Kezdeti visszaállítási alrendszer mikrokontroller

MK áll statikus flip-flop, nyilvántartások és számlálók. A bekapcsolás után meg kell kényszeríteni egy bizonyos logikai állapot, vagy azért, mert az általános káosz a program kiszámíthatatlan lesz. kezdeti visszaállító impulzust alkalmaznak terminálok RST (reset), vagy RES (inverz RESET). Ezek különböznek egymás között, illetve a pozitív (ábra. 2.16) és negatív (ábra. 2.17) hullámforma.

Rrst és félvezető ellenállások. Szerepük nem teljesen lezárt területen hatás tranzisztor fér IC. Kinevezés ellenállások - olyan Schmitt trigger bemenet DDI kötődnek a földhöz vagy az elektromos busz. Ezáltal áramkörben nem „lógnak a levegőben”, és nem fogja elkapni a külső zajt. Megjegyezzük, hogy a félvezető ellenállások, ellentétben a hagyományos, egy nemlineáris függését az ellenállás a tápegység (ábra. 2,18). Továbbá, technológiai okok miatt nehéz számukra az azonos ellenállás párt a párt és chip chip. És elterjedése tíz százalékkal.

A dióda védi a reset bemenet VD1 statikus elektromosság és véletlen kibocsátása negatív feszültség. A jelenlegi diódán keresztül a pulzus nem haladhatja meg a 10-től 20 mA.

MK sovmestimyes MCS-51 hagyományosan használt áramkör "pozitív" enyhítésére. Ehhez kapcsolódik egy tanmese. Old-Timer emlékszem, hogy az első chip i8051 (anélkül, hogy a „C” betű a neve) az 1980 végeztük I-MOS technológiával. Ennek következtében a vezérlő fogyaszt jelentős áram statika. Csökkentésére energopotre

Blenheim fejlesztők használják következő trükk - reset bemenet RST együtt a bemeneten biztonsági erő a külső akkumulátor. Ha a főkapcsolót elvész, az aktívabb készenlét. Ebben az esetben a bejáratnál RST volt mindig magas, ami megállítja a CPU mag, de tárolja az információkat a RAM. Ha a törlőimpulzus produkált negatív formában, a fejlesztők nem lenne képes kihasználni ezt a technikai megoldást.

Később volt egy átmenet egy progresszív CMOS technológia, amelynél a logikai kapuk alig fogyaszt áramot statika. Most a reset jel lehet bármilyen polaritású a „referencia” bemeneti ellenállás a földhöz, vagy a tápegység.

Érdekes megfigyelés. Cégek fejlődő új MCU valahogy barátságosan használni rendszert egy olyan „negatív” dömping. A lány és felajánlotta, hogy bekerüljenek az idealizált MC.

kezdeti alaphelyzetbe Szervezet

Kezdeti nullázás modern MK a következő esetekben (ábra 2.19.):

• Power-On - belső automatikus visszaállítás, ami után azonnal aktiválódik a tápegység;
• Brown-Out - mentességet a belső érzékelő „süllyedés” a feszültség; _
• Külső reset - külső törlés alacsony szinten pin RES;
• Watch-Dog - visszaállítja a belső „watchdog” időzítő véletlen stop működés programja a CPU vagy lebeg;
• JTAG - soft reset keresztül JTAG hibakereső felületet.

Minden alaphelyzetbe forrás teremtett egyenlő, amely hangsúlyozza a logikai elem „VAGY”, belül található MC. Telepítés újraindítás mód bitek konfiguráció keletkezik, valamint a szoftver hozzáférhető nyilvántartások terén SFR. Állítható: küszöb „lehívás” az érzékelő feszültség időtartama az önkioldó vár Watch-Dog, pillanatok on / off generátor G1.

Node Power-On Hard reset jelen van az összes az MC. Ha a tápfeszültség stabil, és belép az éles diszkontinuitás, a külső elemek visszaállítása elméletileg nem kell. Reset automatikus egység Power-On elér egy bizonyos küszöböt.

