單片機(jī)復(fù)位電路的作用

什么是復(fù)位

單片機(jī)復(fù)位電路的作用是：使單片機(jī)恢復(fù)到起始狀態(tài)，讓單片機(jī)的程序從頭開(kāi)始執(zhí)行，運(yùn)行時(shí)鐘處于穩(wěn)定狀態(tài)、各種寄存器、端口處于初始化狀態(tài)等等。目的是讓單片機(jī)能夠穩(wěn)定、正確的從頭開(kāi)始執(zhí)行程序。

為什么要加復(fù)位？

數(shù)字電路中寄存器和 RAM 在上電之后默認(rèn)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)是不確定的，如果有復(fù)位，我們可以把寄存器復(fù)位到初始狀態(tài)，RAM 的數(shù)據(jù)可以通過(guò)復(fù)位來(lái)觸發(fā) RAM 初始化程序邏輯如果進(jìn)入了錯(cuò)誤的狀態(tài)，通過(guò)復(fù)位可以把所有的邏輯狀態(tài)恢復(fù)到初始值，如果沒(méi)有復(fù)位，那么邏輯可能永遠(yuǎn)運(yùn)行在錯(cuò)誤的狀態(tài)。

一些簡(jiǎn)單的IC芯片沒(méi)有看門(mén)狗電路，就需要外部復(fù)位。

好的，通過(guò)上面兩段話，你了解了復(fù)位電路的作用以及為什么要加復(fù)位電路

正常單片機(jī)和IC芯片復(fù)位都是有一個(gè)Reset引腳，給復(fù)位引腳通一定時(shí)間的高/低電平就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。典型的51單片機(jī)當(dāng)RST復(fù)位腳持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平就將復(fù)位。

像我們常用的STM32F1系列 ，查閱手冊(cè)得知復(fù)位引腳需要持續(xù)20us以上的低電平，就可完成復(fù)位。

那么復(fù)位電路具體要怎么設(shè)計(jì)，一共有幾種呢？我們一般分為：

高電平復(fù)位

低電平復(fù)位

按鍵復(fù)位電路

上電復(fù)位電路

使電路恢復(fù)到起始狀態(tài)的電路設(shè)備。

高電平上電復(fù)位

我們來(lái)看一下高電平上電復(fù)位，本質(zhì)就是RC串聯(lián)充電電路，在上電的瞬間，由于電容兩端電壓不能突變，上電后的一瞬間電容等效為短路，電容C11充電，充電電流在電阻上形成的電壓為高電平；單片機(jī)復(fù)位，幾個(gè)毫秒之后，電容充電完畢，電路為斷路，電流為0，電阻兩端電壓近似于0V，這時(shí)RST就為低電平。單片機(jī)將進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

電容充電時(shí)間T/復(fù)位持續(xù)時(shí)間：

T=（1/9）*R*C

低電平上電復(fù)位

低電平上電復(fù)位，由于電容兩端電壓不能突變的特性，在上電的瞬間RST端電位近似為GND，通過(guò) 10K電阻對(duì) C11電容進(jìn)行充電，此時(shí)RST復(fù)位引腳電壓為低電平；單片機(jī)復(fù)位，幾個(gè)毫秒之后，電容器充滿，下面為斷路，電流為0，電流經(jīng)過(guò)電阻流入RST復(fù)位引腳， 引腳為高電平， 這時(shí)，單片機(jī)將進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

電容充電時(shí)間T/復(fù)位持續(xù)時(shí)間：

T= 9*R*C

高電平按鍵復(fù)位

高電平按鍵復(fù)位，VCC上電時(shí)，電容C充電，此時(shí)電路導(dǎo)通，在10K電阻上出現(xiàn)電壓，RST引腳為高電平，使得單片機(jī)復(fù)位;幾個(gè)毫秒后，C充滿，此時(shí)電路為斷路，10K電阻上電流降為0，電壓也為0，RST引腳為低電平，使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。工作期間，按下按鍵Key，電容兩端相當(dāng)于短路，電容C放電，RST引腳為高電平，使得單片機(jī)復(fù)位。松開(kāi)按鍵Key，電容C又充電，幾個(gè)毫秒后，充電完成，電路斷路，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。

低電平按鍵復(fù)位

低電平按鍵復(fù)位，VCC上電時(shí)，電容C充電，此時(shí)電路導(dǎo)通，RST引腳為低電平，使得單片機(jī)復(fù)位;幾個(gè)毫秒后，電容C充滿，此時(shí)電路為斷路，電流由10K電阻流入RST復(fù)位引腳，RST引腳為高電平，使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。工作期間，按下按鍵Key，RST復(fù)位引腳直接跟GND導(dǎo)通，為低電平，電容C放電，使得單片機(jī)復(fù)位。松開(kāi)按鍵Key，電容C又充電，幾個(gè)毫秒后，充電完成，電路斷路，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。

審核編輯 ：李倩