PIC24F 复位

复 位 7 第 7章 复位 目录 本章包括下列主题： 7.1 简介 ............................................................................................................................... 7-2 7.2 复位时的时钟源选择 ...................................................................................................... 7-4 7.3 上电复位（POR） ......................................................................................................... 7-4 7.4 MCLR复位 .................................................................................................................... 7-6 7.5 软件 RESET指令（SWR） .......................................................................................... 7-6 7.6 看门狗超时复位（WDTR） ........................................................................................... 7-6 7.7 欠压复位（BOR） ......................................................................................................... 7-7 7.8 配置不匹配复位 ............................................................................................................. 7-7 7.9 陷阱冲突复位 ................................................................................................................ 7-7 7.10 非法操作码复位 ............................................................................................................. 7-7 7.11 未初始化的W寄存器复位 ............................................................................................. 7-7 7.12 寄存器和状态位值 ......................................................................................................... 7-8 7.13 从器件复位到开始执行代码之间的时间 ......................................................................... 7-9 7.14 特殊功能寄存器复位状态 ............................................................................................ 7-14 7.15 电气规范 ...................................................................................................................... 7-15 7.16 设计技巧 ...................................................................................................................... 7-17 7.17 相关应用笔记 .............................................................................................................. 7-18 7.18 版本历史 ...................................................................................................................... 