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PIC单片机内部掉电锁定复位(BOR)功能的设计思路及电路设计
发布时间:2013-08-08 来源:未知
1.设计思路
在单片机应用系统中,如果采用干电池或者充电电池供电,则存在电池电压不断下降的问题,如果采用市电供电,则存在着电压波动和电源干扰的问题。
电源电压的不稳定,是造成单片机执行程序发生混乱甚至死机的重要原因之一。所以,许多著名半导体制造公司为此目的研制了名叫“电压检测器”或者“uP监控器”的专用集成电路。
在PIC系列单片机中,有许多型号内部就集成了这项功能(BOR)电路,如PIC16F87X。因此,对于PIC单片机的开发者来说,就可以免用外加专用集成电路,降低了成本,简化了电路。
掉电锁定复位时序如图1所示,图中均用高电平表示有效的内部复位信号,该图描绘了3种不同的情况。
图1 掉电锁定复位时序
· 电源电压产生了一次独立的瞬间跌落,在VDD下降到门槛的下限值BVDDmax时,迫使芯片进入复位状态,当VDD回升到门槛的上限值BVDDmax时,再延时72ms使单片机脱离复位状态。
· 两次邻近的电压跌落,其时间间隔不大于72ms。
· 电压跌落状态维持了较长的一段时间。
2.电路设计
利用掉电复位(BOR,brown-out reset),可以为单片机提供电源跌落的预警信号。一旦发现VDD下降到某一个门槛值时,就使单片机及时复位以免系统失控。这个复位状态一直保持到VDD重新上升到门槛值以上之后。
在PIC单片机中,把实现该功能的电路称作掉电锁定复位电路。与掉电锁定复位有关的硬件电路如图2所示,由图可以看出,内部BOR功能是启用还是禁止,可以通过系统配置字的BODEN位来设定。
图2 掉电锁定复位硬件电路
当VDD降低到一个特定电压值BVDD以下时,锁定复位电路将单片机推入并且锁定在复位状态上;当VDD回升到BVDD电压值以上时,定时器PWRT被启动,开始延时72ms,然后才脱离复位状态而进入程序运行状态。
掉电复位期间,不会改变各寄存器的值(电源控制寄存器PCON中的掉电锁定复位标志位BOR被清0除外),原因是这种复位的目的是使系统在电源恢复正常之后能够继续运行,因此,应该使各个寄存器的内容维持原状。