705系列复位电路
# 概述
GC705/706/707/708/813L是一组CMOS微处理器监控电路,可用来监控微处理器系统供电异常、电池故障和工作状态。和采用分立元件及多片IC组合成电路相比,明显减小了系统电路的复杂性和元器件的数量,并提高了系统的可靠性和精度。
GC705/706/813L具备以下四项基本功能:
1)电源开机,关机及电源供电不足时给出复位输出。
2)内含独立的看门狗电路输出。如看门狗电路输入在1.6秒内未得到翻转信号,看门狗电路输出端将变成低电平。
3)内含门限1.25V的检测器,用于掉电报警,电池欠电监测和监测加错电源的状况(以+5V为准)。
4)手动复位时,给出确定脉宽的负向复位脉冲
GC707/708和GC705/706基本功能一致,区别只在于GC705/706芯片中的第8脚正脉冲的复位(RESET)输出取消了,换成了看门狗定时器,原第6脚空脚被用做看门狗电路的输入端。GC813L则除了第7脚输出正脉冲的RESET外,其它功能和GC705/706完全一样。这几种电路的管脚功能定义和差异详见管脚定义图和管脚说明附表。
# 应用范围
计算机,微处理器和微控制器系统;嵌入式控制器系统;智能仪器仪表;通信系统;工业自动化系统;电池供电手持设备等等。
4.75V~5.5V (GC705/GC707/GC813), Vcc
# 电气参数 除非特殊说明,Vcc =
参数
电源电压范围 电源电流
=4.5V~5.5V (GC706/GC708),TA= TMIN to TMAX
符号 测试条件
GC705、706、707、708 GC705、706、813 GC707、708
最小值典型值 最大值 单位
Vcc Icc
V
uA
复位门限 复位门限迴差
GC705、707、813
VRT GC706、708 V
复位脉冲宽度 tRS =
VCC-1.5 ISOURSE=800uA
GC705~708,VCC=1V,ISINK50uAGC707\708,ISOURCE=800uA
V
VCC-1.5
ISINK复位输出电压
GC707\708,ISINKGC813,ISOURCE=4uA,VCC看门狗计时长度 WDI脉冲宽度 WDI输入阈值 WDI输入电流 WDI输出电压 MR上拉电流 MR脉冲宽度 MR输入阈值 MR到RESET的
延迟 PFI输入阈值 PFI输入电流 PFO输出电压
tWD tWP
下限 上限
秒 VIL0.4V,VIHGC705\706\813 VCC=5V
GC705\706\813,WDI=VCC GC705\706\813,WDI=0V GC705\706\813,ISOURCE=800uA GC705\706\813,ISINK=1.2mA MR=0V
V
uA
VCC-1.5
V
V
tMR
下限 上限
tMD
VCC=5V ISOURCE=800uA ISINK=3.2mA
VCC-1.5
V
# 极限参数
源跌落),RESET引脚就会变低。如果在已经开始的复位脉冲期间出现电源跌落,
只要Vcc不比1.0V还低,就能使RESET维持电压不高于0.4V的低电平。
GC705和GC706提供的复位信号为低电平RESET,而GC813L提供的复位信号为高电平RESET,三者其它功能完全相同。有些单片机,如INTEL的80C51系列,需要高电平有效的复位信号。
¾ 看门狗定时器
GC705/706/813L片内看门狗定时器用于监控MCU的活动。如果在1.6秒内WDI端没有收到来自MCU 的触发信号,而且WDI未处于高阻态,则WDO输出变低。只要复位信号有效或WDI输入高阻,则看门狗定时器功能就被处于清零和不计时状态。一旦复位信号撤消并且WDI输入端检测到大于50ns的低电平或高电平跳变,定时器将开始计时。
典型的应用是将WDO端连接到MCU的非屏蔽中断(MDO)端。当Vcc下降到低于复位门限时,即使看门狗定时器还没有完成计时周期,WDO端也将输出低电平。通常这将触发一次非屏蔽中断,但是RESET如果同时变低,则复位功能优先权高于非屏蔽中断。
如果将WDI脚悬空,WDO脚可以被用作电源跌落检测器的一个输出端。由于悬空的WDI将禁止内部定时器工作,所以只有当Vcc下降到低于复位门限时,WDO脚才会变低,因此功能变成电源跌落检测输出。
¾ 人工复位
