深入淺出講清復(fù)位電路

復(fù)位電路的目的

復(fù)位電路，是一種用來(lái)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(guò)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(cuò)誤的指令、執(zhí)行錯(cuò)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(shí)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(guò)RC電路對(duì)電容充電，當(dāng)電容兩端的電壓達(dá)到VCC時(shí)，電容相當(dāng)于斷路(此時(shí)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(guò)RC電路對(duì)電容充電，當(dāng)電容兩端的電壓達(dá)到VCC時(shí)，RST的電平為高電平，電路正常工作。

常見(jiàn)復(fù)位電路

01

手動(dòng)按鈕復(fù)位

手動(dòng)按鈕復(fù)位電路工作原理如下圖所示，該電路同時(shí)也是一個(gè)上電高電平復(fù)位電路。當(dāng)給VCC上電時(shí)，電容C1充電，此時(shí)復(fù)位引腳Reset為高電平，使得單片機(jī)復(fù)位；幾個(gè)毫秒后，電容C1充滿電，相當(dāng)于電路斷開(kāi)（電容隔直通交），此時(shí)，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(shí)，按下按鈕S1，復(fù)位引腳Reset得到高電平，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)位。

手動(dòng)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(shí)，則VCC的+5V電平就會(huì)直接加到Reset端。由于人的動(dòng)作再快也會(huì)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(shí)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(gè)復(fù)位信號(hào)(一定時(shí)間的高電平或者低電平)，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位，待穩(wěn)定后，單片機(jī)開(kāi)始執(zhí)行程序。

上電復(fù)位的工作過(guò)程是在上電瞬間，復(fù)位電路通過(guò)電容加給復(fù)位輸入端Reset一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，此高電平信號(hào)隨著VCC對(duì)電容的充電過(guò)程而逐漸回落，即Reset端的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容的充電時(shí)間。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位，Reset端的高電平信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)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(kāi)始執(zhí)行程序。而看門狗復(fù)位時(shí)當(dāng)某一個(gè)程序塊不受控制時(shí)，將程序計(jì)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(yùn)行要在程序中定時(shí)喂狗。

看門狗型復(fù)位電路主要利用單片機(jī)正常工作時(shí)的定時(shí)復(fù)位計(jì)數(shù)器，使得計(jì)數(shù)器的值不超過(guò)某一值；當(dāng)CPU不能正常工作時(shí)，由于計(jì)數(shù)器不能被復(fù)位，因此其計(jì)數(shù)會(huì)超過(guò)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)。