7-19 © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-1页 PIC24F系列参考手册 DS 7. 1 简介 复位模块结合了所有复位源并控制器件的主复位信号 SYSRST。以下列出了器件的复位源： • POR：上电复位 • MCLR：引脚复位 • SWR：RESET指令 • WDTR：看门狗定时器复位 • BOR：欠压复位 • CM：配置不匹配复位 • TRAPR：陷阱冲突复位 • IOPUWR：非法操作码 /未初始化的W寄存器复位 图 7-1所示为复位模块的简化框图。任何激活的复位源都会产生 SYSRST信号。许多与 CPU和 外设相关的寄存器均会被强制变为一个已知的“复位状态”。大多数寄存器都不受复位影响；它 们的状态在 POR时未知，而在所有其他复位时不变。 任何类型的器件复位都会将 RCON寄存器中相应的状态位置 1，以明复位类型（见寄存器 7-1）。 上电复位会将除 BOR和 POR位（RCON<1:0>）以外的所有位清零， BOR和 POR位被置 1。 用户可以在代码执行过程中的任何时候将任何位置 1或清零。RCON位仅用作状态位。在软件中 将特定的复位状态位置 1不会导致器件复位发生。 RCON寄存器也具有其他与看门狗定时器和器件省电状态相关的位。关于这些位的功能的更多信 息，请参见第 7.12.1节“使用 RCON状态位”。 图 7-1： 复位系统框图 注： 如需了解寄存器复位状态的信息，请参见本手册中的特定外设或 CPU章节。 MCLR VDD VDD上升 检测 POR 休眠或空闲 欠压 复位 使能 RESET指令 WDT模块 毛刺滤波器 BOR 陷阱冲突 非法操作码 未初始化的W寄存器 SYSRST 稳压器 配置不匹配 39712A_CN 第 7-2页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 8 0 寄存器 7-1： RCON：复位控制寄存器 R/W-0 HS R/W-0 HS U-0 U-0 U-0 U-0 R/W-0 HS R/W-0 TRAPR IOPUWR — — — — CM VREGS bit 15 bit R/W-0 HS R/W-0 HS R/W-0 R/W-0 HS R/W-0 HS R/W-0 R/W-1 HS R/W-1 HS EXTR SWR SWDTEN(1) WDTO SLEEP IDLE BOR POR bit 7 bit 图注： U = 未实现位，读为 0 R = 可读位 W = 可写位 HS = 用硬件置 1 HC = 用硬件清零 -n = POR值 1 = 置 1 0 = 清零 x = 未知 bit 15 TRAPR：陷阱复位标志位 1 = 发生了陷阱冲突复位 0 = 未发生陷阱冲突复位 bit 14 IOPUWR：非法操作码或未初始化的W寄存器访问复位标志位 1 = 检测到非法操作码、非法地址模式或未初始化的W寄存器用作地址指针而导致复位 0 = 非法操作码或未初始化的W寄存器均未发生 bit 13-10 未实现：读为 0 bit 9 CM： 配置不匹配标志位 1 = 发生了配置不匹配复位 0 = 未发生配置不匹配复位 bit 8 VREGS： 稳压器待机使能位 1 = 稳压器在休眠期间保持工作 0 = 稳压器在休眠期间进入待机模式 bit 7 EXTR：外部复位（MCLR）引脚位 1 = 发生了主清零（引脚）复位 0 = 未发生主清零（引脚）复位 bit 6 SWR：软件 RESET（指令）标志位 1 = 执行了 RESET指令 0 = 未执行 RESET指令 bit 5 SWDTEN：WDT位的软件使能 /禁止 (1) 1 = WDT开启 0 = WDT关闭 bit 4 WDTO：看门狗定时器超时标志位 1 = 发生了WDT超时 0 = 未发生WDT超时 bit 3 SLEEP：从休眠状态唤醒标志位 1 = 器件处于休眠模式 0 = 器件不处于休眠模式 bit 2 IDLE：从空闲状态唤醒标志位 1 = 器件处于空闲模式 0 = 器件不处于空闲模式 bit 1 BOR：欠压复位标志位 1 = 发生了欠压复位。注意 BOR在上电复位后将置 1。 0 = 未发生欠压复位 bit 0 POR：上电复位标志位 1 = 发生了上电复位 0 = 未发生上电复位 注 1： 如果 FWDTEN配置位置 1（未设定），则无论 SWDTEN位的设置如何，WDT始终使能。 © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-3页 PIC24F系列参考手册 DS 7. 7. 2 复位时的时钟源选择 如果使能了时钟切换功能（OSWEN），器件复位时的系统时钟源选择如表 7-1 中所示。如果禁 止了时钟切换功能，则总是根据振荡器配置位选择系统时钟源。更多详细信息，请参见第 6 章 “振荡器”。 表 7-1： 振荡器选择与复位类型关系（使能时钟切换功能） 3 上电复位（POR） POR 监视内核电源是否达到足够的电平，以确保芯片正常工作。有两个门限电压与上电复位 （POR）相关。第一个电压是器件门限电压 VPOR。器件门限电压是 POR模块开始工作的电压。 