上电复位POR(Power On Reset)是一种硬件复位电路,它能够在电路上电时自动进行一次复位操作,使得芯片从一个可预测的状态开始执行程序。
在计算机、嵌入式系统等领域,每次上电后让系统进入一个稳定的状态非常重要,POR能够确保系统正常启动,同时保证所有的寄存器、内存和外设都进入一个可靠的状态,以避免系统出现不可预测的错误。
POR的工作原理很简单:当系统上电时,复位芯片接收到电源电压,开始计时,当计时器到达设定时间时,输出一个复位信号,将系统复位为预设状态。计时时间一般是在毫秒级别,调整计时器的时间可以改变复位信号输出的时间点。
复位信号一般是一个低电平脉冲,持续时间和失效后的状态与具体的电路实现有关。例如,在MSP430系列微控制器中,POR的复位时间为约3ms,复位信号为一个高电平脉冲,持续时间为1个系统周期,失效后芯片进入LPM3模式。
POR广泛应用于各种芯片、电路板、嵌入式系统、计算机主板等领域,在以下几种情况下特别有用:
(1) 当系统出现异常时,POR能够迅速将系统恢复到可预测的状态,使得系统能够准确地重新启动。
(2) 当系统电源噪声过大、电压波动等干扰问题出现时,POR可以确保系统总是从一个可靠的、稳定的状态开始运行。
(3) 上电复位还被用于芯片测试环节,以确保芯片可以可靠地启动和正常运行。
虽然POR的作用很重要,但它并不能完美解决所有问题。例如,当系统处于已经运行状态时,如果落电后再重新上电,此时POR是无法保证所以设备和芯片的状态都是处于某一个确定的状态。另外,POR一般只能复位到特定的初始状态,如果需要更灵活的复位策略,需要将软件和硬件结合起来设计。
综上所述,电源复位POR是一种设计简单、成本低廉的硬件复位电路,可以保证系统在上电时能够进入一个可预测和稳定的状态。尽管它有一定的局限性,但在各种系统中都是必不可少的。