前边的文章《单片机技巧:快速入门有诀窍,先从最小系统开始入手,事半功倍》里讲解了单片机的最小系统,单片机想要正常工作,电源电路、晶振电路、下载电路、复位电路等是必不可少的。今天来详细讲解一下复位电路。
什么是单片机的上电复位
众所周知,单片机属于数字电路,数字电路里只有0(低电平)和1(高电平)之分,单片机要么是高电平复位,要么是低电平复位。以5V单片机为例,上电的过程其实是一个缓慢爬坡的过程,这个过程要几个微秒或几个毫秒,爬坡时单片机不能正常工作,需要复位电路延时到电压稳定后才开始正常执行程序,这就叫上电复位。
单片机系统
单片机高电平复位
51单片机是高电平复位的,在其RST引脚施加几个周期的高电平即可实现51单片机的复位,让其程序从头执行。
51单片机高电平复位电路
由于电容两端的电压不会发生突变,在上电瞬间复位引脚上是高电平,随着电容的放电过程,复位引脚上的电压逐渐降低,单片机开始正常工作。由此实现51单片机的上电复位。其上电复位的过程如下图所示。
高电平复位引脚电压曲线
单片机低电平复位
STM32的单片机,如Cortex-M3内核的单片机是低电平复位的单片机,在上电瞬间,引脚上低电平,随着电容的充电过程,单片机复位引脚上的电压逐渐上升,单片机正常工作。由此实现单片机的上电复位过程。单片机的低电平复位电路如下图所示。
单片机低电平复位电路
低电平复位引脚曲线如下图所示,在上电瞬间可见是一个低电平。
低电平复位引脚曲线
从复位电路可以看出,电容在哪一侧就是什么电平的复位。
单片机的软件复位
以上高低电平的复位都叫硬件复位,除此之外,单片机还有软件复位。最常见的形式就是看门狗,单片机每隔一段时间去喂狗,看门狗就不会复位,当长时间不喂狗后,软件复位。