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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单片机上电复位电路

常用的上电或开关复位电路如图所示。上电后，由于电容C3的充电和反相门的作用，使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复位键K后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。

根据实际操作的经验，下面给出这种复位电路的电容、电阻参考值。

图3中：C：=1uF，Rl=lk，R2=10k

专用芯片复位电路

上电复位电路 在控制系统中的作用是启动单片机开始工作。但在电源上电以及在正常工作时电压异常或干扰时，电源会有一些不稳定的因素，为单片机工作的稳定性可能带来严重的影响。因此，在电源上电时延时输出给芯片输出一复位信号。上复位电路另一个作用是，*正常工作时电源电压。若电源有异常则会进行强制复位。复位输出脚输出低电平需要持续三个(12/fc s)或者更多的指令周期，复位程序开始初始化芯片内部的初始状态。等待接受输入信号(若如遥控器的信号等)。

上电复位电路原理分析

5V电源通过MC34064的2脚输入，1脚便可输出一个上升沿，触发芯片的复位脚。电解电容C13是调节复位延时时间的。当电源关断时，电解电容C13上的残留电荷通过D13和MC34064内部电路构成回路，释放掉电荷。以备下次复位启用。

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