单片机复位电路的可靠性分析 摘要：总结了目前使用比较广泛的四种单片机复位电路，为微分型、积分型复位电路建立了数学模型，并比较了它们在使用中的可靠性，同时介绍了专用复位芯片。最后提出了设计复位电路应注意的问题及提高抗干扰性的措施。关键词：复位 死机 可靠性单片机目前已被广泛地应用于家电、医疗、仪器仪表、工业自动化、航空航天等领域。市场上比较流行的单片机种类主要有 Intel公司、Atmel 公司和 Philip 公司的 8051 系列单片机，Motorola 公司的 M6800 系列单片机，Intel 公司的 MCS96 系列单片机以及Microchip 公司的 PIC 系列单片机。无论用户使用哪种类型的单片机，总要涉及到单片机复位电路的设计。而单片机复位电路设计的好坏，直接影响到整个系统工作的可靠性。许多用户在设计完单片机系统，并在实验室调试成功后，在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象，这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。图 1 是一个单片机与大功率 LED 八段显示器共享一个电源，并采纳微分复位电路的实例。在这种情况下，系统有时会出现一些不可预料的现象，如无规律可循的“死机”、“程序走飞”等。而用仿真器调试时却无此现象发生或极少发生此现象。又如图 2 所示，在此图中单片机复位采纳另外一种复位电路。在此电路的应用中，用户有时会发现在关闭电源后的短时间内再次开启电源，单片机可能会工作不正常。这些现象，都可认为是由于单片机复位电路的设计不当引起的。目前为止，单片机复位电路主要有四种类型：微分型复位电路；积分型复位电路；比较器型复位电路；看门狗型复位电路。另外，Maxim 等公司也推出了专用于复位的专用芯片。1 复位电路的数学模型及可靠性分析 微分型复位电路 微分型复位电路的等效电路如图 3 所示。以高电平复位为例。建立如下方程电源上电时，可以认为 Us 为阶跃信号，即。其中 U0 是由于下拉电阻 R 在 CPU 复位端引起的电压值，一般为以下。但在实际应用中，Us 不可能为理想的阶跃信号。其主要原因有两点：稳压电源的输出开关特性；设计人员在设计电路时，为保证电源电压稳定性，往往在电源的输入端并联一个大电容，从而导致了 Us 不可能为阶跃信号特征。由于第一种情况与第二种情况在本质上是一样的，即对 Us 的上升斜率产生影响，从而影响了的 URST 的复位特性。为此假 Us的上升斜率为 k，从 0V～Us 需要 T 时间，即当 Tτ 时，Us 上电时可等...
