MAX706S在DSP系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 引言

對(duì)于實(shí)際的DSP|0">DSP應(yīng)用系統(tǒng)特別是產(chǎn)品化的DSP系統(tǒng)而言，可靠性是一個(gè)不容忽視的問題。由于DSP系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率比較高，因此在運(yùn)行時(shí)極有可能發(fā)生干擾和被干擾的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)死機(jī)。為了克服這種情況，除了在軟件上作一些保護(hù)措施外，硬件上也必須作相應(yīng)的處理。硬件上最有效的保護(hù)措施就是采用具有監(jiān)視(Watchdog)功能的自動(dòng)復(fù)位電路。各大公司生產(chǎn)了多種微處理器監(jiān)控器，用來監(jiān)測(cè)微處理器的運(yùn)行狀態(tài)，一旦微處理器失控就強(qiáng)行復(fù)位微處理器，引導(dǎo)程序重新運(yùn)行。

2 MAX706簡(jiǎn)介

MAX706系列監(jiān)控器是Maxim公司生產(chǎn)的具有代表性的多功能微處理器監(jiān)控電路，性能價(jià)格比極高。除了看門狗功能外，另外還具有上電自動(dòng)復(fù)位、人工復(fù)位以及低電壓報(bào)警等功能，使用起來非常方便可靠。

MAX706是多功能微處理器監(jiān)控電路，其中包括MAX706、MAX706P、MAX706R、MAX706S和MAX706T等5個(gè)型號(hào)，具有上電自動(dòng)復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位、看門狗以及電壓檢測(cè)功能?？梢詽M足3 V電源系統(tǒng)和5 V電源系統(tǒng)的需要。在系統(tǒng)上電、掉電、復(fù)位按鍵按下以及電源電壓降低的情況下，復(fù)位比較器能夠保證輸出準(zhǔn)確可靠的復(fù)位信號(hào)。其內(nèi)部的看門狗電路能監(jiān)視微處理器的運(yùn)行，當(dāng)1.6 s內(nèi)輸入信號(hào)的狀態(tài)沒有改變時(shí)將發(fā)出復(fù)位信號(hào)，MAX706內(nèi)部還有一個(gè)獨(dú)立的門限檢測(cè)器，該檢測(cè)器可以監(jiān)視另一個(gè)電源電壓，當(dāng)該電源電壓過低時(shí)發(fā)出電源故障信號(hào)。MAX706具有8引腳DIP、SO和μMAX三種封裝形式可供選用。

2.1 MAX706系列主要性能

上電自動(dòng)復(fù)位。電源電壓超過復(fù)位門限以后，復(fù)位低電平維持200 ms；

具有人工復(fù)位輸入，復(fù)位按鍵彈起后，復(fù)位脈沖維持200 ms；

獨(dú)立的看門狗電路，定時(shí)時(shí)間為1.6 s；

確保在電源低至1.0 V時(shí)，復(fù)位輸出仍有效；

MAX706為5.0 V電源，低電平復(fù)位輸出，復(fù)位門限為4.40 V；

MAX706P的電源為2.7 V～5.0 V，高電平復(fù)位輸出，復(fù)位門限為2.63 V；

MAX706R的電源為2.7 V～5.0 V，低電平復(fù)位輸出，復(fù)位門限為2.63 V；

MAX706S的電源為3.0 V～5.0 V，低電平復(fù)位輸出，復(fù)位門限為2.93 V；

MAX706T的電源為3.1 V～5.0 V。低電平復(fù)位輸出，復(fù)位門限為3.08 V。

單片機(jī)系統(tǒng)的工作電壓為5 V，一般選用器件MAX706作為監(jiān)控電路。DSP系統(tǒng)中主要工作電壓為3.3 V，復(fù)位信號(hào)為低電平有效。綜合以上所述，根據(jù)電源電壓和復(fù)位輸出信號(hào)，在DSP系統(tǒng)中可選用MAX706S作為監(jiān)控電路。

2.2 MAX706S引腳功能描述

MAX706S采用DIP封裝，其引腳排列如圖1所示。各引腳功能如下：

MR：人工復(fù)位輸入。當(dāng)輸入電壓低于0.6 V時(shí)，復(fù)位比較器輸出有效的復(fù)位信號(hào)。

Vcc：電源端。當(dāng)Vcc低于復(fù)位門限電壓時(shí)，輸出有效的復(fù)位信號(hào)，并且當(dāng)Vcc 上升至復(fù)位門限電壓后，復(fù)位脈沖維持200 ms。

