20---复位电路设计

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复位电路设计

1、复位介绍

复位电路又叫初始化电路，它的作用是将芯片的工作状态回到初始状态！

复位电路在硬件设计中至关重要，在实际调试的过程中，与复位相关的点必核查！

2、一般在什么时候需要复位？

最主要的2种。

1、电源接通到电源稳定期（电源上升的空窗期，其他电路还没有准备好，fpga就发出指令，整个板子进入误动作的状态）

2、软件代码出现问题(指针运行错误或者进入中断程序出不来)

3、复位分类：硬件复位、软件复位、上电复位

1、硬件复位电路板上设计一个复位按钮电路,通过按下按键就可以给系统实现一个复位,而无论系统在执行什么样的程序。复位启动以后需要重新加载加载FPGA、DSP等，也有可能在这个操作之前初始化化CPU，加载系统文件等操作，具体视需要而定，然后初始化一些配置芯片。

硬件复位的作用区域一般是全局的。

2、软件复位：通过软件给系统一个复位信号,如低电平或许是高电平(具体看系统设置)来实现复位操作。复位启动不需要进行FPGA、DSP等的加载，只是一些配置芯片的初始化。

软件复位一般是一些块结构。

3、上电复位

系统在上电的瞬间就执行复位操作,上电复位里面包括硬件复位和软复位的操作，硬件复位和软复位是从上电复位里面的某点开始的启动操作。

4、复位电路设计常见的疑惑

4.1、FPGA 板上面没有复位按键怎么办？

4.2、复位只有通过按键复位一个控制方式吗？

4.3、复位信号是高电平有效还是低电平有效好呢？

5、硬件电路设计复位电路的几种设计

复位电路设计，主要是三种：上电复位（POR）﹑人工复位（MRST）﹑专用芯片复位。

5.1、 RC复位电路（上电复位）

5.1.1、低电平复位和高电平复位

5.1.2、RC复位的阻容选值

5.2、人工手动复位电路

在某些特殊情况下，可能会因为电磁干扰等意外因素面陷入混乱或死机状态，这时就需要人工复位。相比于上电复位来说，增加了一个轻触开关。

按键开关是一种电子开关，属于电子元器件类。

使用的轻触式按键开关。使用时以向开关的操作方向施加压力使内部电路闭合接通，当撤销压力时开关断开，其内部结构是靠金属弹片受力后发生形变来实现通断的；

5.3、专用复位芯片

5.3.1、MAX809/MAX810

MAX809/MAX810是一种单一功能的微处理器复位芯片，用于监控微控制器和其他逻辑系统的电源电压。它可以在上电，掉电和节电情况下向微控制器提供复位信号。当电源电压低于预设的门槛电压时，器件会发出复位信号，直到在一段时间内电源电压又恢复到高于门槛电压为止。

5.3.2、CAT1161

6、按键抖动

按键复位需要手动按下，按键在按下时会产生抖动，释放时也会产生抖动。（因为开关为机械弹性开关，当我们按下或松开按键时，由于弹片的物理特性，不能立即闭合或断开，往往会在断开或闭合的短时间内产生机械抖动。）

按键消抖可分为硬件消抖和软件消抖。硬件消抖主要使用RS触发器或电容等方法实现消抖，一般在按键较少时使用。软件消抖的原理主要为按键按下或松开后延时5ms-20ms采样，这种方法经常使用。

按键去抖的是检测到按下时延时20ms，再检测，如果状态仍为按下，则确认是按下的；如果状态为弹起的，则确认是干扰，无按键按下。

按键消抖示意图

7、高速电路中的复位设计要点（★）

7.1、未提供复位信号

7.2、复位时序不正确 

7.3、复位信号驱动能力不足 

7.4、注意电平匹配的问题。

7.5、CPLD复位

8、硬件实战设计 （★）

8.1   STM32的复位

8.2   A7

8.3   K7

8.4   ZYNQ7020-TCM811

8.5   米联客

8.6   xilinx-S6

8.8、其他

9、拓展 

详细内容参考视频讲解