复位电路是一种用来使电路恢复到起始状态的电路设备,它的操作原理与计算器有着异曲同工之妙,只是启动原理和手段有所不同。复位电路,就是利用它把电路恢复到起始状态。就像计算器的清零按钮的作用一样,以便回到原始状态,重新进行计算。
复位电路的作用:在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。

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。
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1、上电复位
上电复位就是直接给产品上电,上电复位与低压 LVR操作有联系,电源上电的过程是逐渐上升的曲线过程,这个过程不是瞬间的完成的,一上电时候系统进行初始化,此时振荡器开始工作并提供系统时钟,系统正常工作。
2、看门狗复位
看门狗定时器CPU内部系统,它是一个自振式的 RC振荡定时器,与外围电路无关,也与CPU主时钟无关,只要开启看门狗功能也能保持计时,该溢出时候也会溢出,并产生复位。
3、LVR低压复位
每个CPU都有一个复位电压,这个电压很低,有18V、25V等,当系统由于受到外界的影响导致输入电压过低,当低至复位电压时候系统自动复位,当然,前提是系统要打开LVR功能,有时候也叫掉电复位。
当LVR<工作电压<VDD时候,比如在V1时候工作是正常的,当VSS<工作电压<LVR时候,系统有可能出错,比如在V2时候,也就是我们常说的死区,这个状态不确定。
-复位电路
单片机at89c51复位电路
当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同,此时RST为低电平,之后随着时间推移电源通过电阻对电容充电,充满电时RST为高电平。正常工作为高电平,低电平复位。
当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同,此时RST为高电平,之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电,放完电时RST为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。
单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。当单片机处于低电平时就扫描程序存储器执行程序。
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基本结构
1、运算器
运算器由运算部件——算术逻辑单元(Arithmetic & Logical Unit,简称ALU)、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算,输入来源为两个8位数据,分别来自累加器和数据寄存器。
2、ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作,最后将结果存入累加器。例如,两个数6和7相加,在相加之前,操作数6放在累加器中,7放在数据寄存器中,当执行加法指令时,ALU即把两个数相加并把结果13存入累加器,取代累加器原来的内容6。
3、运算器有两个功能:
(1)执行各种算术运算。
(2)执行各种逻辑运算,并进行逻辑测试,如零值测试或两个值的比较。
(3)运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的,并且,一个算术操作产生一个运算结果,一个逻辑操作产生一个判决。
4、控制器
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成,是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有:
(1) 从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置。
(2) 对指令进行译码和测试,并产生相应的操作控制信号,以便于执行规定的动作。
(3) 指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
5、主要寄存器
(1)累加器A
累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能:运算前,用于保存一个操作数;运算后,用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
(2)数据寄存器DR

数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送(写)或取(读)数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令,也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。
(3)程序计数器PC
PC用于确定下一条指令的地址,以保证程序能够连续地执行下去,因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址(即程序的首地址)送入PC,使它总是指向下一条要执行指令的地址。
(4)地址寄存器AR
地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到内存读/写操作完成为止。
硬件特性
芯片
1、主流单片机包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
2、系统结构简单,使用方便,实现模块化。
3、单片机可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小时无故障。
4、处理功能强,速度快。
5、低电压,低功耗,便于生产便携式产品。
6、控制功能强。
7、环境适应能力强。
参考资料:
单片机上位复位电路与按键与上电复位的区别
RC复位电路的复位电路增加了二极管,在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电,一定宽度的电源毛刺也可令系统可靠复位。 复位电路输入输出特性图的下半部分是其特性,可与上半部比较增加放电回路的效果。
一、用途不同:
上电复位是为下载程序做准备的,单片机在在上电的前两个周期(由于电容电压不能突变,复位端为开始为高电平)检测是否有程序下载,如果前两个周期没有检测到程序下载信号,逐渐在复位电阻把复位端下拉成低电平后开始运行程序。
按键复位是在调试程序或者程序运行不正常时手动复位使程序从新运行的。
二、原理不同:
单片机要复位,本质上是在其RESET脚上保持一定时间的高电平,单片机检测到这个电平保持时间大于它要求的时间就会自动复位。
上电复位电路是用一个电容与一个电阻串联组成,电容接VCC,电阻接地,RESET脚接在它们中间,当上电时,电容相当于短路,此时电阻上的电压等于VCC,经过一段时间后电阻电压逐渐变小直至为0,只要RC时间选择合适,就可以用来上电复位。
三、操作不同:
电路图是上电复位+手动复位。
图中上电瞬间,电容等效为短路,那么单片机复位端口接高电平,即进行复位动作,后续时间电容断开,恢复低电平,单片机复位完成。
手动按键接通瞬间,等于再接高电平,那么单片机复位。松开后低电平,复位动作完成。资料里面说的按键也称为上电复位也是准确,毕竟包含这个意思:按键下去后等于上电得高电平而复位。
扩展资料:
复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。RC复位电路可以实现上述基本功能,左边的电路为高电平复位有效,右边为低电平有效,Sm为手动复位开关,Ch可避免高频谐波对电路的干扰。
-单片机复位电路


