在每次单片机接通电源时,都需要加入一定的延迟时间呢?分析如下。 1 上电复位时序 在单片机及其应用电路每次上电的过程中,由于电源回路中通常存在一些容量大小不等的滤波电容,使得单片机芯片在其电源引脚VCC和VSS之间所感受到的电源电压值VDD,是从低到高逐渐上升的。该过程所持续的时间一般为1~100ms(记作taddrise)。上电延时taddrise的定义是电源电压从10% VDD 上升到90% VDD所需的时间,如图1所示。 图1 上电延时taddrise和起振延时tosc实测结果 在单片机电源电压上升到适合内部振荡电路运行的范围并且稳定下来之后,时钟振荡器开始了启动过程(具体包括偏置、起振、锁定和稳定几个过程)。该过程所持续的时间一般为1~50 ms(记作tosc)。起振延时tosc的定义是时钟振荡器输出信号的高电平达到Vih1所需的时间。从图1所示的实际测量图中也可以看得很清楚。这里的Vih1是单片机电气特性中的一个普通参数,代表XTAL1和RST引脚上的输入逻辑高电平。例如,对于常见的单片机型号AT89C51和AT89S51,厂家给出的Vih1值为0.7VDD~VDD+0.5 V。

从理论上讲,单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset。这里,treset等于上电延时taddrise与起振延时tosc之和,如图1所示。从实际上讲,延迟一个treset往往还不够,不能够保障单片机有一个良好的工作开端。 在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间;在单片机开始进入运行状态之前,还要至少推迟2个机器周期的延时,如图2所示。 图2 复位信号释放的时机 2 上电复位电路3款 上述一系列的延时,都是利用在单片机RST引脚上外接一个RC支路的充电时间而形成的。典型复位电路如图3(a)所示,其中的阻容值是原始手册中提供的。在经历了一系列延时之后,单片机才开始按照时钟源的工作频率,进入到正常的程序运行状态。从图2所示的实测曲线中可以同时看到4条曲线:VDD、Vrst、XTAL2和ALE。在电源电压以及振荡器输出信号稳定之后,又等待了一段较长的延时才释放RST信号,使得CPU脱离复位锁定状态;而RST 信号一旦被释放,立刻在ALE引脚上就可检测到持续的脉冲信号。

单片机上电复位延时

80C51单片机的上电复位POR(Pmver On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。为什么在每次单片机接通电源时,都需要加入一定的延迟时间呢?分析如下。 1 上电复位时序 在单片机及其应用电路每次上电的过程中,由于电源同路中通常存在一些容量大小不等的滤波电容,使得单片机芯片在其电源引脚VCC和VSS之间所感受到的电源电压值VDD,是从低到高逐渐上升的。该过程所持续的时间一般为1~100ms(记作tsddrise)。上电延时taddrise的定义是电源电压从lO%VDD上升到90%VDD所需的时间,如图1所示。 在单片机电源电压上升到适合内部振荡电路运行的范围并且稳定下来之后,时钟振荡器开始了启动过程(具体包括偏置、起振、锁定和稳定几个过程)。该过程所持续的时间一般为1~50 ms(记作tOSC)。起振延时tOSC的定义是时钟振荡器输出信号的高电平达到Vih1所需的时间。从图1所示的实际测量图中也可以看得很清楚。这里的Vih1是单片机电气特性中的一个普通参数,代表XTALl和RST引脚上的输入逻辑高电平。例如,对于常见的单片机型号AT89C5l和AT89S5l,厂家给出的Vih1值为0.7VDD~VDD+0.5V。 从理论上讲,单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset。这里,treset等于上电延时taddrise与起振延时tOSC之和,如图1所示。从实际上讲,延迟一个treset 往往还不够,不能够保障单片机有--一个良好的工作开端。 在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间;在单片机开始进入运行状态之前,还要至少推迟2个机器周期的延时,如图2所示。

