Подсистема начального сброса МК

February 25, 2011 by admin Комментировать »

МК состоит из статических триггеров, регистров и счётчиков. После подачи питания их надо принудительно установить в определённое логическое состояние, иначе из-за всеобщего хаоса выполнение программы станет непредсказуемым. Импульс начального сброса подаётся на выводы RST (ReSeT) или RES (ин
версный RESet). Отличаются они между собой, соответственно, положительной (Рис. 2.16) и отрицательной (Рис. 2.17) формой сигнала.

 

Резисторы и R^ полупроводниковые. Их роль играют не полностью закрытые полевые транзисторы, находящиеся внутри МК. Назначение резисторов — обеспечить привязку входа триггера Шмитта DDI к общему проводу или к шине питания. Тем самым цепь сброса не будет «висеть в воздухе» и не будет ловить внешние помехи. Следует учитывать, что полупроводниковые резисторы, в отличие от обычных, имеют нелинейную зависимость сопротивления от напряжения питания (Рис. 2.18). Кроме того, по технологическим причинам трудно обеспечить их одинаковые сопротивления от партии к партии и от микросхемы к микросхеме. Разброс неконтролируемый и составляет десятки процентов.

Диод VD1 защищает вход сброса от статического электричества и случайных выбросов отрицательного напряжения. Ток через диод в импульсе не должен превышать 10…20 мА.

МК, совместимые с MCS-51, традиционно используют схему «положительного» сброса. С этим связана поучительная история. Старожилы помнят, что первые микросхемы 18051 (без буквы «С» в названии) в начале 1980-х годов делались по технологии /7-МОП. Как следствие, контроллер потреблял значительный ток в статике. Для снижения энергопотребления разработчики применили следующий трюк — вход сброса RST совместили с входом подачи резервного питания от внешней батареи. Если основное питание пропадало, то активизировалось резервное. При этом на входе RST постоянно был ВЫСОКИЙ уровень, который приостанавливал работу ядра ЦПУ, но сохранял информацию в ОЗУ. Если бы сброс производился импульсом отрицательной формы, то разработчики не смогли бы воспользоваться таким техническим решением.

В дальнейшем произошёл переход на более прогрессивную КМОП- технологию, при которой логические вентили практически не потребляют ток в статике. Теперь сигнал сброса может иметь любую полярность с «привязкой» входного резистора к общему проводу или к питанию.

Интересное наблюдение. Фирмы, разрабатывающие новые семейства МК, почему-то дружно используют схему с «отрицательным» сбросом. Её и предлагается ввести в состав идеализированного МК.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты