一种低功耗,高性能微处理器复位芯片的设计
AT89C51单片机性能介绍
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2.管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
电压延时功能的复位芯片
电压延时功能的复位芯片概述
电压延时功能的复位芯片可以通过检测电源电压的变化，并在电源电压达到某个阈值时，触发复位操作。
这种芯片通常用于微控制器、微处理器或其他数字逻辑电路中，以确保它们在电源电压不稳定或突然掉电时能够安全地复位。
电压延时功能的复位芯片有多种型号，以下是一些常见的品牌和型号：
1. Maxim MAX809/MAX810：这是一种常用的微控制器复位芯片，具有低功耗、高可靠性和低成本的优点。
它可以在电源电压下降到某个阈值时，自动触发复位操作。
2. STMicroelectronics ST1232：这是一种通用型的复位芯片，适用于多种微控制器和数字逻辑电路。
它具有低功耗、高速和低噪声的优点。
3. NXP K5031：这是一种适用于微控制器的复位芯片，具有低功耗、低成本和紧凑的封装尺寸。
它可以在电源电压上升或下降到某个阈值时，触发复位操作。
这些复位芯片都具有可调的电压阈值和延时时间，可以根据具体应用的需求进行配置。
同时，它们都具有低功耗和低噪声的优点，可以有效地延长微控制器的使用寿命和提高系统的稳定性。
STC89C51芯片资料
3.1.1STC89C51芯片及最小系统介绍：STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有4K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
2.3.1.1主要功能列举1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 4KB4、内部数据存储器（RAM）为 256字节5、32 个可编程I/O 口线6、8 个中断向量源7、两个 16 位定时器/计数器8、三级加密程序存储器9、全双工UART串行通道10、低功耗空闲和掉电模式；11、掉电后中断可唤醒；12、看门狗定时器；13、双数据指针；14、掉电标识符。
2.3.1.2 各引脚功能VCC：STC89C51电源正端输入，接+5V。
GND：电源地端。
XTAL1: 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。
RESET：STC89C51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp："EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
imp809
3.功能说明
复位信号用于启动或者重新启动mpu/mcu，令其进入或者返回到预知的循环程序并顺序执行。一旦mpu/mcu处于未知状态，比如程序“跑飞”或进入死循环，就需要强行将系统复位。imp809/810就用于监视系统的电源电压，并在偏离正常范围时，即低于复位门限时，发出一个复位信号。
对于imp809，在电源上电、掉电或跌落期间，只要vcc还大于1.1v，就能保证reset输出电压不高于0.4v的低电平，确保复位信号有效。在vcc上升期间reset维持低电平，直到电源电压升至复位门限以上。在超过此门限后，内部定时器大约再维持240ms后释放reset，使其返回高电平。无论何时只要电源电压降低到复位门限以下（即电源跌落），reset引脚会立刻变低。
由于imp809/810系列芯片性能优良，实用性强，用途广泛，市场需求量大，因此，另有几家著名公司也在功能上和引脚上完全兼容的集成电路。可互换的产品型号有maxim公司的mห้องสมุดไป่ตู้x809/810、dallas公司的ds1809/1810、adi公司的adm809/810等。
2.应用:
imp809/810系列芯片主要应用于：微处理器和微控制器系统，嵌入式控制器系统，电池供电系统，智能仪器仪表，通信系统，寻呼机，蜂窝移动电话机，手持设备，个人数字助理（pda）等等。
1. 概述
imp809/810是imp公司新研制的一组cmos监控电路，能够为低功耗微控制器mcu（或μc）﹑微处理器mpu（或μp）或数字系统监视3～5v的电源电压。在电源上电、掉电和跌落期间产生不低于140ms的复位脉冲，将该功能集成到一片3脚封装的小芯片内，与采用分立元件或通用芯片构成的电路相比，大大减小了系统电路的复杂性和元器件的数量，显著提高了系统可靠性和精确度。该系列产品能高、低两种复位信号电平，还能6种复位门限4.63v、4.38v、4.00v、3.08v、2.93v和2.63v，以供选择。
max811原理
max811原理Max811原理Max811是一种监控和复位电路，用于监测微处理器和其他数字系统的电源电压，并在电源电压低于一定阈值时对系统进行复位。
它是由Maxim Integrated公司设计和生产的一款芯片，被广泛应用于各种电子设备中。
Max811通过监测供电电源的电压来实现对系统的复位功能。
当电源电压低于Max811设定的阈值时，Max811会产生一个复位信号，将整个系统复位到初始状态。
这个阈值可以通过外部电阻来调整，以适应不同系统的需求。
Max811的原理基于电压比较器和RC延迟网络。
电压比较器用于监测电源电压，当电压低于设定的阈值时，比较器会输出一个低电平信号。
这个信号经过RC延迟网络后，延迟一段时间后再传递给复位输出引脚。