第二个与 POR事件相关的电压是 POR 电路门限电压。检测到正确的门限电压后，立刻发生上电 事件，而 POR模块则开始休眠，以降低功耗。 上电事件在检测到 VDD电压上升时会产生内部上电复位脉冲。器件供电电压的特性必须符合特定 的起始电压和上升速率要求以产生 POR脉冲。尤其重要的是，在新的 POR开始之前，VDD必须 降到 VPOR以下。关于 VPOR和 VDD上升速率规范的更多信息，请参见具体器件数据手册的“电 气特性”章节。 POR脉冲复位POR定时器并将器件置于复位状态。POR也会选择振荡器配置位指定的器件时钟 源。 在产生上电复位脉冲之后， POR电路会插入一小段延时 TPOR，其标称值为 10 µs，以确保内部 器件偏置电路稳定。在 TPOR计时期满后，始终会插入一段延时 TSTARTUP。 TSTARTUP参数的值 取决于片上稳压器是使能还是禁止。在片上稳压器使能时，它大约需要10 µs来产生适当的电平。 在这段时间中，将禁止执行代码。每次器件在掉电之后恢复工作时，都会产生 TSTARTUP延时。如 果稳压器被禁止，则将自动使能独立的上电延时定时器（PWRT）。在器件启动时，PWRT可以 增加一段 64 ms的固定标称延时。在片上稳压器被禁止，内核使用外部电源供电时，上电延时定 时器用于延长上电序列的持续时间。因而， TSTARTUP 延时可以是片上稳压器输出延时（称为 TVREG），也可以是上电延时定时器延时（称为 TPWRT）。上电事件会将 BOR 和 POR 状态位 （RCON<1:0>）置 1。 代码在另外一小段延时（称为 TRST）之后执行。TRST延时需要用于将程序存储器中的闪存配置 字的配置值传送到配置寄存器，在每次器件复位后都会执行该操作。在 TRST期间，SYSRST被 释放，器件不再保持在复位状态，但器件时钟被禁止运行，如图 7-2所示。在所有延时都计时期 满之后，系统时钟被释放，器件可以开始执行代码。 关于延时参数值的更多信息，请参见第 7.15节“电气规范”。 复位类型 时钟源选择的依据 POR 振荡器配置位 （FNOSC2:FNOSC0）BOR CM MCLR COSC控制位 （OSCCON<14:12>） WDTR SWR TRAPR IOPUWR 39712A_CN 第 7-4页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 图 7-2： VDD上升过程中的 POR模块时序序列 TPOR VDD VPOR POR电路门限电压 SYSRST TSTARTUP(1) 产生内部上电复位脉冲 并开始 POR延时 TPOR。 在 VPOR时初始化 POR电路。 时间 在 TSTARTUP延时计 时期满后，系统复位。 TRST 注 1：如果片上稳压器被使能，则 TSTARTUP = TVREG，如果片上稳压器被禁止，则 TSTARTUP = TPWRT。 系统时钟被释放， POR PWRT 系统时钟 代码执行开始。 注： 当器件退出复位状态（开始正常操作）时，器件工作参数（电压、频率和温度等）必须在相应的工作范围 内；否则器件将不能正常工作。用户必须确保从第一次上电到 SYSRST变为无效之间的延时足够长，以使 所有工作参数都符合规范。 © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-5页 PIC24F系列参考手册 DS 7. 7. 7. 7.3.1 使用 POR电路 要利用 POR电路，只要直接将MCLR引脚连接到 VDD。这样可以省去产生上电复位延时通常所 需的外部 RC元件。需要一个最小上升时间才能达到 VDD。更多信息，请参见具体器件数据手册 的“电气特性”章节。 根据应用的不同，可能需要在MCLR引脚和VDD之间串联一个电阻。此电阻可以用来消除MCLR 引脚上耦合的供电线路噪声。 图 7-3给出了用于供电电压上升速率缓慢的一种 POR电路。如果器件在 VDD处于有效工作范围 之前退出复位状态，才需要使用外部上电复位电路。二极管 D有助于在 VDD掉电时使电容快速放 电。 图 7-3： 外部上电复位电路（VDD上升时间缓慢的情况） 4 MCLR复位 每当 MCLR引脚驱动为低电平时，如果 MCLR上的输入脉冲宽度大于特定的最小宽度 SY10，则 器件异步地驱动 SYSRST 为低电平（见第 7.15 节“电气规范”）。当 MCLR 引脚被释放时， SYSRST 也被释放。在 TRST 延时（从 SYSRST 释放开始）计时期满之后，器件开始取复位向 量。处理器将继续使用在发生 MCLR 复位之前使用的现有时钟源。 EXTR 状态位（RCON<7>） 置 1，指示发生MCLR复位。 5 软件 RESET指令（SWR） 任何时候只要执行了 RESET指令，器件都会产生SYSRST信号。复位状态不会重新初始化时钟。 在 RESET指令之前生效的时钟源仍将继续使用。 SYSRST在下一个指令周期被释放，但只有在 TRST延时之后才开始取复位向量。 6 看门狗超时复位（WDTR） 任何时候只要发生看门狗超时，器件都将异步产生 SYSRST信号。时钟源仍然保持不变。注意在 休眠或空闲模式期间发生WDT超时将唤醒处理器，但不会复位处理器。更多信息，请参见第 9章 “看门狗定时器（WDT）”。 