單片機(jī)復(fù)位電路的基本知識解析

以下是自己關(guān)于單片機(jī)復(fù)位電路的一些認(rèn)識：

1、單片機(jī)為什么要復(fù)位？

使單片機(jī)回復(fù)初始狀態(tài)，從PC指針的0地址開始執(zhí)行程序

2、如何復(fù)位單片機(jī)？（怎樣操作確保單片機(jī)復(fù)位）

要求：51單片機(jī)要復(fù)位只需要在第9引腳接個高電平持續(xù)2個機(jī)器周期 （2*12=24個時鐘周期）就可以實現(xiàn)；即在2個機(jī)器周期內(nèi)將單片機(jī)鎖定在 復(fù)位狀態(tài) 。（因為兩個機(jī)器周期單片機(jī)才能執(zhí)行完復(fù)位命令）

3、上電后就立即復(fù)位嗎？（即上電和復(fù)位時同時的嗎）

3.1、復(fù)位具體是怎么執(zhí)行的？

復(fù)位的2個前提是：1）CPU正常工作 ［要知道復(fù)位命令的的執(zhí)行是需要CPU執(zhí)行的］ 而CPU正常工作需要

（a:VCC電源穩(wěn)定 b：晶振起振）

2） CPU檢測到復(fù)位信號（即RST引腳為高電平）

3.2：晶振起振&電源穩(wěn)定 是需要時間的，因此上電后并不是立即復(fù)位，但可以肯定的是（復(fù)位信號確實上電就有，并且是一個回落的過程，有5V到1.5V，持續(xù)約0.1s的高電平）;但單有復(fù)位信號也沒用，要執(zhí)行復(fù)位操作還需等待3.1中的的第一個條件實現(xiàn)，CPU不正常工作是執(zhí)行不了復(fù)位命令的

而（上電時，Vcc的上升時間約為10ms，而振蕩器的起振時間取決于振蕩頻率，如晶振頻率為10MHz，起振時間為1ms；晶振頻率為1MHz，起振時間則為10ms）；

綜上可知單片機(jī)RST復(fù)位信號的持續(xù)時間（約0.1s）是遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于必要的復(fù)位的2個機(jī)器周期的（去除上電前的10幾ms的等待時間，其余時間 0.1s-10ms 單片機(jī)都被鎖定在復(fù)位狀態(tài)，單片機(jī)一直執(zhí)行復(fù)位命令） ，這樣也確保單片機(jī)能可靠的實現(xiàn)復(fù)位操作

4、復(fù)位的2個機(jī)器周期內(nèi)單片機(jī)做了些什么？

主要做的就是初始化每個寄存器，包括最重要的PC指針，不包括RAM，然后單片機(jī)從復(fù)位地址開始執(zhí)行程序。

5、復(fù)位過程分析

開機(jī)的時候為什么會復(fù)位

在電路圖中，電容的的大小是10uf，電阻的大小是10k。所以根據(jù)公式，可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍（單片機(jī)的電源是5V，所以充電到0.7倍即為3.5V），需要的時間是10K*10UF=0.1S。也就是說在電腦啟動的0.1S內(nèi)，電容兩端的電壓時在0~3.5V增加。這個時候10K電阻兩端的電壓為從5~1.5V減少（串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓）。所以在0.1S內(nèi)，RST引腳所接收到的電壓是5V~1.5V。在5V正常工作的51單片機(jī)中小于1.5V的電壓信號為低電平信號，而大于1.5V的電壓信號為高電平信號。所以在開機(jī)0.1S內(nèi)，單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位（RST引腳接收到的高電平信號時間持續(xù)0.1S左右）。

按鍵按下的時候為什么會復(fù)位

在單片機(jī)啟動0.1S后，電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V，這是時候10K電阻兩端的電壓接近于0V，RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時候，開關(guān)導(dǎo)通，這個時候電容兩端形成了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個過程中，電容開始釋放之前充的電量。隨著時間的推移，電容的電壓在0.1S內(nèi)，從5V釋放到變?yōu)榱?.5V，甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個時候10K電阻兩端的電壓為3.5V，甚至更大，所以RST引腳又接收到高電平。單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位。