手动复位输入端(MR)可用按钮开关来触发。由于存在最小140ms复位脉宽的要求,所以不需要再加按键防抖动措施。MR输入和CMOS/TTL逻辑电平兼容,可由外部逻辑电路驱动。对GC705/706/813L来说,可通过MR端强制看门狗定时器溢出的办法来产生复位脉冲,方法是简单地将MR端连接到WDO端,就可以使看门狗定时器超时产生复位脉冲。当需要高电平有效的复位信号时,应该选用GC813L。
¾ 电源故障比较器
GC705系列电路内含的电源故障比较器可有很多用途,这是因为它的输出端(PFO)和同相端(PFI)在内部是独立的。其反相输入端内部连接一个1.25V的参考电压源。
为了建立一个电源故障预警电路,可以在PFI脚上连接一个电阻分压支路,该支路连接的监视点通常在稳压电源集成电路之前。通过调节电阻值,合理地选择分压比,以便于使稳压器+5V 输出端电压下降之前,PFI端的电压刚好下降到低于1.25V。
使用为(PFO)为MCU提供中断信号,以便其能够对即将到来的电源掉电作好充分地准备。
# 典型应用电路图
# 应用实例
¾ 典型应用
GC705/706/707/708/813L的典型应用电路如上图所示。从图中可以看出,GC705/706/707/708/813L的4项功能全部被开发利用,构成了微处理器的一个可靠的保护神,仅仅占用了一条I/O端口资源。利用该I/O口,通过执行软件,周期性的向看门狗发送WDI信号。其周期不应大于1.6s。
¾ 特殊应用
根据不同的开发目的和设计要求,以及不同的MCU型号选择,可以灵活地使用GC705/706/707/708/813L。以下给出几种不同用法,以便从中受到启发。
(1)确保Vcc=0V时RESET信号电平仍有效
通常情况下,当Vcc降至1V以下,GC705/706的RESET端不再吸入电流而呈现开路,故输出电平不确定。如果在该脚接一只下拉电阻到地,来泄放杂散电荷,这样即使Vcc降至1V以下,也能保障RESET电平有效。对该阻值的要求并不严格,一只100kΩ的电阻即可满足需要。
(2)与具有双向复位引脚的单片机接口
有些单片机具备双向复位引脚,比如MOTOROLA的68HC11系列,不仅可以接收外部电路提供的复位信号,还能向外部电路输出复位信号。当与GC705/706的RESET端连接时,可能会产生竞争。例如,如果在GC705/706输出低电平的同时,68HC11内部欲将复位端拉高,结果就会出现不确定的逻辑电平。为了避免此类情况发生,在GC705/706的RESET端与68HC11的双向复位引脚之间连接一只4.7k电阻即可。此外,经过缓冲器的驱动还可为系统中的其它器件提供复位信号。
# 管脚功能描述
管脚号
名称
手动复位输入端,当MR被拉低到0.8V以下时,可激发出一个RESET脉冲。MR低电平有效,内部有
250uA的上拉电流。MR可由一个TTL或CMOS标准逻辑所驱动,也可用一个接地开关端。 +5V电源输入
所有信号的参考0V地。
电源失效监控输入。当PFI低于1.25V时,PFO也变低。PFI不用时,接到GND或接到VCC。 当PFI低于1.25V时,PFO变低并吸入电流。其它
时候PFO保持高电平。 看门狗输入端。如果WDI保持低电平或高电平达到1.6秒,内部看门狗计时器溢出,WDO变为低电平。
将WDI悬空或连到高阻三态线上将禁止看门狗计时
器功能。内部看门狗计时器在复位阶段时保持清零状态,此时,WDI可视作无信号输入。 空脚。
低电平有效的复位端被触发时输出脉宽200ms负脉
冲,并在VCC低于复位阈值(GC705为4.65V,GC706为4.40V)时保持低电平。当VCC上升到复位阈值
RESET
以上或MR从低电平变为高电平时,该端口仍要保持200ms时长的低电平。看门狗计时器溢出并不能触发RESET,除非将WDO连接到MR。 当看门狗内部计时器完成1.6秒的计时后,如未被清零将输出低电平,也不会重新开始计数。WDO在欠电情况下也会变低。只要VCC低于复位阈值,WDO
WDO
就保持低电平,WDO和RESET不同点是,WDO没有最小延迟脉冲宽度,一旦VCC上升复位阈值以上,WDO马上变为高电平。
高电平有效的复位端,和第7脚的RESET反相。
RESET
GC813只有一种RESET输出。
功能
# 文档信息
◆ 创建日期:2005-11-15
文档修改日期:2008-9-4
修改内容:在参数表中增加GC706T复位电压值
