作者：maxim公司北京辦事處 李勇軍 來源：《國外電子元器件》

微處理器監控電路早已得到廣泛應用，它的發展從分立電路、單一復位功能的三端集成器件到復雜的多功能集成器件，的電子技術的各個階段，它都保證了系統的正常運行。本文簡要介紹監控電路的基本特性以及一些新型監控復位器件。 1 電源電壓監控電路 監控電路最基本的功能就是上電復位（power-on-reset）。如果不具備這一功能，微處理器系統的上電和電源電壓波動時就會出現問題。最簡單的上電復位電路是由一個電阻、一個電容和一個二極管組成的，其電路連接如圖1所示。 的上電過程中，當電源電壓開始上升時，rc電路保持低電平。如果電源電壓上升得足夠快，reset端將保持有效以使微處理器處于復位狀態，直到其它電路都已正常上電。只要電源上電的瞬態過程比rc電路的時間常數快，則這個簡單的復位電路就能可靠地工作。但是的電源波動和掉電過程中，這個復位電路將無法保證正常工作。因為，的電源掉電時，電壓必須低到小于vil減去一個二極管的壓降時才能給出復位信號。vil是reset端的輸入低電平容限。但的電源電壓低到這個程度之前，可能早就不滿足微處理器的工作電壓要求了。 為了解決這一問題，微處理器生產廠提出的推薦電路如圖2所示。該電路的電源電壓下降時可及時給出復位信號。但監控門限電壓的精度受到齊納二極管和三極和的誤差限制。為了解決這一問題，出現了如圖3所示的具有高精度、高可靠性的集成復位電路。 目前這種器件已經廣泛采用了3腳sot-23封裝。maxim公司的第一代sot-23產品max809已被許多廠家仿制，現已成為一種標準。它提供了幾種廠家預設的門限電壓，并可發出標準的140ms復位脈沖。max809的耗電為60μa。maxim最新的max6326和max6346系列具有相同的功能，但功耗電流已能低至1μa。 2 看門狗監控電路 監控電路中的看門狗功能用來防止由于內部外部原因造成的軟件程序跑飛的失控。看門狗電路實際上是一個可清零的計數器，如果超時未清零將會造成計數器計數滿，這樣便會輸出一個信號使微處理器復位，從而使程序重新初始化。需要注意的是：軟件設計中需要定時給出清零信號，一旦軟件失控而無法給出清零信號，看門狗電路就將中斷或復位。 許多微處理器內部都包含了一看門狗計數器。但是這些內部軟件看門狗不能提供完善的防護。因為這些內部看門狗計數器一般都可被軟件設置成禁止狀態。如果軟件可以禁止掉看門狗，那么看門狗就不能完全監控軟件運行狀態。為了提高系統的可靠性，最好的辦法是采用軟件不可屏蔽的外部硬件看門狗電路。 具有看門狗功能的器件有很多種，maxim公司的max823和max824是第一種采用sot23-5小型封裝的看門狗電路（內部原理如圖4）。看門狗輸出直接連到電源監控輸出上以產生復位信號。maxim公司的sot23-5封裝的監控芯片已經形成了一個龐大的系列，這使設計工程師有了最大的設計靈活性。例如，max6316～max6322系列提供的監控門限電壓從2.5v～5v以100mv為一個步進點可選，同時還具有四種復位延時（1ms，20ms,140ms,1.12s）和四種看門狗延時（4.3ms，71ms，1.12s，17.9s）功能。 3 帶啟動延遲的看門狗電路 看門狗電路一旦系統上電完成，計數器就開始工作，微處理器必須的看門狗延時未到來之前發出清零信號。而看門狗延時的整個系統工作時間內一經選定就無法更改。對于程序較復雜、初始化時間較長的實時處理系統，上述看門狗電路還不狗理想。實時處理系統一般需要較短的看門狗延時以保證能的最短的時間內從故障狀態中恢復，但如果看門狗延時較短，則系統程序的初始化未完成之前可能來不及發出清零信號。 maxim公司最新推出的管腳設定可調的看門狗電路max6369～max6374系列可以解決這個問題。圖5是max6360～max6374系列的內部原理框圖，它的可調時間量有三種： （1）看門狗啟動延時 啟動延時是指的看門狗計數器啟動之前的一段延時，微處理器系統可以的完成上電初始化之后再開始進入正常的看門狗監控狀態。啟動延時可以是固定的、從200μs到60s可調。 （3）看門狗輸出脈沖寬度 該輸出為漏極開路輸出時，低電平有效的最小脈沖寬度為100ms(max6369/max6371/max6373)，在為推挽輸出時，低電平有效的最小脈沖寬度為1ms(max6370/max6372/max6374)。

表1 延時設置表