复位监控知多少

 本文旨面向初级工程师或是刚刚升迁的而又想掌握一些技术的管理者们。

微处理器是一个复杂又单一的东西。它启动的方式一成不变，严格、准确地重复地执行着函数功能。我们可以当微处理器已经稳定进入启动程序后，发送一个复位操作来让微处理器执行正确的程序指令。当复位信号结束，微处理器的部分寄存器(根据微处理器型号而不同)将会重新初始化为默认值。微处理器也会从一个固定的地址重新开始执行。因此，设计一个复位方案对于避免系统锁死、执行程序出错或者是非易失性flash读写错误导致的系统崩溃将是非常致关重要的。

其实，复位电路的设计也可以非常简单，毕竟其功能比较单一：只需要当微处理器的上电时，保持复位状态，而当电压等条件满足设计要求时，才结束保持复位状态。但在设计过程中如何定义“复位”“结束复位”“特殊的工作时间”将是非常另人头痛的事情，更头痛的事情就是设计满足所有条件的电路。

如此复杂的设计也便得不少厂商提供集成芯片来为工程师们解决这个头痛问题。于是，一个新的专有名词也就引入了“复位监控”。从设计经验来看，建议工程师在大多数嵌入式系统中使用“复位监控”芯片。因为，分立元件建立复位监控需要太多的经验，而这些经验是许多许多工程师们所欠缺的。在笔者的嵌入式设计方案中，复位监控芯片是必选项，完全忽略阻容复位、二极管、三极管等复位电路。虽然这些典型电路广泛存在于设计说明书的示例里。

选择“复位监控”芯片后，并不是万事大吉了。在选型时，还需要注意许多参数。复位时间，是首先要注意的参数;复位电平是其次。掉电保护与搞干扰保护，复位阈值电压，多电源支持等。其它的参数，例如，应用温度范围、封装、功耗也是非常重要的。当然，我们还要将精力放在考虑复位电路的特性中。

复位监控芯片的特性中，首位是复位时间，其典型值从几毫秒到长达几秒。复位监控芯片将会保持复位输出状态，直到所有的输入条件均已经达到预定的“工作环境”。选择复位时有一个准则 ，即保持时间越长越好。保持上电及启动的时间越长，对于系统来说将会越稳定。如果你想缩短启动时间，那么一定要保证系统所有重要、关键的功能都稳定。千万不要忘记供电稳定时间，在微处理器中的锁相环(PLL)稳定的时间与其它芯片的进入稳定的时间，最后不要忘记复位信号要一直保持到与微处理器相关的其它外围芯片也一并进入稳定状态。

掉电保护功能是另一个重要而易被忽略的功能。有一些微处理器的寄存器会在电压有一个小瞬间的下降时发生崩溃。一些外设也会丢失配置信息与运行状态，而带有掉电保护功能的复位芯片此时会强制微处理器进入设定的保护状态并重启微处理器。正是得利于此，对于未知的复位信号也可以用来采集异常条件的复位，用来做进一步深入研究。

复位电平的选择必须匹配。在查看说明文档时，一定要注意复位监控芯片的复位信号的电平是否与微处理器的输入电平匹配。要复位与上电的电平都匹配才可以，即复位信号的高电平，要高于微处理吕的最低复位电平的最高值;复位信号的低电平最高值电平低于最低工作电平。

而关键点就是在确定工作电压上，有意思的是，这些说明细节都在说明书中找不到。不过，我们也大可不必担心，一般复位电压在CMOS电平下为1v，在TTL电平下为1.5v。对于那些超低压工作的微处理器的复位芯片来说，要求复位电平会更低。因此，作为开发人员必须确定复位芯片的电平与系统要求的相符。

设计人员也需要计算整个与复位监控芯片的负载情况，包括与之相连的其它芯片或逻辑门电路，而不是仅仅一个微处理器。每当添加负载后都需要重新计算，也必须确认我们前面谈到的工作电压。

还有其它可选的特性，可以用在众多厂商的众多产品里。如挑选性欲比最高的芯片。有些复位芯片本身集成了“看门狗”芯片，掉电失败中断，备用电池供电转换与芯片使能门电路。许多 附带功能都可以简化我们的外围电路设计，也会使我们系统更加稳定。

非常感谢大家坚持阅读这么多，下图就是一个以复位芯片Max809芯片的典型电路图示例，供大家参考：