单片机基础入门：什么是上电复位，复位电路怎么设计

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前边的文章《单片机技巧：快速入门有诀窍，先从最小系统开始入手，事半功倍》里讲解了单片机的最小系统，单片机想要正常工作，电源电路、晶振电路、下载电路、复位电路等是必不可少的。今天来详细讲解一下复位电路。

什么是单片机的上电复位

众所周知，单片机属于数字电路，数字电路里只有0（低电平）和1（高电平）之分，单片机要么是高电平复位，要么是低电平复位。以5V单片机为例，上电的过程其实是一个缓慢爬坡的过程，这个过程要几个微秒或几个毫秒，爬坡时单片机不能正常工作，需要复位电路延时到电压稳定后才开始正常执行程序，这就叫上电复位。

单片机系统

单片机高电平复位

51单片机是高电平复位的，在其RST引脚施加几个周期的高电平即可实现51单片机的复位，让其程序从头执行。

51单片机高电平复位电路

由于电容两端的电压不会发生突变，在上电瞬间复位引脚上是高电平，随着电容的放电过程，复位引脚上的电压逐渐降低，单片机开始正常工作。由此实现51单片机的上电复位。其上电复位的过程如下图所示。

高电平复位引脚电压曲线

单片机低电平复位

STM32的单片机，如Cortex-M3内核的单片机是低电平复位的单片机，在上电瞬间，引脚上低电平，随着电容的充电过程，单片机复位引脚上的电压逐渐上升，单片机正常工作。由此实现单片机的上电复位过程。单片机的低电平复位电路如下图所示。

单片机低电平复位电路

低电平复位引脚曲线如下图所示，在上电瞬间可见是一个低电平。

低电平复位引脚曲线

从复位电路可以看出，电容在哪一侧就是什么电平的复位。

单片机的软件复位

以上高低电平的复位都叫硬件复位，除此之外，单片机还有软件复位。最常见的形式就是看门狗，单片机每隔一段时间去喂狗，看门狗就不会复位，当长时间不喂狗后，软件复位。

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单片机为什么能直接烧录程序？

　　众所周知，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。具备了功能性强，功耗低等特点，并且 单片机还能够直接烧录程序，实现简单功能。那么单片机为什么能够直接烧录程序呢?今天这篇文章将带领大家来了解一下。

单片机为什么能直接烧录程序

　　首先我们来了解一下单片机烧录程序的模式，根据具体厂家和型号的不同，单片机烧写一般有两种模式：量产模式和在线模式。

　　一、量产模式

　　应用场景：一般芯片内置存储器，通过平行总线燃烧程序，主要用于芯片焊接到电路板，使用专用编程器燃烧程序，然后批焊接到电路板，可以同时燃烧多个芯片，一般大型家电制造商会这样做，如空调、冰箱、洗衣机等。

　　原理：通过电源、特殊引脚顺序操作，配合芯片内预留电路，直接将芯片内置存储器读写相关控制信号和数据总线映射到芯片引脚片引脚上，然后编程器就像直接操作一个存储器，根据读写时间完成擦写和验证。相当于芯片内部硬件实现方案。

　　二、在线模式

　　应用场景：芯片可内置存储，可外置存储，一般通过串口，usb ，I2C，即使是蓝牙(实际内部也可能是串口)烧写程序。

　　原理：一般芯片内部固定存储一个小程序(通常称为boot)，本程序以约定的方式唤醒后，作为烧写接口与需要烧写的存储器之间的桥梁，完成数据烧写，因此需要遵循一定的硬件接口协议和软件协议。这种相当是一种软件实现，往往用于产品量不大的情况，也有前期调试或者后期对产品进行维护升级，是最常用的方式。

　　一些低端芯片内置串行存储器，也采用量产模式中提到的原理，将串行操作信号直接映射到芯片引脚上。此时的烧写也相当于硬件的直接操作模式，通常需要特殊的烧写器。

引用：单片机为什么能直接烧录程序?-深圳宇凡微

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