CPU与单片机的复位電(diàn)路的作用(yòng)及基本复位方式

2021-05-23
在上電(diàn)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，而不是一上電(diàn)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(kě)以提高電(diàn)磁兼容性能(néng)。


　　无论用(yòng)户使用(yòng)哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位電(diàn)路的设计。而单片机复位電(diàn)路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可(kě)靠性。许多(duō)用(yòng)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電(diàn)路设计不可(kě)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(yǒu)一个高電(diàn)平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可(kě)以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有(yǒu)：手动按钮复位和上電(diàn)复位。

　　1、手动按钮复位

　　手动按钮复位需要人為(wèi)在复位输入端RST上加入高電(diàn)平(图1)。一般采用(yòng)的办法是在RST端和正電(diàn)源Vcc之间接一个按钮。当人為(wèi)按下按钮时，则Vcc的+5V電(diàn)平就会直接加到RST端。手动按钮复位的電(diàn)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(miǎo)，所以，完全能(néng)够满足复位的时间要求。

　　


 

　　图1

　　2、上電(diàn)复位

　　AT89C51的上電(diàn)复位電(diàn)路如图2所示，只要在RST复位输入引脚上接一電(diàn)容至Vcc端，下接一个電(diàn)阻到地即可(kě)。对于CMOS型单片机，由于在RST端内部有(yǒu)一个下拉電(diàn)阻，故可(kě)将外部電(diàn)阻去掉，而将外接電(diàn)容减至1?F。上電(diàn)复位的工作过程是在加電(diàn)时，复位電(diàn)路通过電(diàn) 容加给RST端一个短暂的高電(diàn)平信号，此高電(diàn)平信号随着Vcc对電(diàn)容的充電(diàn)过程而逐渐回落，即RST端的高電(diàn)平持续时间取决于電(diàn)容的充電(diàn)时间。為(wèi)了保证系统能(néng)够可(kě)靠地复位，RST端的高電(diàn)平信号必须维持足够長(cháng)的时间。上電(diàn)时，Vcc的上升时间约為(wèi)10ms，而振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率為(wèi)10MHz，起振时间為(wèi)1ms;晶振频率為(wèi)1MHz，起振时间则為(wèi)10ms。在图2的复位電(diàn)路中，当Vcc掉電(diàn)时，必然会使RST端電(diàn)压迅速下降到0V以下，但是，由于内部電(diàn)路的限制作用(yòng)，这个负電(diàn)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，系统将端口置為(wèi)全“l”态。如果系统在上電(diàn)时得不到有(yǒu)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(kě)能(néng)会从一个未被定义的位置开始执行程序。