上電復(fù)位與相關(guān)監(jiān)控功能

上電復(fù)位(POR)的任務(wù)之一是確保電源剛被打開時，處理器從一個已知的地址開始運行。為此，POR邏輯輸出在處理器電源剛被打開時將處理器鎖定在復(fù)位態(tài)。POR的第二個任務(wù)是，在以下三件事情完成以前，阻止處理器從已知地址開始運行：系統(tǒng)電源已穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)乃?；處理器的時鐘已經(jīng)建立；以及內(nèi)部寄存器已經(jīng)正確裝載。POR完成這第二個任務(wù)的手段是片上定時器，它繼續(xù)在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)保持處理器處于復(fù)位態(tài)。這個定時器在處理器電源到達(dá)規(guī)定的電壓門限后觸發(fā)，設(shè)定時間走完后，定時器終止，并促使POR輸出變?yōu)闊o效，處理器脫離復(fù)位態(tài)并開始運行(圖1)。處理器的數(shù)據(jù)手冊會給出所需要的定時器延遲間隔。順便提一下，這個定時器正是POR和一般電壓監(jiān)測器的區(qū)別所在，后者也能以一定的電壓門限監(jiān)視電壓，但不具備定時功能。

　　
圖1. POR保持處理器處于復(fù)位狀態(tài)，直到電源電壓超過POR門限，并且經(jīng)過了一個規(guī)定延時。

POR良好的抗噪聲干擾能力在監(jiān)視處理器時也是必需的，這也是它和電壓監(jiān)視器的不同之處。當(dāng)有一個小而快的干擾出現(xiàn)在電源上時POR不應(yīng)發(fā)出復(fù)位，因為這種干擾并不會影響處理器的工作。但是，比較長的小干 擾和短的或長的大幅度干擾都會給處理器造成問題。因此，最好的方法是采用一種POR，它可以同時監(jiān)視進(jìn)入電源電壓的干擾的幅度和持續(xù)時間，并以此來決定是否發(fā)出復(fù)位。最終目標(biāo)是真實反映處理器自身的行為，只在需要的時候發(fā)出復(fù)位，而在處理器正常工作的時候不應(yīng)該去復(fù)位它。圖2是一條摘自MAX6381/MAX6382數(shù)據(jù)手冊的曲線，它描述了能夠觸發(fā)復(fù)位的電源電壓上的干擾幅度/間隔。這條曲線說明，MAX6381/MAX6382在監(jiān)視到電源電壓低于規(guī)定門限100mV的持續(xù)時間至少到10ms才會觸發(fā)復(fù)位。

一旦電源電壓回到門限以上，POR定時器只在一個預(yù)定的間隔之后才會撤消復(fù)位信號。

有些處理器提供雙向復(fù)位引腳―不僅可以通過該引腳接收復(fù)位信號，并且還可以通過它發(fā)送復(fù)位。粗看起來，一個具有開漏輸出的POR似乎可以滿足這種條件。然而，還有其他問題，因為處理器必須確定是它自己，還是外部器件發(fā)出的復(fù)位。有必要采用一個專為此條件配置的POR(參見MAX6314數(shù)據(jù)手冊)。

　　
圖2. POR是否產(chǎn)生復(fù)位與干擾的幅度和持續(xù)時間有關(guān)。

確定POR門限電壓―單電源處理器

如何確定正確的POR門限電平，以及對于該電平精度的要求，常常沒有被正確地認(rèn)識。為了使設(shè)計者對于這項任務(wù)的細(xì)節(jié)有一個更清晰的了解，我們以一個處理器為例來說明這個問題，假定該處理器保證正確工作于3.3V