单片机复位电路研讨.ppt

单片机基本系统的硬件设计 —复位电路设计 陈山 514101001338 一、复位 1、什么是复位？ 复位是单片机的初始化操作，以便使CPU和系统中其它部件都处于一个确定的状态，以及从这个状态开始工作。 2、什么时候需要复位？ 系统上电： 计算机在接通电源的时候会进行一系列的初始化操作,包括测试内存,向内存导入BIOS数据,初始化寄存器,初始化各个硬件等等,统称上电复位 程序跑飞： 系统受到某种干扰后,程序计数器的值偏离了给定的唯一变化历程,导致程序运行偏离正常的运行路径。 程序需要： 3、复位的作用 启动时复位，使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初始状态开始工作； 当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为了摆脱困境，也须按复位键重新启动； 其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序； 复位操作还对其他一些寄存器有影响 4、怎样实现复位 在51单片机中，当RST引脚为高电平并且保持至少两个机器周期以上就能实现复位。 5、复位电路的内部结构 在RST端出现高电平后的第二个周期，执行内部复位以后每个周期执行一次直至RST端变为低电平。 二、单片机对复位操作的反应 1、复位中 单片机一旦进入复位状态并且停留在复位状态下(即外接引脚RST被锁定在有效的高电平上)，就会表现出如下一些具体特征： ??? a、CPU不再执行程序而保持静止(冻结)状态；??? b、各种片内外围模块(定时器、串行口、总线接口、中断系统等)均停止工作；??? c、各个并口(P0～P3)的所有口线均对外呈现高阻状态；??? d、各SFR的内容均恢复到复位值(即返回到知情范围)；??? e、内部RAM内容维持记忆，只要电源电压不低于最低维持电压(一般为2 V)就能够保持原有内容；??? f、内部时钟源振荡器仍然会维持振荡，只要电源电压还在lV(甚至略低于1 V)，振荡器就能够维持工作；??? g、各种片外电路(如扩展存储器、扩展I／O端口或锁存器等)都应该维持原有内容和状态。 2、复位后 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，其中包括使程序计数器PC＝0000H，这表明程序从0000H地址单元开始执行。单片机冷启动后，片内RAM为随机值，运行中的复位操作不改变片内RAM区中的内容，21个特殊功能寄存器复位后的状态为确定值，见下表。 值得指出的是，记住一些特殊功能寄存器复位后的主要状态，对于了解单片机的初态，减少应用程序中的初始化部分是十分必要的。 说明：表中符号*为随机状态； PSW＝00H，表明选寄存器0组为工作寄存器组；SP＝07H，表明堆栈指针指向片内RAM 07H字节单元，根据堆栈操作的先加后压法则，第一个被压入的内容写入到08H单元中；Po-P3＝FFH，表明已向各端口线写入1，此时，各端口既可用于输入又可用于输出；IP＝×××00000B，表明各个中断源处于低优先级；IE＝0××00000B，表明各个中断均被关断 三、常见复位源及其电路 所谓“复位源”，就是导致或者引起单片机内部复位的源泉。对于当前市场上出现的种类比较齐全的单片机，其典型复位源大致可以归纳为以下5种：上电复位、人工复位、电源欠压复位、看门狗复位和软件复位。 只有上电复位和人工复位这两种复位源，是讲解80C51单片机的教科书、技术文章和文献资料中比较常见的 1、上电复位： 单片机的上电复位（POR）实质上是上电延时复位也就是在上电延时（电源电压从10%?VDD上升到90%?VDD所需的时间）期间将单片机锁定在复位状态。 上电复位这一种复位源是必不可少的。因为每次给单片机加电时，其电源电压的稳定，以及时钟振荡器的起振和振幅稳定，都需要一定的延迟时间。 AT89C51的上电复位电路如图所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电? 容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。 2、人工复位 人工复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个