705系列复位电路
# 概述
GC705/706/707/708/813L是一组CMOS微处理器监控电路,可用来监控微处理器系统供电异常、电池故障和工作状态。和采用分立元件及多片IC组合成电路相比,明显减小了系统电路的复杂性和元器件的数量,并提高了系统的可靠性和精度。
GC705/706/813L具备以下四项基本功能:
1)电源开机,关机及电源供电不足时给出复位输出。
2)内含独立的看门狗电路输出。如看门狗电路输入在1.6秒内未得到翻转信号,看门狗电路输出端将变成低电平。
3)内含门限1.25V的检测器,用于掉电报警,电池欠电监测和监测加错电源的状况(以+5V为准)。
4)手动复位时,给出确定脉宽的负向复位脉冲
GC707/708和GC705/706基本功能一致,区别只在于GC705/706芯片中的第8脚正脉冲的复位(RESET)输出取消了,换成了看门狗定时器,原第6脚空脚被用做看门狗电路的输入端。GC813L则除了第7脚输出正脉冲的RESET外,其它功能和GC705/706完全一样。这几种电路的管脚功能定义和差异详见管脚定义图和管脚说明附表。
# 应用范围
计算机,微处理器和微控制器系统;嵌入式控制器系统;智能仪器仪表;通信系统;工业自动化系统;电池供电手持设备等等。
4.75V~5.5V (GC705/GC707/GC813), Vcc
# 电气参数 除非特殊说明,Vcc =
参数
电源电压范围 电源电流
=4.5V~5.5V (GC706/GC708),TA= TMIN to TMAX
符号 测试条件
GC705、706、707、708 GC705、706、813 GC707、708
最小值典型值 最大值 单位
Vcc Icc
V
uA
复位门限 复位门限迴差
GC705、707、813
VRT GC706、708 V
复位脉冲宽度 tRS =
VCC-1.5 ISOURSE=800uA
GC705~708,VCC=1V,ISINK50uAGC707\708,ISOURCE=800uA
V
VCC-1.5
ISINK复位输出电压
GC707\708,ISINKGC813,ISOURCE=4uA,VCC看门狗计时长度 WDI脉冲宽度 WDI输入阈值 WDI输入电流 WDI输出电压 MR上拉电流 MR脉冲宽度 MR输入阈值 MR到RESET的
延迟 PFI输入阈值 PFI输入电流 PFO输出电压
tWD tWP
下限 上限
秒 VIL0.4V,VIHGC705\706\813 VCC=5V
GC705\706\813,WDI=VCC GC705\706\813,WDI=0V GC705\706\813,ISOURCE=800uA GC705\706\813,ISINK=1.2mA MR=0V
V
uA
VCC-1.5
V
V
tMR
下限 上限
tMD
VCC=5V ISOURCE=800uA ISINK=3.2mA
VCC-1.5
V
# 极限参数
源跌落),RESET引脚就会变低。如果在已经开始的复位脉冲期间出现电源跌落,
只要Vcc不比1.0V还低,就能使RESET维持电压不高于0.4V的低电平。
GC705和GC706提供的复位信号为低电平RESET,而GC813L提供的复位信号为高电平RESET,三者其它功能完全相同。有些单片机,如INTEL的80C51系列,需要高电平有效的复位信号。
¾ 看门狗定时器
GC705/706/813L片内看门狗定时器用于监控MCU的活动。如果在1.6秒内WDI端没有收到来自MCU 的触发信号,而且WDI未处于高阻态,则WDO输出变低。只要复位信号有效或WDI输入高阻,则看门狗定时器功能就被处于清零和不计时状态。一旦复位信号撤消并且WDI输入端检测到大于50ns的低电平或高电平跳变,定时器将开始计时。
典型的应用是将WDO端连接到MCU的非屏蔽中断(MDO)端。当Vcc下降到低于复位门限时,即使看门狗定时器还没有完成计时周期,WDO端也将输出低电平。通常这将触发一次非屏蔽中断,但是RESET如果同时变低,则复位功能优先权高于非屏蔽中断。
如果将WDI脚悬空,WDO脚可以被用作电源跌落检测器的一个输出端。由于悬空的WDI将禁止内部定时器工作,所以只有当Vcc下降到低于复位门限时,WDO脚才会变低,因此功能变成电源跌落检测输出。
¾ 人工复位