延迟时间由RC网络的参数确定，可以根据系统需求进行调整。
Max811还具有一个手动复位输入引脚，用于在系统需要手动复位时触发复位操作。
当手动复位引脚被拉低时，Max811会立即产生一个复位信号，将系统复位到初始状态。
这个手动复位功能可以提高系统的可靠性，确保系统在出现异常情况时能够及时复位。
除了上述功能，Max811还具有电源监测输出引脚，用于提供电源电压状态的指示。
当电源电压低于设定的阈值时，该引脚会输出一个低电平信号，表示电源电压不稳定。
这个功能可以帮助系统监测电源状态，及时采取措施防止电源故障导致系统崩溃。
Max811的工作电压范围广泛，可以适应不同的系统需求。
它还具有低功耗特性，可以在待机模式下工作，降低系统的功耗。
此外，Max811还具有短路保护功能，可以防止复位信号被短路引脚误触发。
Max811作为一款监控和复位电路芯片，通过监测电源电压并根据设定的阈值进行复位操作，能够提高系统的稳定性和可靠性。
它的原理基于电压比较器和延迟网络，在满足系统需求的同时，减少了系统的功耗。
Max811在各种数字系统中被广泛应用，为系统的正常运行提供了保障。
基于AT89C51单片机定时闹钟设计
塔里木大学信息工程学院《单片机原理与外围电路》课程论文题目：单片机定时闹钟设计姓名：海热古丽·依马木学号：**********班级：计算机15-1班摘要：本设计是单片机定时闹钟系统，不仅能实现系统要求的功能，而且还有附加功能，即还能设定和修改当前所显示的时间。
本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C51芯片，用6位LED数码管来进行显示。
LED用P0口进行驱动，采用的是动态扫描显示，能够比较准确显示时时—分分—秒秒。
通过S1、S2、S3、和S4四个功能按键可以实现对时间的修改和定时，定时时间到喇叭可以发出报警声。
在软件方面采用汇编语言编程。
整个定时闹钟系统能完成时间的显示，调时和定时闹钟、复位等功能，并经过系统仿真后得到了正确的结果。
关键词：单片机、AT89C51、定时闹钟、仿真Abstract：T his design is a single-chip timing alarm system, can not only realize the function of system requirements, and there are additional functions, which can set up and modify the display time. Timing alarm clock this design adopts the AT89C51 chip on the hardware side, with 6 LED digital tube to display. LED P0 export driven, by using dynamic scanning display, can accurately display always -sub -seconds seconds. Through the S1, S2, S3, and S4 four function keys can be achieved on the time changes and timing, timing to the horn can send out alarm sound. Using assembly language programming in the software. The timing clock system has functions of time display, timing and timing alarm clock, reset and other functions, and the system simulation to obtain correct results.Keywords: single chip microcomputer, AT89C51, alarm clock, simulatio目录1绪论 (2)1.1课题背景及研究意义 (2)1.2国内外现状 (2)1.3课题的设计目的 (2)1.4课题的主要任务 (2)1.5课题的主要功能 (2)2系统概述 (3)2.1方案论证 (3)2.2系统设计原理 (3)3系统硬件设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.2数码管显示电路 (6)3.3时钟电路 (7)3.4喇叭:SPEAKER (8)4系统软件设计 (8)4.1系统软件设计说明 (8)4.2 程序调试 (8)4.3 程序流程图 (9)4.3仿真步骤 (10)4.4仿真结果 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录A 系统整体电路 (14)附录B 全部程序清单 (14)附录C:PCB图和3D图 (23)1绪论1.1课题背景及研究意义进入信息时代，计算机的影子无处不在，带有像单片机一类嵌入式处理器的小型智能化电子产品，已经成为家用电器的主流，市场需求前景广阔，因此，掌握小型单片机应用系统设计方法，已成为当今电子应用工程师所必备的技能，定时闹钟具备小型单片机应用系统的一切要素，其结构简单、成本低廉、走时精确、设置方便，所以智能化方面有广泛的用途。
电压监控芯片 TPS383x 复位芯片
摘要：主要介绍TI公司最新推出的新型电压监控系统芯片TPS383x的特性及应用，并就利用该芯片的手动复位功能组成多个IC的菊花链作了较详细的说明。