注 1： R的值应该足够低，这样它两端的压降就不会超出 MCLR引脚的 VIH规范。 2： R1将限制任何电流从外部电容 C流入 MCLR，以避免由于静电放电（Electrostatic Discharge， ESD）或电过载（Electrical Overstress， EOS）导致MCLR/VPP引脚损 坏。 R1 MCLR PIC24F RD C VDD VDD 39712A_CN 第 7-6页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 ） ， ） 7.7 欠压复位（BOR） 当使能片上稳压器时， PIC24F 系列器件有一个简单的欠压保护功能。BOR 仅在使能稳压器时适 用。如果向稳压器提供的电压不足以维持一个稳定的电平，那么稳压器复位电路将产生欠压复 位。BOR标志位（RCON<0>）会捕捉该事件。更多详细信息，请参见第 7.15节“电气规范”。 图 7-4： 欠压情形（仅当片上稳压器使能时适用） 7.8 配置不匹配复位 为了保持所存储的配置值的完整性，所有的器件配置位都以寄存器位互补集的形式实现。对于每 个位，当寄存器的实际值写为 1时，则在其对应的后台寄存器中存储其互补值 0，反之亦然。每 次匹配时都会比较每对配置位，包括处于休眠模式时。在比较期间，如果发现配置位值彼此不互 补，则产生配置不匹配事件，这会导致器件复位。 如果配置不匹配导致器件复位，则 CM状态位（RCON<9>）置 1。 7.9 陷阱冲突复位 在同时发生硬陷阱和软陷阱时，会发生陷阱冲突复位。在这种情况下，TRAPR状态位（RCON<15> 置 1。关于陷阱的更多信息，请参见第 8章“中断”。 7.10 非法操作码复位 如果器件试图执行从程序存储器中取出非法操作码值，将会产生器件复位。 如果非法操作码值导 致器件复位发生，则 IOPUWR状态位（RCON<14>）被置 1。 非法操作码复位功能能阻止器件执行用于常量数据的程序存储器部分。要利用非法操作码复位 只能使用每个程序存储器部分的低 16位存储数据值。高 8位应该被编程为非法操作码值 3Fh。 7.11 未初始化的W寄存器复位 所有复位都将清零W寄存器阵列（除W15之外），并在写入前将W寄存器视为未被初始化。若 试图将未初始化的寄存器用作地址指针，则会使器件复位，并将 IOPUWR状态位（RCON<14> 置 1。 VDDCORE SYSRST VBOR VDDCORE SYSRST VBOR VDDCORE SYSRST VBOR TVREG + TRST VDDCORE在 TVREG + TRST计时期满之前再次骤降。 TVREG + TRST TVREG + TRST © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-7页 PIC24F系列参考手册 DS 7. 12 寄存器和状态位值 如表 7-2中所示， RCON寄存器的状态位在不同的复位情形下会分别被置 1或清零。 表 7-2： RCON寄存器的状态位、含义以及初始化条件 条件 程序计数器 TR A PR IO PU W R EX TR SW R W D TO SL EE P ID LE C M B O R PO R ST K EP R 上电复位 000000h 0 1 1 1 0 0 0 u 1 1 0 RESET指令 000000h 0 0 0 1 0 0 0 u 0 0 0 欠压复位 000000h 0 0 0 0 0 0 0 u 0 0 0 运行模式期间的 MCLR 000000h 0 0 1 0 0 0 0 u 0 0 0 空闲模式期间的 MCLR 000000h 0 0 1 0 0 0 1 u 0 0 0 休眠模式期间的 MCLR 000000h 0 0 1 0 0 1 0 u 0 0 0 运行模式期间的WDT超 时复位 000000h 0 0 0 0 1 0 0 u 0 0 0 空闲模式期间的WDT超 时复位 PC + 2 0 0 0 0 1 0 0 u 0 0 0 休眠模式期间的WDT超 时复位 PC + 2 0 0 0 0 1 1 1 u 0 0 0 堆栈上溢复位 000000h 0 0 0 0 0 0 0 u 0 0 1 堆栈下溢复位 000000h 0 0 0 0 0 0 0 u 0 0 1 陷阱事件复位 000000h 1 0 0 0 0 0 0 u 0 0 0 非法操作码 / 未初始化的WREG 000000h 0 1 0 0 0 0 0 u 0 0 0 配置字不匹配复位 000000h u u u u u u u 1 u u u 从空闲模式退出中断 PC + 2(1) 0 0 0 0 0 0 1 u 0 0 0 从休眠模式退出中断 PC + 2(1) 0 0 0 0 0 1 0 u 0 0 0 空闲模式 （执行 PWRSAV 1） PC + 2 0 0 0 0 0 0 1 u 0 0 0 休眠模式 （执行 PWRSAV 0） PC + 2 0 0 0 0 0 1 0 u 0 0 0 图注： u = 不变 注 1： 如果中断优先级小于等于 CPU中断优先级，则程序计数器中装入 PC + 2。如果中 断优先级大于 CPU中断优先级，则程序计数器中装入硬件向量地址。 