原创 单片机复位电路的可靠性设计（设计秘笈）

四、单片机复位电路的可靠性设计

1、不良现象

         单片机复位电路设计不良将导致以下现象：程序无故无循环特征的跑飞、死机，但在仿真软件中运行良好；在短时间内开关机，单片机无法复位等。

2、单片机复位电路的分类

         应用比较广泛的有微分型、积分型、比较器型和看门狗型复位电路，当然还有专用的复位电路IC。

3、常用单片机的复位方式

        8051单片机：在晶振正常运行的情况下，RST引脚保持两个机器周期的高电平将使单片机复位。

          AVR单片机（ATMEGA128）：AVR单片机的复位方式要比8051单片机复杂。AVR有5个复位源，分为上电复位、外部复位、掉电检测复位、看门狗复位和JTAG AVR复位。其中由熔丝位的设置来决定是否使用掉电检测及掉电检测复位的检测电平；此外，由熔丝位的设置来决定复位的启动时间（熔丝位的设置详见《净水原创之熔丝位设置详解》）。上电复位、掉电检测复位、看门狗复位由内部电路解释。外部复位的条件是：外加/RESET引脚低电平持续时间大于最小脉冲宽度，最小脉冲宽度为1.5uS。

4、微分型复位电路的模型

微分型复位电路用于高电平复位单片机的上电复位中。其中高电平脉冲的宽度由C2和R2决定，通过微分电路的计算公式可以计算，其中典型值为10uF和10K。由电路可以看出，当电源关闭时，C2将有一个放电过程。假设在C2放电未完成的状态下，电源再次开启，则C2将不能看做是一个交流通路（上升沿），RST也将不能得到高电平。这就需要C2有一个快速放电的通道，考虑到这一点，我们会为R2并联一个快恢复的二极管，来为C2提供放电通路。

另：AT89S52单片机的复位信号输入高电平定义为：0.7Vcc~Vcc+0.5(V)。

5、积分型复位电路的模型

 

        积分型复位电路用于低电平复位单片机的上电复位，其低电平脉宽决定于积分电路的斜率。同微分型复位电路一样，也存在一个放电时间常数的问题，这将导致快速开关机时的复位问题。通常在R1上并联一个二极管，以使放电时间常数小于充电时间常数，增加稳定性。

 

        在RST信号经过一个反相器后，可用于高电平复位的单片机。如图所示：其中，为避免在电压波动时，由于电容放电过快，可能使Uc低于反相器的Vin（low）值,导致不必要的复位动作。R1的出现就解决了这个问题。调节R1的大小可以调节放电时间常数。如图所示，R1应该小于R2。此电路在单片机sleep和active之间切换，且电源功率较小的情况下，显得尤为重要。