该文介绍的许多应用范例也可应用于其他公司生产的电压监控芯片中。
关键词：电压监控芯片 TPS383x 复位芯片在用电池供电的系统中，功耗要求、电源电压监控、系统复位电路的可靠性等对整个系统的稳定起着非常重要的作用。
本文主要介绍美国TI公司最新TPS383x系列电压监控芯片的特性，并以此作为电池供电系统的电压监视电路作了进一步的探讨。
美国TI公司最近推出的TPS383x系列产品是一些体积小、耗电极低的电压监控电路，特别适用于由电池供电、低功耗的应用系统中，可提供系统复位、精确电压监控等功能。
一、产品特性·超低功耗：典型供电电流为220nA。
·可对电压为1.8V、2.5V、3V、3.3V进行精确（±2.5%）监控，使得系统可完成地使用电池的电量。
·10ms或200ms可选的上电复位发生器。
·多种复位电平选择。
推挽式有效低复位电平输出（TPS3836）；推挽式有效高复位电平输出（TPS3837）；漏极开路式低复位电平输出（TPS3838）。
·防按键抖动的手动复位输入功能，允许组成多个IC的菊花链电压监控。
·封装形式：SOT-23封装。
·适应温度范围：-40～85℃。
二、引脚排列及性能描述TPS383x的引脚排列如图1所示。
其中TPS3836和TPS3838的复位输出为低电平有效；而TPS3837复位输出为高电平有效。
WR为手动复位输入，接地时，芯片产生复位信号。
GND、VDD引脚为电平引入端。
RESET（RESET）为复位输出引脚，当CT引脚连接到GND 时，复位延时时间td为10ms；连接到Vcc时，td为200ms。
三、TPS383x工作时序图2为TPS383x的工作时序图。
从图中可以看出：当VDD电压低于复位门槛电压VIT 或MR为低电平时，TPS383x的复位输出端口输出有效复位电平；当VDD电压高于复位门槛电压VIT或MR为高电平时，并经过时间td后，复位输出端口输出正常电平。
stm32f103中文手册[7]
![stm32f103中文手册[7]](https://img.taocdn.com/s3/m/8e8b9e17e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5f3.png)
stm32f103中文手册1. 概述stm32f103是一款高性能、低功耗、高集成度的32位微控制器，基于ARM Cortex-M3内核，支持Thumb-2指令集，具有72MHz的主频和64KB至512KB的闪存。
stm32f103具有丰富的外设资源，包括多种通信接口、定时器、模数转换器、DMA控制器、触摸感应控制器等，能够满足各种复杂的应用需求。
stm32f103还具有多种低功耗模式，能够实现动态电源管理，降低系统功耗。
stm32f1 03采用多种封装形式，合用于不同的应用场合。
2. 引脚定义stm32f103的引脚定义如图1所示。
stm32f103的引脚分为四类：电源引脚、复位引脚、晶振引脚和功能引脚。
电源引脚包括VDD、VSS、V DDA和VSSA，分别提供数字电源、数字地、摹拟电源和摹拟地。
复位引脚包括NRST和BOOT0，分别用于复位芯片和选择启动模式。
晶振引脚包括OSC_IN和OSC_OUT，分别连接外部晶振的输入和输出端。
功能引脚包括多达80个可编程的通用输入输出（GPIO）引脚，以及一些专用功能引脚，如JTAG/SWD调试接口、USB接口等。
图1 stm32f103引脚定义3. 系统架构ARM Cortex-M3内核：是stm32f103的核心部份，负责执行程序指令，处理数据和中断等。
存储器：包括闪存（Flash）、静态随机存储器（SRAM）和备份寄存器（Backupregisters），分别用于存储程序代码、数据和备份数据等。
外设总线：包括总线矩阵（Bus matrix）、总线桥（Bus bridge）和外设总线（Peripheralbus），分别用于连接内核、存储器和外设等。
时钟和复位控制：包括时钟树（Clocktree）、复位控制器（Reset controller）和电源管理单元（Power managementunit），分别用于提供时钟信号、复位信号和电源管理等。
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一种低功耗,高性能微处理器复位芯片的设计
作者：吴桐， 张涛， WU Tong， ZHANG Tao
作者单位：武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉,430081
刊名：
电子设计工程
英文刊名：Electronic Design Engineering
年，卷(期)：2013,21(17)
1.陈力颖CMOS低功耗电路设计 2011
2.张飞龙开关电源的电压检测与控制 2010
3.唐广低温度系数高电源抑制比的基准源设计与应用 2010
4.李杰;吴光临一种低失调CMOS比较器设计[期刊论文]-电路与系统学报 2007(03)
5.张睿适用于LED电流驱动的高性能张弛振荡器的设计[学位论文] 2008
6.包志华;景为平3.75GHz 0.35umCMOS1:4静态分频器集成电路设计 2001(04)
7.王怡飞CMOS片上ESD保护电路设计研究[学位论文] 2009
8.张春华CMOS亚阈值偏置恒流源的分析与设计 2007(05)
9.康松默CMOS数字集成电路 2009
引用本文格式：吴桐.张涛.WU Tong.ZHANG Tao一种低功耗,高性能微处理器复位芯片的设计[期刊论文]-电子设计工程 2013(17)。