MAX706S在DSP系統中的應用

1 引言

對于實(shí)際的DSP|0">DSP應用系統特別是產(chǎn)品化的DSP系統而言，可靠性是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。由于DSP系統的時(shí)鐘頻率比較高，因此在運行時(shí)極有可能發(fā)生干擾和被干擾的現象，嚴重時(shí)系統可能會(huì )出現死機。為了克服這種情況，除了在軟件上作一些保護措施外，硬件上也必須作相應的處理。硬件上最有效的保護措施就是采用具有監視(Watchdog)功能的自動(dòng)復位電路。各大公司生產(chǎn)了多種微處理器監控器，用來(lái)監測微處理器的運行狀態(tài)，一旦微處理器失控就強行復位微處理器，引導程序重新運行。

2 MAX706簡(jiǎn)介

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

MAX706是多功能微處理器監控電路，其中包括MAX706、MAX706P、MAX706R、MAX706S和MAX706T等5個(gè)型號，具有上電自動(dòng)復位、手動(dòng)復位、看門(mén)狗以及電壓檢測功能?？梢詽M(mǎn)足3 V電源系統和5 V電源系統的需要。在系統上電、掉電、復位按鍵按下以及電源電壓降低的情況下，復位比較器能夠保證輸出準確可靠的復位信號。其內部的看門(mén)狗電路能監視微處理器的運行，當1.6 s內輸入信號的狀態(tài)沒(méi)有改變時(shí)將發(fā)出復位信號，MAX706內部還有一個(gè)獨立的門(mén)限檢測器，該檢測器可以監視另一個(gè)電源電壓，當該電源電壓過(guò)低時(shí)發(fā)出電源故障信號。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)復位。電源電壓超過(guò)復位門(mén)限以后，復位低電平維持200 ms；

具有人工復位輸入，復位按鍵彈起后，復位脈沖維持200 ms；

獨立的看門(mén)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)，復位輸出仍有效；

MAX706為5.0 V電源，低電平復位輸出，復位門(mén)限為4.40 V；

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

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

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

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

單片機系統的工作電壓為5 V，一般選用器件MAX706作為監控電路。DSP系統中主要工作電壓為3.3 V，復位信號為低電平有效。綜合以上所述，根據電源電壓和復位輸出信號，在DSP系統中可選用MAX706S作為監控電路。

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：人工復位輸入。當輸入電壓低于0.6 V時(shí)，復位比較器輸出有效的復位信號。

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

GND：接地端。

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

WDI：看門(mén)狗電路輸入端。當WDI端信號維持高電平或低電平的時(shí)間超過(guò)1.6 s時(shí)，看門(mén)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：低電平復位輸出端。受MR端和Vcc端控制，當MR端電壓低于0.6 V或Vcc端電壓低于復位門(mén)限電壓時(shí)，RESET輸出低電平復位脈沖。

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

3 監控電路在DSP系統中的應用

DSP系統中監控電路的使用與單片機系統有差別，以下主要介紹在DSP系統中的應用設計及需要注意的問(wèn)題。

3.1 典型應用設計

在DSP系統中，看門(mén)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變低將驅動(dòng)DSP的最高級中斷NMI進(jìn)行死機處理。由于DSP系統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的某一信號可以是特定的輸出信號。也可以是讀寫(xiě)信號，驅動(dòng)WDI引腳。DSP正常工作時(shí)，在1.6 s內驅動(dòng)WDI引腳，DSP不會(huì )被復位。如果DSP出現死機，WDO輸出低電平至MR，將RESET引腳拉低，那么DSP將復位。此電路在上電時(shí)自動(dòng)復位，電源電壓超過(guò)復位門(mén)限以后，將產(chǎn)生200 ms的復位脈沖。

3.2 問(wèn)題的提出與電路改進(jìn)

開(kāi)發(fā)DSP系統時(shí)，必須有DSP開(kāi)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(kāi)發(fā)板(DSP的JTAG接口)與電腦(并口或USB接口)連接，這樣所編寫(xiě)的程序才能寫(xiě)入DSP開(kāi)發(fā)板，以及在計算機上通過(guò)軟件(CCS軟件)調試DSP開(kāi)發(fā)板，開(kāi)發(fā)過(guò)程中離不開(kāi)仿真器。

開(kāi)發(fā)軟件時(shí)，每次調試程序都必須經(jīng)過(guò)JTAG仿真器將程序裝載到開(kāi)發(fā)板中，此裝載過(guò)程時(shí)間可能大于看門(mén)狗電路的復位時(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 )出現仿真器連接錯誤。其原因是裝載過(guò)程中看門(mén)狗啟動(dòng)，將DSP的復位引腳拉低，導致工作失常。為保證DSP系統調試與工作正常，需對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(kāi)，關(guān)閉看門(mén)狗功能；正常運行時(shí)將跳針短路，即可實(shí)現看門(mén)狗的功能。電路中也給出了手動(dòng)復位、上電復位及掉電復位功能的原理圖。

4 結束語(yǔ)

MAX706S具有功能強大、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，可以方便地應用于DSP系統中，具有很好的實(shí)用價(jià)值。