51上电复位分析

80C51上电复位和复位延时的时序分析 80C51单片机的上电复位POR(Power On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。为什么在每次单片机接通电源时,都需要加入一定的延迟时间呢?分析如下。 1上电复位时序 在单片机及其应用电路每次上电的过程中,由于电源回路中通常存在一些容量大小不等的滤波电容,使得单片机芯片在其电源引脚VCC和VSS之间所感受到的电源电压值VDD,是从低到高逐渐上升的。该过程所持续的时间一般为1~100ms(记作taddrise)。上电延时taddrise的定义是电源电压从10%VDD上升到90%VDD所需的时间,如图1所示。 图1上电延时taddrise和起振延时tosc实测结果 在单片机电源电压上升到适合内部振荡电路运行的范围并且稳定下来之后,时钟振荡器开始了启动过程(具体包括偏置、起振、锁定和稳定几个过程)。该过程所持续的时间一般为1~50ms(记作tosc)。起振延时tosc的定义是时钟振荡器输出信号的高电平达到Vih1所需的时间。从图1所示的实际测量图中也可以看得很清楚。这里的Vih1是单片机电气特性中的一个普通参数,代表XTAL1和RST引脚上的输入逻辑高电平。例如,对于常见的单片机型号AT89C51和AT89S51,厂家给出的Vih1值为0.7VDD~VDD+0.5V。 从理论上讲,单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset。这里,treset等于上电延时taddrise与起振延时tosc之和,如图1所示。从实际上讲,延迟一个treset往往还不够,不能够保障单片机有一个良好的工作开端。 在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间;在单片机开始进入运行状态之前,还要至少推迟2个机器周期的延时,如图2所示。

上电复位电路的使用策略

上电复位电路的使用策略 摘要:工程师们在调试各式各样的板子时,常会出现开机出现错误,系统无法正常打开,接下来我们将列举电路板上电时可能引发的一些常见系统问题,并说明了保证电路板正确初始化的基本原则。 许多IC 都包含POR电路 (上电复位,即Power-on Reset) (上电复位,即Power-on Reset) (上电复位,即Power-on Reset)!重要的事情说三遍! 其作用是保证板子上电后,模拟和数字模块初始化至已知状态。 POR三步走:电源电压达到阈值电压——POR电路就会释放内部复位信号——状态机开始初始化器件。 在初始化完成之前,器件忽略外部信号,包括传输的数据。唯一例外是复位引脚,它会利用POR信号内部选通。 1.1 POR电路长什么样? 先通俗的科普一个概念,窗口比较器:常用两个比较器组成(双比较器),它有两个阈值电压VT2(高阈值电压)及VT1(低阈值电压),若VT1≤VA≤VT2,Vout输出高电平;若VA<VT1,VA>VT2,则Vout输出低电平。 图 1 双比较器 POR电路可以表示为窗口比较器,也就是一旦工作电压落在高低阈值之间,电路就自动复位。如图2所示。

图2 简化的POR电路 1.2 POR怎么运作? 比较器窗口通常由数字电源电平定义。数字模块控制模拟模块,数字模块全面工作所需的电压与模拟模块工作所需的最小电压相似。 较高的VT2阈值对模拟模块会更好,若过于接近推荐最小电源电压,当电压略微降低时,可能会意外触发复位。 如果器件包括独立的模拟电源和数字电源,则避免故障的一种策略是增加一个POR 电路,使两个模块保持复位状态,直至电源电压高到足以确保电路正常工作。 1.3 POR怎么对付短暂断电? POR 电路有时会集成一个掉电检测器(BOD),用于防止电路在电压非常短暂地意外降低时发生复位。实际上,掉电电路给POR模块所定义的阈值电压增加了迟滞,通常为300mV左右。BOD保证,当电源电压降至VT2以下时,POR不会产生复位脉冲,除非电源电压降至另一阈值VBOD(VT2-300mv)以下,如错误!未找到引用源。所示。 图 3 掉电检测 掉电阈值电平足以保证数字电路保留信息,但不足以保证其正常工作。这样,如果电源电平只是非常短暂地降低的话,控制器可以在电源降至某一电平以下时中止活动,使整个器件都免于重新初始化。 1.4 正确上电要掌握的三种情况 一、单调性电源有震荡时 实际的POR电路比图2所示的简化版本要复杂得多, POR电路需要一个启动模块来产生启动脉冲,这种情况下必须使用单调性电源(单调上升或下降而没有震荡的电源),

