當前焦點!單片機學習筆記:電壓監控型和看門狗型復位電路

2023-05-31 10:08:16 來源:無錫中微愛芯電子有限公

01簡介

單片機構成的微型計算機系統中,由于單片機的工作常常會受到來自外界電磁場的干擾,造成程序跑飛而陷入死循環,程序的正常運行被打斷,從而導致由單片機控制的系統無法繼續工作,整個系統陷入停滯狀態,發生不可預料的后果。這時候就需要使用專用的復位芯片來達到更可靠的復位?,F在講的“復位”,其作用就是通過相關電路產生“復位信號”, 讓單片機能在上電后或者運行中恢復到默認的起始狀態。


(相關資料圖)

中微愛芯推出電壓監控型以及看門狗型的復位電路,擁有齊全的復位電壓點,可滿足客戶在不同條件下的使用需求,為整個系統的正常工作保駕護航。

以下將分別介紹兩種類型的復位電路。

02電壓監控型復位電路

電壓監控器是監控系統內一個或多個電源軌的器件。電壓監控器可以檢測欠壓事件(電壓低于某個閾值)或過壓事件(電壓超過某個閾值)。根據器件狀態的不同,當受監控的電壓軌電壓低于或高于預設的閾值電壓時,電壓監控器會將信號置為使能、禁用或復位其他器件。部分電壓監控器可以同時監控欠壓和過壓情況,稱為窗口檢測器。電壓監控器旨在確保系統正常上電,防止處理器發生欠壓,同時實時監控系統,避免因電壓軌超出規范而產生性能問題或系統故障。其工作原理如下所示:

帶有電壓監控器功能的復位 IC,能夠保證復位的釋放發生在電源供應正常之后,從而確??煽繌臀?。同時,若電源出現過壓或跌落故障,芯片還能及時保護處理器,并在電源恢復后執行可靠復位重啟。

為了適應不同的應用,復位 IC 通常還支持可選的高電平有效或低電平有效,推挽或開漏輸出。推挽和開漏指的是輸出驅動的類型,推挽輸出在輸出端使用兩個晶體管。當頂部晶體管導通時,輸出設置為高電平;底部晶體管導通時,輸出設置為低電平。開漏輸出僅使用一個晶體管,通過其將輸出設置為低電平,同時另外使用一個上拉電阻代替頂部晶體管設置高電平輸出。下圖展示了開漏和推挽兩種輸出類型:

推挽式輸出的優點是速度快并且功耗低。然而,開漏輸出可以將多個監控器件的輸出連接在一起,形成或/與邏輯輸出配置,方便多電源軌的監控控制。

以我司AiP810這款高電平復位電路專用芯片為例,搭建如圖1所示電路,上電后測量“Reset”電氣網絡可以得到如圖2所示波形:

圖1

圖2

以下是我司復位類IC選型表:

復位電壓選型表:

03看門狗型復位電路

出于對單片機運行狀態進行實時監測的考慮,便產生了一種專門用于監測單片機程序運行狀態的芯片,俗稱"看門狗"(watchdog)。

看門狗電路一般有軟件看門狗和硬件看門狗兩種。軟件看門狗不需外接硬件電路,但系統需要出讓一個定時器資源,這在許多系統中很難辦到,而且若系統軟件運行不正常,可能導致看門狗系統也癱瘓。因此硬件看門狗是真正意義上的“程序運行監視器”。

硬件看門狗是利用了一個定時器,來監控主程序的運行,也就是說在主程序的運行過程中,我們要在看門狗定時器定時時間到之前對其進行復位。如果出現死循環,或者說PC指針不能回來,那么定時時間到后就會使單片機復位。

以下為我司看門狗型復位電路選型:

復位電壓選型表:

04高精度復位電路

中微愛芯推出高精度復位電路,此系列復位電路可在全溫范圍內復位電壓保持在2%的精度,更適用于可靠性要求較高的方案。

以下為我司高精度復位電路選型:

復位電壓選型表:

審核編輯:湯梓紅

標簽:

上一篇:比亞迪驅動復用升壓充電原理基礎-天天頭條
下一篇:最后一頁