39712A_CN 第 7-8页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 6 7.12.1 使用 RCON状态位 用户可以在任何器件复位后读取 RCON寄存器，以确定复位的原因。表 7-3提供了复位标志位操 作的汇总。 表 7-3： 复位标志位操作 7.13 从器件复位到开始执行代码之间的时间 复位事件结束时和器件实际开始执行代码之间的延时由两个主要因素决定：复位类型以及退出复位 状态时使用的系统时钟源。表 7-4中列出了各种器件复位类型的代码执行开始时间。第 7.15节“电 气规范”中描述了各个延时的特性。 注： RCON寄存器中的状态位应该在被读取后清零，这样器件下一次复位后的 RCON寄 存器值才有意义。 标志位 置 1原因： 清零原因： TRAPR（RCON<15>） 陷阱冲突事件 POR IOPWR（RCON<14>） 非法操作码或访问未初始化的W寄存器 POR EXTR（RCON<7>） MCLR复位 POR SWR（RCON<6>） RESET指令 POR WDTO（RCON<4>） WDT超时 PWRSAV指令， POR SLEEP（RCON<3>） PWRSAV #SLEEP指令 POR， CLRWDT指令 IDLE（RCON<2>） PWRSAV #IDLE指令 POR， CLRWDT指令 BOR（RCON<1>） POR， BOR — POR（RCON<0>） POR — 注： 所有复位标志位由用户软件置 1或清零。 表 7-4： 各种器件复位的代码执行开始时间 复位类型 时钟源 代码执行延时 系统时钟延时 FSCM延时 注 POR EC、 FRC、 FRCDIV和 LPRC TPOR + TSTARTUP + TRST — — 1, 2, 3 ECPLL和 FRCPLL TPOR + TSTARTUP + TRST TLOCK TFSCM 1, 2, 3, 5, 6 XT、 HS和 SOSC TPOR + TSTARTUP + TRST TOST TFSCM 1, 2, 3, 4, 6 XTPLL TPOR + TSTARTUP + TRST Tost + Tlock TFSCM 1, 2, 3, 4, 5, BOR EC、 FRC、 FRCDIV和 LPRC TSTARTUP + TRST — — 2, 3 ECPLL和 FRCPLL TSTARTUP + TRST TLOCK TFSCM 2, 3, 5, 6 XT、 HS和 SOSC TSTARTUP + TRST TOST TFSCM 2, 3, 4, 6 XTPLL TSTARTUP + TRST Tost + Tlock TFSCM 2, 3, 4, 5, 6 MCLR 任何时钟 TRST — — 3 WDT 任何时钟 TRST — — 3 软件 任何时钟 TRST — — 3 非法操作码 任何时钟 TRST — — 3 未初始化的W 寄存器 任何时钟 TRST — — 3 陷阱冲突 任何时钟 TRST — — 3 注 1： TPOR = 上电复位延时。 2： 如果片上稳压器被使能，则 TSTARTUP = TVREG，如果片上稳压器被禁止，则 TSTARTUP = TPWRT。 3： TRST = 内部状态复位时间（标称值为 20 µs）。 4： Tost = 振荡器起振定时器延时。 5： TLOCK = PLL锁定时间。 6： TFSCM = 故障保护时钟监视器延时。 © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-9页 PIC24F系列参考手册 DS 对于上电复位，系统复位信号 SYSRST在 POR延时（TPOR）和 TSTARTUP延时计时期满之后被 释放。对于欠压复位，SYSRST在 TSTARTUP延时计时期满之后被释放。对于所有其他复位，系 统复位信号 SYSRST在退出复位状态之后立即被释放。对于所有的复位，TRST延时在 SYSRST 被释放之后开始；代码在 TRST计时期满之后开始执行。 器件实际开始执行代码的时间还取决于系统振荡器延时，它包括振荡器起振定时器延时（TOST） 和 PLL锁定时间（TLOCK）。 OST和 PLL锁定时间同时进行，直至适用的代码执行延时。 7.13.1 POR和长振荡器起振时间 振荡器起振电路及其相关的延时定时器与上电时发生的器件复位延时没有关系。某些晶振电路 （尤其是低频晶振）的起振时间会相对较长。因此，在 SYSRST信号产生后，可能会发生以下一 种或多种情况： • 振荡电路未起振。 • 振荡器起振定时器尚未超时（如果使用了晶体振荡器）。 • PLL未用锁定（如果使用了 PLL）。 在有效时钟输出供系统使用前，器件不会开始执行代码。因此，如果必须确定复位延时，必须考 虑到振荡器和 PLL起振延时。 7.13.2 故障保护时钟监视器（FSCM）和器件复位 故障保护时钟监视器（FSCM）使得器件即使在出现振荡器故障时仍能继续工作。FSCM功能通 过清零 FOSC（振荡器配置）寄存器中的 FCKSM<1:0>位而使能。使能时， FSCM将在工作模 式和空闲模式期间工作。它在休眠模式期间不工作。 如果使能 FSCM功能，则 LPRC内部振荡器始终运行（休眠期间除外），并且不受 SWDTEN位 的控制。