上电复位

上电复位:比较简单的复位电路。只需接一个电容把RST复位引脚连接到VCC,再接一个电阻连接到地就搞定了。我们把上电复位定义为:当在给系统连接上电的时候,就在这个时候复位电路就会借助电容给RST的复位引脚一个暂时的高电平信号,它也有弊端,那就是电容充电的这个时间会影响到RST引脚复位的高电平坚持的时间的长短,而在这个时候电源在对电容的充电过程中复位信号也会随着其变化而变化。仅RST引脚的高电平信号能够保持很长的时间,这样才能确保系统安全的复位。 按键的开关可以通过电路高、低电平的变化来控制。按键如果闭合那么在相应的I/O端口就会形成一个对应的负脉冲。由于机械抖动,闭合和释放过程,需要一定的方法来达到一个稳定的状态,这里我们把介于高、低电平之间的不稳定状态,我们称作抖动。 科学家们在通过研究后发现它的表面存在一定量的半导体材料,而其中被我们加入到PN结构中的少数载流子以及多数载流子这两个就会产生复合,它还通过发光的形式释放出我们想要的能量,这样子就把电能巧妙地转化成光能了。当PN 结加了反向电压时,只有少许的载流子,其数量太小导致难以注入到PN结中,所以他就不会发光。 LED数码管事实上是由七个发光管一起构成的8字形状,这样加上小数点一起8个,如图3.2所示,这些段我们标了字母a、b、c、d、e、f、g、dp,其

中DP表示小数点。当数码管特定的段上加了电压后,加压段就会发出光亮,从而显示了不同的字样。如果发光二极管的阴极全部被我们接在一起了,如果我们再把它全部连接到了低电平,这样子的数码管我们就叫做共阴极数码管,如图3.3所示;与上面同理,如果发光二极管的所有阳极被我们连接在一起了,与此同时我们又把它们接到电源得正极上,那么这个二极管就被称作共阳极数码管,AT89C2051单片机端口特性: P1端口:设计者定义P1端口是一个有8位双向的I/O端口,而其中的两个引脚P1.0,P1.0条件要求苛刻,其要求外部必须上拉电阻,故P1.2到P1.7都带有它。当P1.0和P1.1在被当作比较器时,它还有反相输入和同相输入的功能。当P1口做输出缓冲器功能用时,大概能吸收达20mA左右的电流,并且这个数值能够借助LED显示出来。。 P3端口:它具有上拉电阻的端口有P3.0到P3.5以及P3.7。对于P3.6这个端口,我们不只把它做只读的引脚,它还有对输入片内比较器相对应的输出信号起到了固定输出信号的作用。当P3端口做输出缓冲器功能使用时,大概能吸收达20mA左右的电流。当我们对这个端口写1时候,由于此时它内部的上拉电阻使端口拉至了高电位,此时它就具备了另外的一个功能:可作为输入端口使用。

单片机延时程序

实验一单片机延时程序实验 一、实验目的与要求: 在使用4MH在外部晶体振荡器的PIC16F877A上用软件设计一个20ms的软件延时子程序。另外,还要求用MPLAB的软件模拟器及其附带的软件工具窗口stopwatch观测延时程序执行的时间。 二、实验内容: 1.硬件电路设计: 本实验中用的是软件延时,利用循环来实现延时功能。电路就用了单片机的原本电路。没有用到其他的功能模块,单片机与ICD3相连接。 2.软件设计思路: 单片机软件延时的前提和基础是每条指令的执行时间是固定的,且大部分指令的执行时间是相同的。这要求对每条指令所花费的指令周期(Tcy)做到心中有数。指令集中5条无条件跳转指令GOTO,CALL.RETURN,RETLW和RETFIE,由于它们必然引起程序跳转,造成流水线中断,因此肯定将占用2个指令周期。而其他4条有可能引起程序跳转的条件跳转指令DECFSZ,INCFSZ,BTFSC和,BTFSS的执行时间,需要占用2个指令周期,当条件为假不发生跳转时,仅占用1个指令周期。其余所有指令都只用1个指令周期。