Nagy teljesítmény-emelkedés (körülbelül egy legfeljebb 1, 5 ms) RES visszaállító bemenete az áramkör Vcc három módja van: közvetlenül, egy külső ellenálláson 1___10 k vagy szabadon marad, támaszkodva egy belső ellenállás MC.

Az első lehetőség kiküszöböli az interferenciát utat, de kizárja a „push” reset és a lehetőséget a programozás átalakítását. A második opció lehetővé teszi, hogy csatlakoztassa a reset gombot, ami hasznos lehet, ha a prototípus laboratóriumi otthon. A harmadik kiviteli alak megengedett, a távollétében és jelenlétében interferencia belül MK pullup R ellenálláson ^ 100 ohm ellenállást.

Ha a tápfeszültség emelkedik hosszabb ideig (a különböző MCU különböző módon), akkor ajánlott telepíteni külső RC-láncok (ábra 2.20, b.) A normál értékek:

• A = 10 kOhm, C = 0,1 microfarad a felfutási ideje 5 és 20 ms. Például, Vcc tápfeszültség kapcsolót, amely között van elhelyezve a szerves stabilizátort +5 V és MC;
• A = 10 kOhm, C = 10 uF át 20. A felfutási ideje 100 ms. Ez igaz, például akkor, ha a hálózati eszköz 220 egy közös poharat. Ha a kondenzátor kapacitása C1 nagyobb, mint 1 microfarad, majd gyorsulás mentesítési adnak VD1 dióda típusú 1N4148 (KD522B), és, hogy megvédje a reset bemenet túlfeszültség Egyre R2 ellenálláson. Ezek viszontbiztosítási meghosszabbítja az életet az MC.

Az érzékelő egység Brown-Out megjelent MK építészet viszonylag új keletű. Különösen a család Atmel AT90S nem is volt #, ami kiszámíthatatlan és spontán hibák törléséhez EEPROM memória sejtek. feldolgozza egyszerű fizika. Ha kritikusan alacsony feszültségű memória kezelőegység még mindig működőképes, és a CPU már nem kezelhető. Ezért lehet rögzíteni tetszőleges memória hely adatait. Van egy tervezési hiba, így AT90S család már teljesen eltávolították a termeléstől, és helyébe a családok ATmega, ATTINY, amelyben a Brown-Out érzékelő biztosítja folyamatosan.

Az áramkör méri a tápegység Vcc, és ezáltal a CPU reset jel elérése után egy előre meghatározott küszöbértéket a program területén 2 4 V. Van hiszterézis 0.1. 0,15 V, ami megakadályozza, hogy a re-újraindítás alacsony feszültség ingadozása. Ennek eredményeként, a megnövekedett zaj immunitás elemekkel működik polurazryazhennyh / akkumulátorokat, valamint erős elektromágneses interferencia.

A detektor megkapta a nevét «Brown-Out», mert a pálya rövid távú „barna” (eng. „Brown”) feszültségcsökkenés. Miért van a „barna”? Mivel ez a szín világosabb, mint a fekete, ami a szlengben jelentenek teljes áramkimaradás «Black-Out».

Brown-Out Detector engedélyezheti vagy letilthatja a telepítés konfigurációs bitek. Ezeken keresztül a feszültség küszöbértékek megállapítása 2. 4, amely egyébként tisztességes eljárás szórás.

Van egy „zátony”, amely gyakran „megbotlik” a fejlesztők, ha a beállított küszöbérték Brown-Out detektor egyenlő vagy nagyobb, mint a működési teljesítmény. Egy jellemző példa: Vcc = 3,6 V, és a konfigurációs bitek beállítása küszöb 4 V. Ebben az esetben az MC körülbelül egy másodperc elteltével bekapcsolás után visszaáll a belső jel Brown-Out, majd indítsa újra a programot újraindítani, és mivel nem megfelelően semmit.

