复位电路在PIC单片机的原理与设计是什么？

在单片机应用系统中，为保证系统中单片机能够工作稳定可靠，复位电路是必不可少的环节。单片机复位电路设计可靠性直接影响到整个系统工作的可靠性。目前单片机广泛应用在机电、医疗、仪器仪表、工业自动化等多个方面。目前市场上比较流行的单片机是Intel公司的MCS51系列和MCS96系列单片机、Motorola公司的M6800系列单片机。无论使用何种单片机，复位电路的都是非常重要的，单片机复位电路的可靠性直接决定了整个单片机系统的可靠性。

单片机复位电路的作用是：使单片机恢复到起始状态，让单片机的程序从头开始执行，运行时钟处于稳定状态、各种寄存器、端口处于初始化状态等等。目的是让单片机能够稳定、正确的从头开始执行程序。

数字电路中寄存器和 RAM 在上电之后默认的状态和数据是不确定的，如果有复位，我们可以把寄存器复位到初始状态，RAM 的数据可以通过复位来触发 RAM 初始化。程序逻辑如果进入了错误的状态，通过复位可以把所有的逻辑状态恢复到初始值，如果没有复位，那么逻辑可能永远运行在错误的状态。

在单片机初始加电时，复位系统中首先投入工作、发挥作用的是VDD上升沿检测电路。在加电过程中，由于电源回路中的滤波电容的存在，单片机的电源电压VDD的值是逐渐上升的。当VDD上升到-定值(一般为1.6～1.8V)时，会产生一个很窄的复位脉冲(正脉冲)。该复位脉冲一方面将复位锁存器的一端设置为低电平，另一方面利用本身的下降沿启动定时器PWRT开始工作，进行72ms的延时。该延时时间一到，便启动定时器OST开始工作，再进行1024TOSC的延时。与内部上电延时复位功能相关的硬件等效电路。上电延时复位的延时时间的长短与振荡器的振荡方式、定时器OST是否关闭等因素有关

利用掉电复位(bor，brown-out reset)，可以为单片机提供电源跌落的预警信号。一旦发现vdd下降到某一个门槛值时，就使单片机及时复位以免系统失控。这个复位状态一直保持到vdd重新上升到门槛值以上之后。　　在pic单片机中，把实现该功能的电路称作掉电锁定复位电路。与掉电锁定复位有关的硬件电路如图2所示，由图可以看出，内部bor功能是启用还是禁止，可以通过系统配置字的boden位来设定。　　图2 掉电锁定复位硬件电路　　当vdd降低到一个特定电压值bvdd以下时，锁定复位电路将单片机推入并且锁定在复位状态上;当vdd回升到bvdd电压值以上时，定时器pwrt被启动，开始延时72ms，然后才脱离复位状态而进入程序运行状态。　　掉电复位期间，不会改变各寄存器的值(电源控制寄存器pcon中的掉电锁定复位标志位bor被清0除外)，原因是这种复位的目的是使系统在电源恢复正常之后能够继续运行，因此，应该使各个寄存器的内容维持原状。

单片机复位电路的基本功能是在单片机上电工作时为单片机复位管脚提供一定延时周期的复位信号，为保证系统工作稳定，延时周期应保证系统电源稳定后再持续几个状态周期目前的复位电路分为两种类性：低电平复位和高电平复位。低电平复位就是在单片机上电后，复位电路输出低电平信号，当电源及系统稳定后，复位电路输出高电平信号，复位结束;高电平复位和低电平复位原理相同，不同之处在于初始态为高电平。

查看单片机数据手册，得知复位时间最少是多少个周期，再计算当前时钟频率一个周期是多少时 间，再乘以复位所需周期数(适当增加周期的数量，可使复位可靠)就知道当前时钟频率所需复位 时间，用RC充电公式计算所需电阻电容值即可。注意单片机数据手册复位脚的高低电平电压值，RC 充电时间要计算复位脚的高低电平区间电压，上电复位芯片的好坏就是看它在电压低于复位门限电 压时能否输出复位信号，并且在电压达到正常值以后维持复位信号一个短暂时间(一般是几百毫 秒)。 振荡源的稳定性，主要由起振时间 频率稳定度和占空比稳定度决定 起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型 温度和电压等参数影响复位电路的可靠性。复位电路的好坏，直接影响系统的稳定性，根据芯片的性能选择合适的复位电路非常重要，稳定、 可靠的复位电路设计是设计一个优秀单片机控制系统的重要基础。