由于 LPRC振荡器将始终运行，因此会使器件功耗稍增。 FSCM时钟频率将为 4 kHz，通过将 LPRC时钟 128分频而产生。FSCM时钟监视上升沿期间的 系统时钟。如果系统时钟在一个完整的 FSCM周期内未出现，则将设置时钟故障陷阱；因而，时 钟故障的检测时间约为 250 µS。 如果在使能 FSCM时发生振荡器故障， FSCM将产生时钟故障陷阱，并将系统时钟切换到 FRC 振荡器。如果器件处于空闲模式，则时钟故障陷阱将唤醒器件，并使其返回工作模式。之后，用 户可以选择尝试重新启动振荡器或执行受控关闭。 7.13.2.1 晶振和 PLL时钟源的 FSCM延时 当系统时钟源由晶体振荡器和 /或 PLL提供时，在 POR和 PWRT延时后会自动插入一小段延时 TFSCM。在此延时结束前，FSCM不会开始监视系统时钟源。FSCM延时标称值为 100 µs，为振 荡器和 /或 PLL的稳定提供了更多时间。 39712A_CN 第 7-10页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 ” 7.13.3 器件起振时间线示例 图 7-5到图 7-8所示为几种工作情况下与器件复位相关的图形化时间线。第 7.15节“电气规范 中描述了各个延时的特性。 图 7-5所示为使用晶体振荡器作为系统时钟时的延时线。在 VPOR门限电压处产生内部上电复位 脉冲。 TPOR、 TSTARTUP和 TRST延时在内部上电复位脉冲之后产生。 如果使能，FSCM将在 FSCM延时结束后开始监视系统时钟的活动。如图 7-5所示，振荡器起振 延时（TOST）在故障保护时钟监视器（FSCM）使能前结束。但是，这些延时也有可能直到 FSCM 使能前还未结束。如果此时没有有效的时钟源可供使用，则器件将自动切换到 FRC 振荡 器，同时将产生时钟故障陷阱。在陷阱服务程序中，用户可以切换到所需的晶体振荡器。 图 7-5： 器件复位延时，晶振（XT/HS/SOSC）时钟源 POR电路门限电压 SYSRST(1) 内部上电复位脉冲 TPOR(2) TFSCM TOST(5) VDD 振荡器释放给系统 POR 产生系统复位 注 1：延时时间未按比例绘制。 2： TPOR = 上电复位延时。 3：如果片上稳压器被使能，则 TSTARTUP = TVREG，如果片上稳压器被禁止，则 TSTARTUP = TPWRT。 4： TRST = 内部状态复位时间。 5： TOST = 振荡器起振定时器延时。一个 10位计数器计数 1024个振荡器周期后才将振荡器时钟释放给系统。 6：使能时， FSCM会在 TPOR + TSTARTUP + TRST + TFSCM计时期满时监视系统时钟。 FSCM(1) FSCM被使能 (6) OSC延时 (1) TSTARTUP(3) TRST(4) © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-11页 PIC24F系列参考手册 DS 图 图 7-6与图 7-5中显示的复位时间线相似，不同之处在于前者使能了 PLL，这样就延长了振荡器 的稳定时间。 在使能 FSCM时，它将在 TFSCM计时期满之后开始监视系统时钟。图 7-6显示了振荡器和 PLL 延时在故障保护时钟监视器（FSCM）使能之前计时期满。但是，这些延时也有可能直到 FSCM 使能前还未结束。如果此时没有有效的时钟源可供使用，则器件将自动切换到 FRC 振荡器，同 时将产生时钟故障陷阱。在陷阱服务程序中，用户可以切换到所需的晶体振荡器。 7-6： 器件复位延时，晶振（XT/HS/SOSC） + PLL时钟源 POR电路门限电压 内部上电复位脉冲 TPOR(2) TFSCM TOST(5) VDD 振荡器释放给系统 POR 产生系统复位 注 1：延时时间未按比例绘制。 2： TPOR = 上电复位延时。 3：如果片上稳压器被使能，则 TSTARTUP = TVREG，如果片上稳压器被禁止，则 TSTARTUP = TPWRT。 4： TRST = 内部状态复位时间。 5： TOST = 振荡器起振定时器延时。一个 10位计数器计数 1024个振荡器周期后才将振荡器时钟释放给系统。 6：在 PLL被禁止时，将不插入 TLOCK。 7：使能时， FSCM会在 TPOR + TSTARTUP + TRST + TFSCM计时期满时监视系统时钟。 FSCM(1) FSCM被使能 (7) OSC延时 (1) TSTARTUP(3) TRST(4) TLOCK(6) SYSRST(1) 39712A_CN 第 7-12页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 图 7-7 所示的复位时间线是使用 ECPLL 时钟源作为系统时钟时的示例。该示例与图 7-6 中所示 的时间线类似，不同之处在于未发生振荡器起振定时器延时 TOST。 图 7-7： 器件复位延时， ECPLL时钟 (7) POR电路门限电压 内部上电复位脉冲 TPOR(2) TFSCM VDD 振荡器释放到系统 POR 产生系统复位 注 1：延时时间未按比例绘制。 2： TPOR = 上电复位延时。 