利用微處理器監(jiān)控電路提高單片機(jī)系統(tǒng)與掉電保護(hù)電路的可靠性

編輯導(dǎo)讀:利用微處理器監(jiān)控電路提高單片機(jī)系統(tǒng)與掉電保護(hù)電路的可靠性|基于雙單片機(jī)通信的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)|基于MSC1211單片機(jī)的RFID 接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)|基于87C196實(shí)現(xiàn)的快速無(wú)功電流檢測(cè)|ST9+系列單片機(jī)I2C總線驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)|單片機(jī)的Proteus虛擬仿真|一種智能型兆歐表的設(shè)計(jì)|利用16C554實(shí)現(xiàn)主從式單片機(jī)遠(yuǎn)距離通信擴(kuò)展|利用VB實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與多單片機(jī)通訊|專(zhuān)用條形碼無(wú)線掃描器設(shè)計(jì)|
正文：

［摘　要］　本文提出了掉電保護(hù)與系統(tǒng)復(fù)位聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高度可靠的掉電保護(hù)并提高單片機(jī)系統(tǒng)可靠性的方法。給出了用MAX791微處理器監(jiān)控電路設(shè)計(jì)的帶掉電保護(hù)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。
［關(guān)鍵詞］　微處理器；監(jiān)控電路；掉電保護(hù)；可靠性。

1　問(wèn)題的提出

在以單片機(jī)為核心的智能儀表及過(guò)程控制系統(tǒng)中常常需要長(zhǎng)時(shí)間保存實(shí)時(shí)參數(shù)。通?？刹捎肊2PROM、FLASH MEMORY以及以隨機(jī)存貯器為基礎(chǔ)內(nèi)置電池的非易失芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。E2PROM、 FLASHMEMORY屬于可在線修改的ROM器件，它解決了應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)時(shí)參數(shù)掉電保存的難題，但這類(lèi)芯片寫(xiě)入速度慢（ms級(jí)），擦寫(xiě)次數(shù)有限（萬(wàn)次級(jí)），有些器件擦寫(xiě)次數(shù)雖達(dá)百萬(wàn)次，對(duì)某些應(yīng)用系統(tǒng)而言，其寫(xiě)入次數(shù)仍然是有限的。因此這類(lèi)芯片只能用在需要保護(hù)的數(shù)據(jù)量小且寫(xiě)入不頻繁的系統(tǒng)中。對(duì)那些需要大容量高速反復(fù)存取實(shí)時(shí)參數(shù)的系統(tǒng)，只能用隨機(jī)存貯器RAM加掉電保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)。掉電保護(hù)系統(tǒng)一般由低功耗的CMOS－RAM、供電電路及控制電路組成。供電電路保證系統(tǒng)正常時(shí)由電源給RAM供電，掉電時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用電池給RAM供電；控制電路保證在電源供電時(shí)RAM正常讀寫(xiě)，電池供電時(shí)RAM處于保護(hù)狀態(tài)，特別要防止系統(tǒng)上電／掉電過(guò)程中的瞬間干擾對(duì)RAM芯片的寫(xiě)入而改變RAM中的數(shù)據(jù)?；赗AM的掉電保護(hù)電路既具有RAM的高速寫(xiě)入、寫(xiě)入次數(shù)無(wú)限制的特點(diǎn)，又能象ROM那樣長(zhǎng)時(shí)間保存數(shù)據(jù)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)上述原理的掉電保護(hù)方法很多，某些廠商甚至以RAM為基礎(chǔ)內(nèi)置電池開(kāi)發(fā)出自掉電保護(hù)芯片，用這類(lèi)獨(dú)立的掉電保護(hù)芯片或電路構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)，實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)工作不穩(wěn)定現(xiàn)象。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)：若系統(tǒng)電源的變化使RAM先處于保護(hù)狀態(tài)，而系統(tǒng)尚未復(fù)位，單片機(jī)仍正常工作，這時(shí)就出現(xiàn)寫(xiě)不進(jìn)，讀不出的現(xiàn)象，引發(fā)系統(tǒng)故障。對(duì)于這種單片機(jī)復(fù)位電平與掉電保護(hù)電平不一致而影響系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題，本文提出用微處理器監(jiān)控電路使單片機(jī)復(fù)位與掉電保護(hù)聯(lián)動(dòng)的解決方案。RAM在單片機(jī)復(fù)位時(shí)處于保護(hù)狀態(tài)，工作時(shí)正常存取，從而有效地解決前述問(wèn)題。

2　MAX791［1］芯片介紹

　　MAX791是MAXIM公司生產(chǎn)的高性能微處理器電源監(jiān)視電路，它與AMDA公司的AMD791性能相同可以互換。功能包括微處理器復(fù)位、備用電池切換、看門(mén)狗電路、CMOS－RAM寫(xiě)入保護(hù)及電源故障告警等，邏輯框圖如圖2—1［1］。圖中VCC、VOUT分別為電源輸入、輸出，VBATT為電

池輸入，為電源低輸出，和為RAM芯片使能輸入與輸出，為復(fù)位輸出，為人工復(fù)位輸入，為低將強(qiáng)制RESET有效，SWT、WDI、、分別為看門(mén)狗定時(shí)設(shè)置、觸發(fā)輸入、超時(shí)輸出和超時(shí)脈沖。PFI和分別為電源故障輸入和輸出，PFI低于1．25 V時(shí)變低。