手动复位输入端(MR)可用按钮开关来触发。由于存在最小140ms复位脉宽的要求,所以不需要再加按键防抖动措施。MR输入和CMOS/TTL逻辑电平兼容,可由外部逻辑电路驱动。对GC705/706/813L来说,可通过MR端强制看门狗定时器溢出的办法来产生复位脉冲,方法是简单地将MR端连接到WDO端,就可以使看门狗定时器超时产生复位脉冲。当需要高电平有效的复位信号时,应该选用GC813L。
¾ 电源故障比较器
GC705系列电路内含的电源故障比较器可有很多用途,这是因为它的输出端(PFO)和同相端(PFI)在内部是独立的。其反相输入端内部连接一个1.25V的参考电压源。
为了建立一个电源故障预警电路,可以在PFI脚上连接一个电阻分压支路,该支路连接的监视点通常在稳压电源集成电路之前。通过调节电阻值,合理地选择分压比,以便于使稳压器+5V 输出端电压下降之前,PFI端的电压刚好下降到低于1.25V。
使用为(PFO)为MCU提供中断信号,以便其能够对即将到来的电源掉电作好充分地准备。
# 典型应用电路图
# 应用实例
¾ 典型应用
GC705/706/707/708/813L的典型应用电路如上图所示。从图中可以看出,GC705/706/707/708/813L的4项功能全部被开发利用,构成了微处理器的一个可靠的保护神,仅仅占用了一条I/O端口资源。利用该I/O口,通过执行软件,周期性的向看门狗发送WDI信号。其周期不应大于1.6s。
¾ 特殊应用
根据不同的开发目的和设计要求,以及不同的MCU型号选择,可以灵活地使用GC705/706/707/708/813L。以下给出几种不同用法,以便从中受到启发。
(1)确保Vcc=0V时RESET信号电平仍有效
通常情况下,当Vcc降至1V以下,GC705/706的RESET端不再吸入电流而呈现开路,故输出电平不确定。如果在该脚接一只下拉电阻到地,来泄放杂散电荷,这样即使Vcc降至1V以下,也能保障RESET电平有效。对该阻值的要求并不严格,一只100kΩ的电阻即可满足需要。
(2)与具有双向复位引脚的单片机接口
有些单片机具备双向复位引脚,比如MOTOROLA的68HC11系列,不仅可以接收外部电路提供的复位信号,还能向外部电路输出复位信号。当与GC705/706的RESET端连接时,可能会产生竞争。例如,如果在GC705/706输出低电平的同时,68HC11内部欲将复位端拉高,结果就会出现不确定的逻辑电平。为了避免此类情况发生,在GC705/706的RESET端与68HC11的双向复位引脚之间连接一只4.7k电阻即可。此外,经过缓冲器的驱动还可为系统中的其它器件提供复位信号。
# 管脚功能描述
管脚号
名称
手动复位输入端,当MR被拉低到0.8V以下时,可激发出一个RESET脉冲。MR低电平有效,内部有
250uA的上拉电流。MR可由一个TTL或CMOS标准逻辑所驱动,也可用一个接地开关端。 +5V电源输入
所有信号的参考0V地。
电源失效监控输入。当PFI低于1.25V时,PFO也变低。PFI不用时,接到GND或接到VCC。 当PFI低于1.25V时,PFO变低并吸入电流。其它
时候PFO保持高电平。 看门狗输入端。如果WDI保持低电平或高电平达到1.6秒,内部看门狗计时器溢出,WDO变为低电平。
将WDI悬空或连到高阻三态线上将禁止看门狗计时
器功能。内部看门狗计时器在复位阶段时保持清零状态,此时,WDI可视作无信号输入。 空脚。
低电平有效的复位端被触发时输出脉宽200ms负脉
冲,并在VCC低于复位阈值(GC705为4.65V,GC706为4.40V)时保持低电平。当VCC上升到复位阈值
RESET
以上或MR从低电平变为高电平时,该端口仍要保持200ms时长的低电平。看门狗计时器溢出并不能触发RESET,除非将WDO连接到MR。 当看门狗内部计时器完成1.6秒的计时后,如未被清零将输出低电平,也不会重新开始计数。WDO在欠电情况下也会变低。只要VCC低于复位阈值,WDO
WDO
就保持低电平,WDO和RESET不同点是,WDO没有最小延迟脉冲宽度,一旦VCC上升复位阈值以上,WDO马上变为高电平。
高电平有效的复位端,和第7脚的RESET反相。
RESET
GC813只有一种RESET输出。
功能
# 文档信息
◆ 创建日期:2005-11-15
文档修改日期:2008-9-4
修改内容:在参数表中增加GC706T复位电压值