利用微處理器監控電路提高單片機系統與掉電保護電路的可靠性

編輯導讀:利用微處理器監控電路提高單片機系統與掉電保護電路的可靠性|基于雙單片機通信的無(wú)刷直流電動(dòng)機控制系統|基于MSC1211單片機的RFID 接收系統設計|基于87C196實(shí)現的快速無(wú)功電流檢測|ST9+系列單片機I2C總線(xiàn)驅動(dòng)程序實(shí)現|單片機的Proteus虛擬仿真|一種智能型兆歐表的設計|利用16C554實(shí)現主從式單片機遠距離通信擴展|利用VB實(shí)現PC機與多單片機通訊|專(zhuān)用條形碼無(wú)線(xiàn)掃描器設計|
正文：

［摘　要］　本文提出了掉電保護與系統復位聯(lián)動(dòng)，實(shí)現高度可靠的掉電保護并提高單片機系統可靠性的方法。給出了用MAX791微處理器監控電路設計的帶掉電保護的單片機應用系統。
［關(guān)鍵詞］　微處理器；監控電路；掉電保護；可靠性。

1　問(wèn)題的提出

在以單片機為核心的智能儀表及過(guò)程控制系統中常常需要長(cháng)時(shí)間保存實(shí)時(shí)參數。通?？刹捎肊2PROM、FLASH MEMORY以及以隨機存貯器為基礎內置電池的非易失芯片來(lái)實(shí)現。E2PROM、 FLASHMEMORY屬于可在線(xiàn)修改的ROM器件，它解決了應用系統中實(shí)時(shí)參數掉電保存的難題，但這類(lèi)芯片寫(xiě)入速度慢（ms級），擦寫(xiě)次數有限（萬(wàn)次級），有些器件擦寫(xiě)次數雖達百萬(wàn)次，對某些應用系統而言，其寫(xiě)入次數仍然是有限的。因此這類(lèi)芯片只能用在需要保護的數據量小且寫(xiě)入不頻繁的系統中。對那些需要大容量高速反復存取實(shí)時(shí)參數的系統，只能用隨機存貯器RAM加掉電保護電路實(shí)現。掉電保護系統一般由低功耗的CMOS－RAM、供電電路及控制電路組成。供電電路保證系統正常時(shí)由電源給RAM供電，掉電時(shí)自動(dòng)轉到備用電池給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處于保護狀態(tài)，特別要防止系統上電／掉電過(guò)程中的瞬間干擾對RAM芯片的寫(xiě)入而改變RAM中的數據?；赗AM的掉電保護電路既具有RAM的高速寫(xiě)入、寫(xiě)入次數無(wú)限制的特點(diǎn)，又能象ROM那樣長(cháng)時(shí)間保存數據，因此得到了廣泛的應用。實(shí)現上述原理的掉電保護方法很多，某些廠(chǎng)商甚至以RAM為基礎內置電池開(kāi)發(fā)出自掉電保護芯片，用這類(lèi)獨立的掉電保護芯片或電路構成的單片機系統，實(shí)際應用中有時(shí)會(huì )出現工作不穩定現象。經(jīng)分析發(fā)現：若系統電源的變化使RAM先處于保護狀態(tài)，而系統尚未復位，單片機仍正常工作，這時(shí)就出現寫(xiě)不進(jìn)，讀不出的現象，引發(fā)系統故障。對于這種單片機復位電平與掉電保護電平不一致而影響系統可靠性的問(wèn)題，本文提出用微處理器監控電路使單片機復位與掉電保護聯(lián)動(dòng)的解決方案。RAM在單片機復位時(shí)處于保護狀態(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位、備用電池切換、看門(mén)狗電路、CMOS－RAM寫(xiě)入保護及電源故障告警等，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，為復位輸出，為人工復位輸入，為低將強制RESET有效，SWT、WDI、、分別為看門(mén)狗定時(shí)設置、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。