每个指令周期Tcy的时间长度,计算方法:如果采用4MHz 的外部晶体(fosc=4 MHz),则PIC中档单片机的指令周期Tcy 为1us,这是一个整数。而采用其他频率的外部晶体时,指令周期时间将反比于外部晶体频率。 至于软件延时的结构和实现方法,其实可以采用任何指令和结构,因为只是通过执行指令耗费时间。但通常情况下有两个选择延时程序结构的原则: (1)执行指令周期数计算方便。如果含有太多复杂的条件跳转循环等结构势必会造成指令周期的计算困难,甚至可 能造成执行所造成的软件延时时间不等。 (2)不能占用太多的程序空间。试想用20000个NOP指令来实现20ms的延时,显然是可以的,但是这样做浪费了 整整一个页的程序存储器,得不偿失,而通过适当的循 环结构,重复执行某些相同的程序是比较合理的方法。 因此,软件延时程序一般采用下列方法:如果延时时间 短(微妙级别),可以连续插入几条NOP指令;如果延 时时间长(几个毫秒级别),则可以使用双嵌套循环的 方法来实现。 实验的流程图:

DSP上电引导过程

2812上电引导过程讨论!请踊跃发言 从上电到我们的主函数运行之间这段时间里2812到底做了些什么?2812是怎样引导程序运行的?下面叙述其启动过程。 在2812中引脚XMP/~MC,当该引脚的为高电平时表示是微处理器模式(microprocessor),为低电平时表示微机算计模式(microcomputer),当为微处理器模式时,2812内部的bootrom背禁止,通过zone7从外部调引导程序启动。2812复位以后,其复位向量是固定的0x3F FFC0,如果为为处理器模式,那么复位后的复位向量指向的外部的地址,即0x3F FFC0是zone7处的地址,若为微机算计模式,那么0x3F FFC0指向的是2812的片内FLASH的地址。下面就以微机算计模式加以说明其过程。 上电复位后,复位向量是指向片内Flash的0x3F FFC0,2812有一块flash地址从0x3F F000-0x3F FFFF在出厂时已经固化好了引导程序。在0x3F FFC0处是一条跳转指令,跳到iniboot(地址0x3F FB50)函数处执行iniboot代码,该iniboot代码就是ti在dsp出厂时固化在flash中的。Iniboot函数判断几个GPIO引脚来判断使用哪一种引导模式,比如flash boot模式,检测SPICLKA,SCITXA,GPIO34的电平,当都为高电平时表明是片内flash boot 模式,那么initboot执行完后跳转到0x3F 7FF6处,此位置刚好在128位(CSM)密码位置之前,你要在0x3F 7FF6处纺织跳转指令(yang见:code_start!! codestart:>BEGIN,PAGE=0 flash //H0(3F8000)、OTP(3D7800)各不相同), 以跳转到你要去的地方,比如是boot loader或应用代码。在0x3F 7FF6 处放置跳转指令的方法如下: .sect "codestart" code_start: .if WD_DISABLE == 1 LB wd_disable ;Branch to watchdog disable code .else LB _c_int00 ;Branch to start of boot.asm in RTS library .endif .if WD_DISABLE == 1 .text wd_disable: SETC OBJMODE EALLOW MOVZ DP, #7029h>>6 MOV @7029h, #0068h EDIS LB _c_int00 .endif .end MEMERY { Page 0: ……….. Start rigin = 0x3F 7FF6,length = 0x000002 ………..

