摘要:工程师们在调试各式各样的板子时,常会开机出现错误,系统无法正常打开,接下来我们将列举电路板上电时可能引发的一些常见系统问题,并说明了保证电路板正确初始化的基本原则。
许多IC 都包含POR电路
(上电复位,即Power-on Reset)
其作用是保证板子上电后,模拟和数字模块初始化至已知状态。
POR三步走:电源电压达到阈值电压——POR电路就会释放内部复位信号——状态机开始初始化器件。
在初始化完成之前,器件忽略外部信号,包括传输的数据。唯一例外是复位引脚,它会利用POR信号内部选通。
先通俗的科普一个概念,窗口比较器:常用两个比较器组成(双比较器),它有两个阈值电压VT2(高阈值电压)及VT1(低阈值电压),若VT1≤VA≤VT2,Vout输出高电平;若VA<VT1,VA>VT2,则Vout输出低电平。
POR电路可以表示为窗口比较器,也就是一旦工作电压落在高低阈值之间,电路就自动复位。如图1.1所示。
图2 简化的POR电路
比较器窗口通常由数字电源电平定义。数字模块控制模拟模块,数字模块全面工作所需的电压与模拟模块工作所需的最小电压相似。
较高的VT2阈值对模拟模块会更好,若过于接近推荐最小电源电压,当电压略微降低时,可能会意外触发复位。
如果器件包括独立的模拟电源和数字电源,则避免故障的一种策略是增加一个POR电路,使两个模块保持复位状态,直至电源电压高到足以确保电路正常工作。
POR 电路有时会集成一个掉电检测器(BOD),用于防止电路在电压非常短暂地意外降低时发生复位。实际上,掉电电路给POR模块所定义的阈值电压增加了迟滞,通常为300mV左右。BOD保证,当电源电压降至VT2以下时,POR不会产生复位脉冲,除非电源电压降至另一阈值VBOD(VT2-300mv)以下,如图1.2所示。