A végkövetkeztetést - az elsődleges hibakereső szoftvert kell kikapcsolni, amikor Brown-Out egység, de akkor biztos, hogy kapcsolja be, ellenőrizze, és folyamatosan működik a létesítmény.

Node Watch-Dog, más néven "watchdog", "határ kutya", "kutya őrt." Ha a watchdog timer engedélyezve van, hogy folyamatosan egyre nagyobb az értéke a számláló. Miután egy ideig egyenlő „time-out» Watch-Dog, a kényszerű rendszer alaphelyzetbe. Ugyanakkor, a felhasználó be egy speciális parancs a programban WDR (Watch-Dog Reset), hogy állítsa vissza a számlálót, és így késlelteti a pillanat mentesítés. Ha a késleltetési idő, hogy készítsen a készülék megfelelően fog működni, és a fejlesztő bízik hamisan, hogy az ő agyszüleménye „Nem megszállott”. „Timeout” Time meghatározza az SFR regiszterek a területen, és lehet egy milliszekundum és néhány másodperc.

Ha a program valahogy „lógott”, ugyanazon a helyen, vagy ott volt a hiba, a következő WDR csapat a CPU nem kapott, „alvó kutya” felébred, és erőszakkal visszaállítja MC. A program elindul újra, miután a reset gomb. Ez megakadályozza, hogy a vészleállító a program, amely hasznos lehet az autonóm eszköz működését a nem teljesítő emberi települések.

Watch-Dog órajele egy külön belső /? C-G1 generátor frekvencia 0,1. 1 MHz-es, amely lehetővé teszi, hogy betölthesse még a teljes kudarc a külső órajelet. A rezgési frekvencia függ a hőmérséklettől és a tápfeszültség. Általános engedélyezés / tiltás dolgozni „watchdog” beállítása konfigurációs bitek.

Node Watch-Dog egy hasznos, de nem nélkülözhetetlen otthoni használatra. A félreértések elkerülése érdekében, először jobb, ha nem használja. Szerencsére, a gyári beállítások, konfigurációs bitek, Watch-Dog alapértelmezésben le van tiltva, és nem befolyásolja a munkáját az MC.

külső újraindítás csomópont aktiválódik, ha RES bemenet belül néhány ezredmásodperc tartják LOW. Rövidebb impulzusok a reset bemenet nem válaszol. Ez úgy történik, konkrétan javítani zavarérzéketlenség. A források külső újraindítás lehet: mechanikus gomb, egy vezérlő logika szintű teljesítmény monitor chip, valamint bármely automatizálási összeállításnak kimenet „száraz kapcsolat” vagy a „nyitott kollektor”.

Visszaállítása csomóponthoz JTAG jellemző, csak az új IV! Mert ott, ahol a névadó felület. A programozó lehetőséget, hogy küldjön egy parancs hibakeresés, kódnevén «MK_RESET» erőszakkal visszaállítani a IV! A kiinduló helyzetbe. Ez a technológia hasznos tapasztalt fejlesztők, mivel nem igényel speciális ismereteket és készségeket.

Kiválasztása egy adott áramkörben függ az üzemi körülmények között. Például, ha a teljes kapacitása a szűrő kondenzátor közötti csatlakozások Vcc és GND több mint 1000 uF, akkor valószínű, hogy szükség van egy külső RC-láncot (ábra. 2,20, b). Ha közvetlenül a RES kapocs a PCB halad teljesítmény kapcsoló áramkör, akkor az ok megállapításához meghibásodások hasznos ideiglenesen csatlakoztassa a MK-meghajtású törlő vezetékre. Ha a készülék közelében található a forrás hatalmas ipari zaj, majd a reset bemenet ajánlott hozzá egy extra chip kínálat felügyelő amely megduplázza node-Brown-Out. A logika egyszerű. Kopek felügyelő „kása vaj nem fogja elrontani”, de ő képes lesz arra, hogy mentse egy vészhelyzetben.

Forrás: SM Ryumik 1000 és a mikrovezérlő áramkör. (1. kiadás)