单片机上电复位和复位延时的时序分析

单片机上电复位和复位延时的时序分析 80C单片机51单片机的上电复位POR(Pmver On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。为什么在每次单片机接通电源时,都需要加入一定的延迟时间呢?分析如下。 1 上电复位时序 在单片机及其应用电路每次上电的过程中,由于电源同路中通常存在一些容量大小不等的滤波电容,使得单片机芯片在其电源引脚VCC和VSS之间所感受到的电源电压值VDD,是从低到高逐渐上升的。该过程所持续的时间一般为1~100ms(记作 tsddrise)。上电延时taddrise的定义是电源电压从lO%VDD上升到90%VDD所需的时间,。 在单片机电源电压上升到适合内部振荡电路运行的范围并且稳定下来之后,时钟振荡器开始了启动过程(具体包括偏置、起振、锁定和稳定几个过程)。该过程所持续的时间一般为1~50 ms(记作tOSC)。起振延时tOSC的定义是时钟振荡器输出信号的高电平达到Vih1所需的时间。从图1所示的实际测量图中也可以看得很清楚。这里的 Vih1是单片机电气特性中的一个普通参数,代表XTALl和RST引脚上的输入逻辑高电平。例如,对于常见的单片机型号AT89C5l和 AT89S5l,厂家给出的Vih1值为0.7VDD~VDD+0.5V。 从理论上讲,单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset。这里,treset 等于上电延时taddrise与起振延时tOSC之和,。从实际上讲,延迟一个treset往往还不够,不能够保障单片机有--一个良好的工作开端。 在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间;在单片机开始进入运行状态之前,还要至少推迟 2个机器周期的延时,。 2 上电复位电路3款 上述一系列的延时,都是利用在单片机RST引脚上外接一个RC支路的充电时间而形成的。典型复位电路,其中的阻容值是原始手册中提供的。在经历了一系列延时之后,单片机才开始按照时钟源的工作频率,进入到正常的程序运行状态。从图 2所示的实测曲线中可以同时看到4条曲线:VDD、Vrst、XTAL2和ALE。在电源电压以及振荡器输出信号稳定之后,又等待了一段较长的延时才释放 RST信号,使得CPU脱离复位锁定状态;而RST信号一旦被释放,立刻在ALE引脚上就可检测到持续的脉冲信号。 由于标准80C51的复位逻辑相对简单,复位源只有RST一个(相对新型单片机来说,复位源比较单一),因此各种原因所导致的复位活动以及复位状态的进入,都要依靠在外接引脚

单片机常用复位电路

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。 图3 RC复位电路输入-输出特性

51单片机复位电路及复位后寄存器的状态

51单片机复位电路及复位后寄存器的状态 51单片机复位电路 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,21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,减少应用程序中的韧始化部分是十分必要的。 说明:表中符号*为随机状态; A=00H,表明累加器已被清零;

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 C R R 10a e cc 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(2 1 0110 11010 110b t t e e V R R R t t e V R R R u o t t CC o t CC R ????? ??≥-+<<-+=- --τττ 其中,C R //1011?=R τ,C R 102?=τ,Vcc 为电源电压(+5V )。

上电复位和复位延时的时序分析

801251上电复位和复位延时的时序分析 专业技术 2008-11-16 23:32 阅读49 评论0 字号:大中小 分析上电复位的内在原理,具有一般的指导意义,转载 80C51单片机的上电复位POR(Pmver On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。为什么在每次单片机接通电源时,都需要加入一定的延迟时间呢?分析如 下。 1 上电复位时序 在单片机及其应用电路每次上电的过程中,由于电源同路中通常存在一些容量大小不等的滤波电容,使得单片机芯片在其电源引脚VCC和VSS之间所感受到的电源电压值VDD,是从低到高逐渐上升的。该过程所持续的时间一般为1~100ms(记作tsddrise)。上电延时taddrise的定义是电源电压从lO%V DD上升到90%VDD所需的时间,如图1所示。

在单片机电源电压上升到适合内部振荡电路运行的范围并且稳定下来之后,时钟振荡器开始了启动过程(具体包括偏置、起振、锁定和稳定几个过程)。该过程所持续的时间一般为1~50 ms(记作tOSC)。起振延时tOSC的定义是时钟振荡器输出信号的高电平达到Vih1所需的时间。从图1所示的实际测量图中也可以看得很清楚。这里的Vih1是单片机电气特性中的一个普通参数,代表XTALl和RST引脚上的输入逻辑高电平。例如,对于常见的单片机型号AT89C5l和AT89S5l,厂家给出的Vih1值为0.7VDD~VD D+0.5V。 从理论上讲,单片机每次上电复位所需的最短延时应该不小于treset。这里,treset等于上电延时taddrise与起振延时tOSC之和,如图1所示。从实际上讲,延迟一个treset往往还不够,不能够保障 单片机有--一个良好的工作开端。 在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间;在单片机开始进入运行状态之前,还要至少推迟2个机器周期的延时,如图2所示。

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