利用微处理器监控电路提高单片机系统与掉电保护电路的可靠性

编辑导读:利用微处理器监控电路提高单片机系统与掉电保护电路的可靠性|基于双单片机通信的无刷直流电动机控制系统|基于MSC1211单片机的RFID 接收系统设计|基于87C196实现的快速无功电流检测|ST9+系列单片机I2C总线驱动程序实现|单片机的Proteus虚拟仿真|一种智能型兆欧表的设计|利用16C554实现主从式单片机远距离通信扩展|利用VB实现PC机与多单片机通讯|专用条形码无线扫描器设计|
正文：

［摘　要］　本文提出了掉电保护与系统复位联动，实现高度可靠的掉电保护并提高单片机系统可靠性的方法。给出了用MAX791微处理器监控电路设计的带掉电保护的单片机应用系统。
［关键词］　微处理器；监控电路；掉电保护；可靠性。

1　问题的提出

在以单片机为核心的智能仪表及过程控制系统中常常需要长时间保存实时参数。通常可采用E2PROM、FLASH MEMORY以及以随机存贮器为基础内置电池的非易失芯片来实现。E2PROM、 FLASHMEMORY属于可在线修改的ROM器件，它解决了应用系统中实时参数掉电保存的难题，但这类芯片写入速度慢（ms级），擦写次数有限（万次级），有些器件擦写次数虽达百万次，对某些应用系统而言，其写入次数仍然是有限的。因此这类芯片只能用在需要保护的数据量小且写入不频繁的系统中。对那些需要大容量高速反复存取实时参数的系统，只能用随机存贮器RAM加掉电保护电路实现。掉电保护系统一般由低功耗的CMOS－RAM、供电电路及控制电路组成。供电电路保证系统正常时由电源给RAM供电，掉电时自动转到备用电池给RAM供电；控制电路保证在电源供电时RAM正常读写，电池供电时RAM处于保护状态，特别要防止系统上电／掉电过程中的瞬间干扰对RAM芯片的写入而改变RAM中的数据。基于RAM的掉电保护电路既具有RAM的高速写入、写入次数无限制的特点，又能象ROM那样长时间保存数据，因此得到了广泛的应用。实现上述原理的掉电保护方法很多，某些厂商甚至以RAM为基础内置电池开发出自掉电保护芯片，用这类独立的掉电保护芯片或电路构成的单片机系统，实际应用中有时会出现工作不稳定现象。经分析发现：若系统电源的变化使RAM先处于保护状态，而系统尚未复位，单片机仍正常工作，这时就出现写不进，读不出的现象，引发系统故障。对于这种单片机复位电平与掉电保护电平不一致而影响系统可靠性的问题，本文提出用微处理器监控电路使单片机复位与掉电保护联动的解决方案。RAM在单片机复位时处于保护状态，工作时正常存取，从而有效地解决前述问题。

2　MAX791［1］芯片介绍

　　MAX791是MAXIM公司生产的高性能微处理器电源监视电路，它与AMDA公司的AMD791性能相同可以互换。功能包括微处理器复位、备用电池切换、看门狗电路、CMOS－RAM写入保护及电源故障告警等，逻辑框图如图2—1［1］。图中VCC、VOUT分别为电源输入、输出，VBATT为电

池输入，为电源低输出，和为RAM芯片使能输入与输出，为复位输出，为人工复位输入，为低将强制RESET有效，SWT、WDI、、分别为看门狗定时设置、触发输入、超时输出和超时脉冲。PFI和分别为电源故障输入和输出，PFI低于1．25 V时变低。