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[资料分享] 单片机复位电路的基本知识解析

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一粒金砂(高级)

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发表于 2019-6-9 09:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

以下是自己关于单片机复位电路的一些认识:
  1、单片机为什么要复位?
  使单片机回复初始状态,从PC指针的0地址开始执行程序2、如何复位单片机?(怎样操作确保单片机复位)要求:51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2个机器周期 (2*12=24个时钟周期)就可以实现;即在2个机器周期内将单片机锁定在 复位状态 。(因为两个机器周期单片机才能执行完复位命令)3、上电后就立即复位吗?(即上电和复位时同时的吗)3.1、复位具体是怎么执行的?
  复位的2个前提是:1)CPU正常工作 [要知道复位命令的的执行是需要CPU执行的] 而CPU正常工作需要(a:VCC电源稳定 b:晶振起振)
  2) CPU检测到复位信号(即RST引脚为高电平)3.2:晶振起振&电源稳定 是需要时间的,因此上电后并不是立即复位,但可以肯定的是(复位信号确实上电就有,并且是一个回落的过程,有5V到1.5V,持续约0.1s的高电平);但单有复位信号也没用,要执行复位操作

      还需等待3.1中的的第一个条件实现,CPU不正常工作是执行不了复位命令的而(上电时,Vcc的上升时间约为10ms,而振荡器的起振时间取决于振荡频率,如晶振频率为10MHz,起振时间为1ms;晶振频率为1MHz,起振时间则为10ms);综上可知单片机RST复位信号的持续时间(约0.1s)是远远长于必要的复位的2个机器周期的(去除上电前的10几ms的等待时间,其余时间 0.1s-10ms 单片机都被锁定在复位状态,单片机一直执行复位命令) ,这样也确保单片机能可靠的实现复位操作单片机复位电路的基本知识解析
  4、复位的2个机器周期内单片机做了些什么?
  主要做的就是初始化每个寄存器,包括最重要的PC指针,不包括RAM,然后单片机从复位地址开始执行程序。
  5、复位过程分析
  开机的时候为什么会复位
  在电路图中,电容的的大小是10uf,电阻的大小是10k。所以根据公式,可以算出电容充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍即为3.5V),需要的时间是10K*10UF=0.1S。也就是说在电脑启动的0.1S内,电容两端的电压时在0~3.5V增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少(串联电路各处电压之和为总电压)。所以在0.1S内,RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号,而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高电平信号时间持续0.1S左右)。
  按键按下的时候为什么会复位
  在单片机启动0.1S后,电容C两端的电压持续充电为5V,这是时候10K电阻两端的电压接近于0V,RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候,开关导通,这个时候电容两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移,电容的电压在0.1S内,从5V释放到变为了1.5V,甚至更小。根据串联电路电压为各处之和,这个时候10K电阻两端的电压为3.5V,甚至更大,所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。



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