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单片机复位 一文掌握单片机的复位

小编 2024-11-24 技术文档 23 0

一文掌握单片机的复位

复位是确保单片机从一个已知状态开始执行程序的关键步骤。这里,将详细解释几种常见的复位电路原理:

上电复位 : 上电复位是最常见的复位方式。在这种情况下,复位电路通过电容给RST端一个短暂的高电平信号。这个高电平信号随着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。手动按钮复位 : 手动按钮复位是通过人为操作实现的。在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮,当按下按钮时,Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以这完全能够满足复位的时间要求。看门狗复位 : 看门狗复位是一种内部复位机制,它通过一个定时器来监控系统是否在预定的时间内执行了特定的操作。如果没有,看门狗会产生一个复位信号,迫使系统重新启动。这种复位方式可以防止系统因程序错误而死机。低压复位(LVR) : 低压复位是基于电源电压的复位方式。当系统输入电压低于设定的复位电压时,单片机将自动复位。这种方式对于电源电压不稳定的系统非常有用。外围电路复位 : 外围电路复位是通过外部硬件实现的。这种方式需要设计专门的复位电路,并通过外部信号触发复位操作。这种复位方式的优点是灵活性和可控性,可以根据实际需求进行定制。

每种复位方式都有其优缺点,设计者需要根据具体的应用需求和系统特点来选择最合适的复位方式。

单片机的复位

一、复位电路

刚刚接通电源的单片机内部处于不稳定的状态,CPU无法正常运转。因此,就需要进行单片机状态初始化,这就叫做复位。单片机带有复位信号输入引脚,可以将这个信号调至低电平状态后让单片机复位。也就是说通过输入复位信号来彻底叫醒单片机进入工作状态。

接下来讲解一下复位的时序(如下图)。只有在向单片机提供稳定的时钟信号和电源的状态下才能实现复位,同时需将复位信号调至低电平。为了实现这种状态,需要将相比电源上电稍迟一步上电的电路与复位输入引脚相连接。这种电路在电源上电后通过电阻电流慢慢流向电容,电压缓缓上升。因此,电源上电后经过一段时间可以形成解除复位的电 路。这种外部电路称为“上电复位电路”。

复位电路与时序

如上图所示,上电复位电路左侧的电路称为“手动按钮复位电路”。这是通过手动按下按钮后让单片机进入初始化状态的电路。

普通单片机上复位信号必须在一定时间内保持低电平。具体时间记载在硬件手册和数据手册上。必须根据这个时间的长短来确定电阻R和电容C。

二、CPU的复位操作

通过复位操作,可以使程序计数器PC回到初始值,PC中保存的是CPU将要执行的指令地址。程序计数器PC的初始值是应用程序的头地址。单片机开始运行应用程序的方式有“固定地址开始方式”和“向量方式”。在设计单片机时,决定要使用的方式。

固定地址开始方式是指从固定地址开始执行指令的方式。不同的单片机具体的地址也有所区别。如果固定地址是0,那么,就从0地址开始执行程序。向量方式是指从ROM的固定地址中,读取要执行指令的地址信息。这种ROM上的固定地址称为复位向量。操作过程是先取读复位向量的地址,然后再将该地址存入程序计数器PC。这种看起来比较繁琐,但是却具有可以自由更改初始执行指令地址的优点。

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