Система скидання мікроконтролера

Система скидання мікроконтролера у переважній більшості випадків повинна забезпечувати наступні функції:

· Автоматичне скидання при подачі напруги живлення;

· Можливість ручного скидання;

· Скидання у разі провалів напруги нижче заданого рівня;

· Формування імпульсів скидання заданої тривалості;

· Можливість скидання при зависанні мікроконтролера. внаслідок роботи сторожового таймера (WDT).

В простих схемах звичайно забезпечують лише можливість скидання при подачі напруги живлення. В мікроконтролерах сімейства MCS51, що виконуються по CMOS технології для цього застосовують послідовний RC-ланцюг. Схему такого ланцюга приведено на рис.2.5. Зображена схема забезпечує також можливість ручного скидання мікроконтролера. Ця схема має суттєві недоліки. По-перше вона не забезпечує первинне скидання у разі повільного зростання напруги живлення мікроконтролера. По-друге, схема скидання при тимчасових провалах напруги живлення не забезпечує повторне скидання мікроконтролера.

Ці недоліки відсутні у разі застосування супервізорів напруги. Звичайно супервізори напруги контролюють напругу живлення. У разі, якщо напруга живлення досягає певного рівня починає формуватися інтервал часу затримки завершення імпульсу скидання. У простих схемах супервізорів цей інтервал жорстко обумовлений. У більш складних супервізорах існує можливість зовнішньої корекції. Супервізори випускають з можливістю генерації імпульсів скидання позитивних або негативних на різні значення порогової напруги.

Наприклад, супервізор ADM6825 фірми Analog Devices випускається з наступними значеннями порогових рівней напруги: 1,58В, 1,67В, 2,19В, 2,32В, 2,63В, 2,93В, 3,08В, 4,38В. Він також забезпечує тривалість інтервалу затримки 140мкс, можливість побудови схеми ручного скидання та може конфігуруватися для генерації як позитивних, так і негативних імпульсів скидання мікроконтролерів. На рис.2.6 зображено схеми застосування цього супервізора при генеруванні як негативного, так і позитивного сигналів скидання.

Рис.2.6

У табл.2.1 приведено параметри деяких сучасних супервізорів напруги.

Таблиця 2.1

У деяких випадках супервізор напруги об’єднують в одній інтегральній схемі з безперервним стабілізатором напруги. Прикладом такої мікросхеми може бути стабілізатор напруги з вбудованим супервізором 78MR05.

При роботі мікроконтролерів в умовах сильних імпульсних завад можливі збої в роботі генератора та системи синхронізації. Такі збої можуть привести до неправильного виконання програми мікроконтролером. Для вирішення цієї проблеми використовують сторожовий таймер – Watchdog Timer. Сторожовий таймер формує періодичну послідовність імпульсів скидання мікроконтролера з програмованим, або жорстко визначеним періодом повторення 1мс – 1хвилини. Існує можливість скидання таймера. При своєчасному скиданні таймера відповідний імпульс скидання мікроконтролера блокується. У програмі мікроконтролера у цьому випадку повинні бути реалізовані функції, що забезпечують з заданим часовим проміжком формування імпульсів скидання сторожового таймера.

Іноді супервізори напруги поєднують з сторожовим таймером. Так, наприклад, супервізори MAX823, MAX6316, MAX6318, DS1814/19, DS1832 фірми Dallas Semiconductor обладнані вбудованим сторожовим таймером. На рис.2.7 зображено схему такого супервізора MAX6316.

Рис.2.7