GND：接地端。

PFI：門限檢測(cè)器輸入端。當(dāng)PFI端的輸入電壓低于1.25 V時(shí)，PFO端輸出低電平。PFI端不用時(shí)可與GND端相連。

PFO：門限檢測(cè)器輸出端。當(dāng)PFI端電壓低于比較器門限電壓1.25 V時(shí)，PFO為低電平，否則為高電平。

WDI：看門狗電路輸入端。當(dāng)WDI端信號(hào)維持高電平或低電平的時(shí)間超過1.6 s時(shí)，看門狗定時(shí)器溢出，WDO端輸出低電平。WDI端的任何一個(gè)跳變都使定時(shí)器清零。

RESET：低電平復(fù)位輸出端。受MR端和Vcc端控制，當(dāng)MR端電壓低于0.6 V或Vcc端電壓低于復(fù)位門限電壓時(shí)，RESET輸出低電平復(fù)位脈沖。

WDO：看門狗電路輸出端。當(dāng)電源低于復(fù)位門限或看門狗定時(shí)器溢出時(shí)，WDO端輸出低電平，否則為高電平。

3 監(jiān)控電路在DSP系統(tǒng)中的應(yīng)用

DSP系統(tǒng)中監(jiān)控電路的使用與單片機(jī)系統(tǒng)有差別，以下主要介紹在DSP系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)及需要注意的問題。

3.1 典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

在DSP系統(tǒng)中，看門狗有兩種接法：其一是將WDO至DSP的NMI；另一種接法是將WDO接至MR。在第一種接法中，WDO變低將驅(qū)動(dòng)DSP的最高級(jí)中斷NMI進(jìn)行死機(jī)處理。由于DSP系統(tǒng)中一般不在外部使用NMI中斷，所以第二種方法比較常用。其原理圖如圖2所示。圖中TMS320VC33的某一信號(hào)可以是特定的輸出信號(hào)。也可以是讀寫信號(hào)，驅(qū)動(dòng)WDI引腳。DSP正常工作時(shí)，在1.6 s內(nèi)驅(qū)動(dòng)WDI引腳，DSP不會(huì)被復(fù)位。如果DSP出現(xiàn)死機(jī)，WDO輸出低電平至MR，將RESET引腳拉低，那么DSP將復(fù)位。此電路在上電時(shí)自動(dòng)復(fù)位，電源電壓超過復(fù)位門限以后，將產(chǎn)生200 ms的復(fù)位脈沖。

3.2 問題的提出與電路改進(jìn)

開發(fā)DSP系統(tǒng)時(shí)，必須有DSP開發(fā)板和仿真器，實(shí)際中可能還需要一些其他外圍的元件。仿真器的作用為：將DSP開發(fā)板(DSP的JTAG接口)與電腦(并口或USB接口)連接，這樣所編寫的程序才能寫入DSP開發(fā)板，以及在計(jì)算機(jī)上通過軟件(CCS軟件)調(diào)試DSP開發(fā)板，開發(fā)過程中離不開仿真器。

開發(fā)軟件時(shí)，每次調(diào)試程序都必須經(jīng)過JTAG仿真器將程序裝載到開發(fā)板中，此裝載過程時(shí)間可能大于看門狗電路的復(fù)位時(shí)間(1.6 s)。如果采用圖2所示電路，則每次裝載程序時(shí)會(huì)出現(xiàn)仿真器連接錯(cuò)誤。其原因是裝載過程中看門狗啟動(dòng)，將DSP的復(fù)位引腳拉低，導(dǎo)致工作失常。為保證DSP系統(tǒng)調(diào)試與工作正常，需對(duì)原理圖作出以下改進(jìn)．具體電路如圖3所示。在MR與WDO之間加上一個(gè)跳針，在每次加載程序時(shí)將跳針斷開，關(guān)閉看門狗功能；正常運(yùn)行時(shí)將跳針短路，即可實(shí)現(xiàn)看門狗的功能。電路中也給出了手動(dòng)復(fù)位、上電復(fù)位及掉電復(fù)位功能的原理圖。

4 結(jié)束語

MAX706S具有功能強(qiáng)大、外圍電路簡(jiǎn)單、使用方便可靠等特點(diǎn)，能有效提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。本文提供了改進(jìn)的原理圖，可以方便地應(yīng)用于DSP系統(tǒng)中，具有很好的實(shí)用價(jià)值。