3：如果片上稳压器被使能，则 TSTARTUP = TVREG，如果片上稳压器被禁止，则 TSTARTUP = TPWRT。 4： TRST = 内部状态复位时间。 5：在 PLL被禁止时，将不插入 TLOCK。 6：使能时， FSCM会在 TPOR + TSTARTUP + TRST + TFSCM计时期满时监视系统时钟。 7：关于延时的典型值，请参见第 7.15节“电气规范”。 FSCM(1) FSCM被使能 (6) OSC延时 (1) TSTARTUP(3) TRST(4) TLOCK(5) SYSRST(1) © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-13页 PIC24F系列参考手册 DS 图 7. 图 7-8所示的复位时间线是在选择了不带 PLL的 EC或 FRC系统时钟源时的示例。 7-8： 器件复位延时， EC或 FRC时钟 (6) 14 特殊功能寄存器复位状态 大多数与 PIC24F CPU 和外设相关的特殊功能寄存器（SFR）都会在器件复位时复位为某个特 定值。 SFR是按其外设或 CPU功能分组的，其复位值在本手册的相应部分说明。 除了两个寄存器外，所有其他 SFR的复位值都不受复位类型的影响。复位控制寄存器 RCON的 复位值取决于器件复位的类型。振荡器控制寄存器OSCCON的复位值取决于复位类型和在FOSC 器件配置寄存器中的振荡器配置位的编程值（见表 7-1）。 POR电路门限电压 内部上电复位脉冲 TPOR(2) VDD 振荡器释放到系统 POR 产生系统复位 注 1：延时时间未按比例绘制。 2： TPOR = 上电复位延时。 3：如果片上稳压器被使能，则 TSTARTUP = TVREG，如果片上稳压器被禁止，则 TSTARTUP = TPWRT。 4： TRST = 内部状态复位时间。 5：使能时， FSCM会在 TPOR + TSTARTUP + TRST + TFSCM计时期满时监视系统时钟。 6：关于延时的典型值，请参见第 7.15节“电气规范”。 FSCM(1) FSCM被使能 (5) OSC延时 (1) TSTARTUP(3) TRST(4) SYSRST(1) 39712A_CN 第 7-14页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 7.15 电气规范 图 7-9： 欠压复位特性 图 7-10： 复位、看门狗定时器、振荡器起振定时器和上电延时定时器时序特性 BO10 复位（由于 BOR） VDDCORE （器件处于欠压复位） （器件不处于欠压复位） TVREG + TRST BO15 SY25 VDD MCLR 内部 POR PWRT SYSRST 系统 时钟 看门狗 定时器复位 SY10 SY20 SY13 I/O引脚 SY13 FSCM 延时 SY35 SY11 SY12 © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-15页 PIC24F系列参考手册 DS 表 表 直 参 BO BO 注 交 SY SY SY SY SY SY SY 注 7-5： 电气特性：BOR 7-6： 复位、看门狗定时器、振荡器起振定时器、上电延时定时器和欠压复位时序要求 流特性 标准工作条件：2.0V到 3.6V（除非另外声明）工作温度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C（工业级） 数编号 符号 特性 最小值 典型值 (1) 最大值 单位 条件 10 VBOR VDD 由高转变为低时的 BOR电压 2.3 — 2.7 V 稳压器使能 15 VBHYS BOR滞后 — 5 — mV 1： 除非另外声明，否则“典型值”栏中的数据均为 3.3V和 25°C条件下的值。参数仅供设计参考，未经测 试。 流特性 标准工作条件：2.0V到 3.6V（除非另外声明）工作温度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C（工业级） 参数 编号 符号 特性 最小值 典型值 (1) 最大值 单位 条件 10 TmcL MCLR脉冲宽度（低电平） 2 — — µs 11 TPWRT 上电延时定时器周期 50 64 90 ms 稳压器使能 12 TPOR 上电复位延时 1 5 10 µs 13 TIOZ 自MCLR低电平或看门狗定时器 复位起 I/O处于高阻态的时间 — — 100 ns 20 TWDT 看门狗定时器超时周期 0.85 1.0 1.15 ms 1:32预分频器 3.4 4.0 4.6 ms 1:128预分频器 25 TBOR 欠压复位脉冲宽度 1 — — µs VDD ≤ VBOR， 稳压器禁止 35 TFSCM 故障保护时钟监视器延时 — 2 2.3 µs TRST 配置更新时间 — 7.8 9.8 µs TVREG 片上稳压器输出延时 — 10 — µs 1： 除非另外声明，否则“典型值”栏中的数据均为 3.3V和 25°C条件下的值。 39712A_CN 第 7-16页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7R 7.16 设计技巧 问 1： 如何使用 RCON寄存器？ 