經(jīng)常看到很多51單片機(jī)和STM32的開(kāi)發(fā)板上都會(huì)設(shè)計(jì)有“復(fù)位電路”
如下圖常見(jiàn)的：
圖1
圖2
以上圖1和圖2是51和32系統(tǒng)中最常用的復(fù)位電路，思考問(wèn)題如下：
（1）就這幾個(gè)器件，怎么實(shí)現(xiàn)復(fù)位的？按鍵的作用是啥？
（2）圖中的電阻電容大小怎么來(lái)的？
在大學(xué)時(shí)，核桃第一次見(jiàn)到復(fù)位電路的時(shí)候：
先記住一點(diǎn)：圖1是51單片機(jī)上用的復(fù)位電路（高電平復(fù)位），圖2是STM32上用的復(fù)位電路（低電平復(fù)位）。
那都是復(fù)位電路，為什么不一樣？
我們先看51單片機(jī)和STM32的手冊(cè)，如下圖3和圖4所示：
圖3
圖4
從圖3和圖4很明顯可以看出，STC89C51單片機(jī)是高電平復(fù)位的，STM32是低電平復(fù)位的，至于時(shí)間我們后面再算，我們暫時(shí)先不看，我們先處理第一個(gè)問(wèn)題。
一：這幾個(gè)器件怎么實(shí)現(xiàn)復(fù)位的
（1）STC89C51
（2）STM32
二：電阻電容的大小怎么選？
由圖1和圖2可以看出其實(shí)復(fù)位電路就是RC充放電電路
根據(jù)RC的時(shí)間常數(shù)：
τ=RC （τ發(fā)音tao第四聲）
RC電路的充電放電公式如下：
其中Vt表示t時(shí)刻電容上的電壓
V0為電容初始狀態(tài)的電壓值
V1為電容充滿電的電壓值或者放完的電壓值
E 為電源電壓；
當(dāng)t= 1RC時(shí)，電容電壓=0.63V1；
當(dāng)t= 2RC時(shí)，電容電壓=0.86V1；
當(dāng)t= 3RC時(shí)，電容電壓=0.90V1；
當(dāng)t= 4RC時(shí)，電容電壓=0.98V1；
當(dāng)t= 5RC時(shí)，電容電壓=0.99V1；
經(jīng)過(guò)3~5個(gè)RC后，充電過(guò)程基本結(jié)束。
在充電時(shí)，電源電壓E通過(guò)電阻R向C進(jìn)行充電（電容的初始值V0=0,V1=E）則可得到充電公式：
在放電時(shí)，初始值電壓為E通過(guò)R進(jìn)行放電，此時(shí)V0=E,V1=0。則可得到放電公式：
51單片機(jī)復(fù)位條件：RST高電平持續(xù)24個(gè)時(shí)鐘加10us，約為12us（按照單片機(jī)的晶振頻率12MHZ來(lái)計(jì)算的話一個(gè)時(shí)鐘為1/12us,24個(gè)時(shí)鐘就是2us）,看51單片機(jī)的手冊(cè)也可知,如下圖3：
51單片機(jī)復(fù)位電壓：大于3V，那也就是說(shuō)上電瞬間RST的電壓大于3V，且繼續(xù)時(shí)間大于12us就行，那這個(gè)12us就是RC電路需要的充放電時(shí)間
我們根據(jù)圖1可知RST電壓等于電阻R1的電壓VR，而VR我們需要3V以上才能保證單片機(jī)正常復(fù)位，所以我們只需要求C1的電壓被充電到超過(guò)2V的這段時(shí)間即可，說(shuō)白了就是VR（RST的電壓）從5V降到3V以下而且滿足時(shí)間12us即可。
圖1
我們用圖1中的C1=10uF,R1=10K，來(lái)計(jì)算一下：
RC=10uF*10K=0.1s 我們套用公式：T=RCln(V1/V1-Vt)
V1=5V,Vt=2V。RC=0.1s 可以得到：
T=0.1ln（5/5-2）=51ms 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)12us 滿足單片機(jī)復(fù)位條件。
所以電阻R=10K，電容C=10uF，是完全滿足51單片機(jī)復(fù)位條件的，也可以從手冊(cè)中看出這個(gè)取值是沒(méi)有問(wèn)題的，如下圖所示：
好了，學(xué)會(huì)計(jì)算51單片機(jī)的復(fù)位電路電阻電容的取值，相信小伙伴們對(duì)于STM32的復(fù)位電路的取值也是能計(jì)算出來(lái)的，在此就不在重復(fù)計(jì)算過(guò)程了，小伙們可以嘗試計(jì)算一下。
最后，再看另一個(gè)復(fù)位電路，如下：
上圖中加上D1的作用是什么呢？這個(gè)就留給小伙伴們思考了，知道原因的小伙伴可以評(píng)論區(qū)聊聊
好了，今天就先寫(xiě)到這吧！