以下是我对单片机复位电路的理解:
1. mcu为什么要复位?
使mcu回到初始状态,从pc指针的0地址开始执行程序。
2.如何复位mcu?(如何操作确保mcu复位)
要求:复位51单片机只需在9脚接高电平2个机器周期(2*12=24个时钟周期);即在2个机器周期内将单片机锁定在复位状态。(因为 mcu 只能在两个机器周期后执行复位命令)。
3.上电后立即复位?(即同时上电和复位)
3.1。如何重置?
复位的两个前提是:1)cpu正常工作(要知道reset命令的执行需要cpu执行),cpu正常工作。
(a:vcc供电稳定;b:晶振启动)
2)cpu检测到复位信号(即rst引脚为高电平)
3.2:晶振起振需要时间,电源稳定,所以上电后不会立即复位,但可以肯定(上电时确实存在复位信号,是一个下降过程,用5v转1.5v,持续约0.1s);但是,单独有一个复位信号是没有用的。要执行复位操作,需要等待 3.1 中的第一个条件实现。如果cpu不能正常工作,就不能执行reset命令。
(上电时,vcc的上升时间约为10ms,振荡器的起振时间取决于振荡频率。例如晶振频率为10mhz时,起振时间为1ms;晶振频率为1mhz时,启动时间为10ms);
综上所述,单片机rst复位信号的持续时间(约0.1s)远大于复位必要的两个机器周期(不包括上电前10ms以上的等待时间,其余时间为0.1s-10ms,单片机锁定在复位状态,单片机始终执行复位命令),这也保证了单片机能够可靠地实现复位操作。
4. 单片机在复位的两个机器周期里做了什么?
主要是初始化各个寄存器,包括最重要的pc指针,不包括ram,然后mcu从复位地址开始执行程序。
5.复位过程分析
为什么开机时会重置
在电路图中,电容为10uf,电阻为10k。因此,根据公式可以计算出电容器充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源为5v,所以充电到0.7倍为3.5v)所需的时间为10k*10uf=0.1s。换句话说,在计算机启动后的0.1s内,电容器两端的电压在0~3.5v之间增加。此时,10k电阻器两端的电压从5~1.5v降低(串联电路所有部分的电压之和为总电压)。因此,在0.1s内,rst引脚接收的电压为5v~1.5v。在5v正常工作的51单片机中,小于1.5v的电压信号为低电平信号,大于1.5v的电压信号为高电平信号。因此,mcu系统将在启动后0.1s内自动复位(rst引脚接收到的高电平信号持续约0.1s)。
为什么按下键时会重置
单片机启动0.1s后,电容器c两端的电压持续充电至5v。此时10k电阻两端电压接近0v,rst处于低电平,系统工作正常。按键时,开关接通。此时,电容器两端形成电路,电容器短路。因此,在按键过程中,电容器开始在充电前释放电荷。随着时间的推移,电容器的电压在0.1s内从5v变为1.5v甚至更低。根据串联电路电压是所有部件的总和,此时10k电阻器两端的电压为3.5v甚至更高,因此rst引脚再次接收高电平。单片机系统自动复位。
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