答：复位后，初始化代码应该检查 RCON并确定复位源。在某些应用中，可利用此信息采取适当 措施纠正造成复位的错误。在读取了 RCON寄存器中所有复位状态位后，应将其清零，这样才能 确保 RCON值在器件下一次复位后能提供有意义的结果。 问 2： BOR模块不具备我的应用所需的可编程跳变点。我应如何解决此问题？ 答：BOR 电路用于避免违反器件的 V/f 规范。在许多器件中，全速工作所要求的最小电压非常 高。因此，需要使用可编程 BOR电路来提供多倍速选项。PIC24F器件可在相对较低的电压下支 持全速工作，简单的 BOR模块就已足够。如果器件工作电压降低，无法保证全速工作，那么 BO 会被驱动为低电压。如果器件处于非 BOR状态，则可以全速工作。 问 3： 我使用一个 16位地址初始化了一个 W寄存器，但为什么当我尝试将该寄存器作 为地址使用时，器件会显示为复位？ 答：因为所有的数据地址都是 16位值，如果W寄存器是用于存放字的，未初始化的W寄存器逻 辑电路仅能识别出已经正确初始化了的寄存器。试图将两个字节移入某个 W 寄存器（即使这两 个字节是先后移入的）也不行，这样会在该W寄存器用作地址指针的操作中导致器件复位。 问 4： 我要禁止板载的稳压器。应如何实现 BOR保护？ 答：下面两个图显示了可以用于实现外部欠压保护的示意电路。 图 7-11： 使用 MCP100的外部欠压保护 当 VDD低于（VZ + 0.7V）时，电路将启动复位，其中 VZ = 齐纳电压。 图 7-12： 欠压复位电路 VSS RST MCP100 VDD PIC24F VDD MCLR VDD PIC24F VDD MCLR 40 kΩ 10 kΩ 33 kΩ Q1 注： 应调整电阻的阻值，以满足晶体管的特性。 © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-17页 PIC24F系列参考手册 DS 7. 17 相关应用笔记 本节列出了与手册本章内容相关的应用笔记。这些应用笔记可能并不是专为 PIC24F 器件系列而 编写的，但其概念是相关的，通过适当修改即可使用，但在使用中可能会受到一定的限制。当前与 复位相关的应用笔记有： 标题 应用笔记编号 Power-up Trouble Shooting AN607 Power-up Considerations AN522 注： 如需获取更多 PIC24F 系列器件的应用笔记和代码示例，请访问 Microchip 网站 （www.microchip.com）。 39712A_CN 第 7-18页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第 7章 复位 复 位 7 7.18 版本历史 版本 A（2006年 9月） 这是本文档的初始发行版。 © 2007 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39712A_CN 第 7-19页 PIC24F系列参考手册 DS 注 ： 39712A_CN 第 7-20页 超前信息 © 2007 Microchip Technology Inc. 第7章 复位 目录 7.1 简介 图7-1： 复位系统框图 寄存器7-1： RCON：复位控制寄存器 7.2 复位时的时钟源选择 表7-1： 振荡器选择与复位类型关系（使能时钟切换功能） 7.3 上电复位（POR） 图7-2： Vdd上升过程中的POR模块时序序列 7.3.1 使用POR电路 图7-3： 外部上电复位电路（Vdd上升时间缓慢的情况） 7.4 MCLR复位 7.5 软件RESET指令（SWR） 7.6 看门狗超时复位（WDTR） 7.7 欠压复位（BOR） 图7-4： 欠压情形（仅当片上稳压器使能时适用） 7.8 配置不匹配复位 7.9 陷阱冲突复位 7.10 非法操作码复位 7.11 未初始化的W寄存器复位 7.12 寄存器和状态位值 表7-2： RCON寄存器的状态位、含义以及初始化条件 7.12.1 使用RCON状态位 表7-3： 复位标志位操作 7.13 从器件复位到开始执行代码之间的时间 表7-4： 各种器件复位的代码执行开始时间 7.13.1 POR和长振荡器起振时间 7.13.2 故障保护时钟监视器（FSCM）和器件复位 7.13.2.1 晶振和PLL时钟源的FSCM延时 7.13.3 器件起振时间线示例 图7-5： 器件复位延时，晶振（XT/HS/SOSC）时钟源 图7-6： 器件复位延时，晶振（XT/HS/SOSC）+ PLL时钟源 图7-7： 器件复位延时，ECPLL时钟(7) 图7-8： 器件复位延时，EC或FRC时钟(6) 7.14 特殊功能寄存器复位状态 7.15 电气规范 图7-9： 欠压复位特性 图7-10： 复位、看门狗定时器、振荡器起振定时器和上电延时定时器时序特性 表7-5： 电气特性：BOR 表7-6： 复位、看门狗定时器、振荡器起振定时器、上电延时定时器和欠压复位时序要求 7.16 设计技巧 图7-11： 使用MCP100的外部欠压保护 图7-12： 欠压复位电路 7.17 相关应用笔记 7.18 版本历史 版本A（2006年9月）