[實用新型]一種單片機復(fù)位電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720201337.4
• 申請日: 2007-11-13
• 公開（公告）號: CN201152970Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳?？?/a>;李生
• 申請（專利權(quán)）人: 漢能科技有限公司
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于單片機控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型單片機復(fù)位電路。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展和電子技術(shù)應(yīng)用的普及，越來越多的電器、智能設(shè)備當(dāng)中使用了單片機電路。所謂的單片機就是微型計算機，一般簡稱MCU(Micro?Controller?Unit)或者(Single?Chip?Microcomputer)。既然是計算機，就要運行程序。如果在工作的時候，受到外界的干擾(比如強烈的電磁場等的干擾)，有可能會使程序運行錯誤，作為設(shè)計者，一方面要在設(shè)計上盡量增加單片機系統(tǒng)的抗干擾能力，同時還要做到在單片機受到干擾的情況下，快速做出反應(yīng)，從錯誤的運行狀態(tài)恢復(fù)過來，回到正常運行狀態(tài)。

常用的防止程序運行錯誤的辦法，主要是看門狗復(fù)位電路，即在單片機外部增加一片復(fù)位芯片(部分單片機把這部分電路集成在內(nèi)部)，復(fù)位芯片實際上是一個自動計數(shù)器，計數(shù)到最大值時會產(chǎn)生溢出，然后從零重新開始。在它計數(shù)溢出時，會產(chǎn)生一個復(fù)位信號用來使單片機復(fù)位。一般應(yīng)用當(dāng)中，在單片機正常運行時，會在看門狗的計數(shù)器溢出之前，定期給出一個清零信號，把復(fù)位電路的計數(shù)器清零，讓復(fù)位電路不會產(chǎn)生復(fù)位信號。一旦單片機出現(xiàn)故障(包括程序運行錯誤)，不再會給出定期的清零信號，這時候復(fù)位電路計數(shù)器溢出，產(chǎn)生復(fù)位信號，讓單片機復(fù)位，程序重新開始運行，避免失控情況的出現(xiàn)。

以上所述復(fù)位辦法，在大多數(shù)情況下是不會出現(xiàn)問題的，但如果程序跑飛到數(shù)據(jù)區(qū)，而數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)代碼又恰恰和復(fù)位指令代碼相同的情況下，會出現(xiàn)程序持續(xù)在數(shù)據(jù)區(qū)運行，而單片機也不會復(fù)位的情況，這種情況雖然出現(xiàn)的機率很少，但卻是很危險的，因為單片機運行的是完全錯誤的程序。

實用新型內(nèi)容：

發(fā)明目的：程序跑飛到數(shù)據(jù)區(qū)，而數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)代碼又恰恰和復(fù)位指令代碼相同的情況下，會出現(xiàn)程序持續(xù)在數(shù)據(jù)區(qū)運行，而單片機也不會復(fù)位的情況，這種情況雖然出現(xiàn)的機率很少，但卻是很危險的，因為單片機運行的是完全錯誤的程序。本實用新型就是要解決這個問題的，即在程序一旦運行到數(shù)據(jù)區(qū)能夠立刻識別并作出反應(yīng)。

技術(shù)方案：

電路中Vcc表示工作電源的正極，L為接地點標(biāo)志工作電源負極；Vcc和L間連接電容C303。電源分別和D01的管腳2，4連接，L和D01的管腳3連接。D01的管腳8和管腳1連接。D01管腳7并聯(lián)D03C的管腳8和三極管V01的B極。三極管的E極接地，C極連接電阻R321和D02的管腳1。電阻R321另一端與電源的正極Vcc連接。D02管腳2與連接或非門D03C管腳9。D03C管腳10和或非門D03D管腳12和13并聯(lián)連接?；蚍情TD03D的管腳11連接單片機。單片機地址總線A15和D02的管腳4連接。單片機與D03B的管腳5和6并聯(lián)連接。D03B管腳4連接D02管腳9。Vcc和D02管腳5、12、13并聯(lián)連接。

D01管腳7連接電阻R320，R320與三極管V01的B極連接。

有益效果

本電路應(yīng)用于一個通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)上的，實驗表明本實用新型具有良好的復(fù)位保護效果?？梢杂行Ы鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。該電路除了具備常用復(fù)位電路的所有功能特點以外，重點考慮了程序在數(shù)據(jù)區(qū)運行的識別和保護，而且簡單，經(jīng)濟，構(gòu)思巧妙。電容C303可以吸收整個系統(tǒng)中電源上噪聲干擾，使系統(tǒng)更加安全可靠的工作。

附圖說明：

圖1：控制電路圖。

具體實施方案：用以下原理圖來說明：

D01為看門狗復(fù)位電路，D02為一個觸發(fā)器，D03為三個或非門，V01為一個三極管，原理如下：整個單片機系統(tǒng)是一個通用的硬件平臺，程序存儲區(qū)占用前32K字節(jié)，即16進制地址為0000H-7FFFH。數(shù)據(jù)存儲區(qū)占用后32K字節(jié)，即16進制地址為8000H-0FFFFH。程序正常運行時，單片機周期性的發(fā)出信號SWDI到D01，使D01不會產(chǎn)生復(fù)位，其管腳7不會產(chǎn)生復(fù)位信號，一直輸出低電平，三極管輸出高電平到D02的1腳，使D02的2腳輸出低電平，RST1也是低電平，故D03的11腳輸出信號REST也是低電平，單片機不會復(fù)位(單片機是高電平復(fù)位)。

假如由于干擾，使單片機程序跑飛到數(shù)據(jù)區(qū)，由于數(shù)據(jù)區(qū)地址在8000H-0FFFFH，故這個時候A15由0變成1，PSEN信號上升沿是單片機讀程序的時序信號，這里反相以后用作觸發(fā)器的時鐘信號，所以一旦程序跑飛到數(shù)據(jù)區(qū)，在這個“讀”時序結(jié)束時，D02的2腳就會變成高電平，D03的11腳也變成高電平，產(chǎn)生復(fù)位信號，使單片機復(fù)位，起到保護作用。保證在一個指令周期內(nèi)，做到對異常的識別和處理。

電路中Vcc表示工作電源的正極，L標(biāo)志工作電源負極。A15是從單片機來的地址總線的最高位，當(dāng)?shù)刂反笥诘扔?000H，它從低電平變成高電平，即從二進制的0變成1。PSEN是從單片機發(fā)出的讀程序的信號，每次讀程序它都完成一次從0到1的跳變。SWDI是單片機周期性發(fā)出的控制信號，目的是在程序正常工作時，使看門狗電路D01不會產(chǎn)生復(fù)位信號。RST1是D01的輸出信號。它同時輸出到三極管V01的基極和D03的8腳。REST信號是這個復(fù)位電路的總輸出，所有的保護功能都通過它來實現(xiàn)，它連接到單片機的復(fù)位輸入引腳，在意外發(fā)生時，使單片機復(fù)位。