PIC单片机内部掉电锁定复位（BOR）功能的设计思路及电路设计

　　1．设计思路

　　在单片机应用系统中，如果采用干电池或者充电电池供电，则存在电池电压不断下降的问题，如果采用市电供电，则存在着电压波动和电源干扰的问题。

　　电源电压的不稳定，是造成单片机执行程序发生混乱甚至死机的重要原因之一。所以，许多著名半导体制造公司为此目的研制了名叫“电压检测器”或者“uP监控器”的专用集成电路。

　　在PIC系列单片机中，有许多型号内部就集成了这项功能（BOR）电路，如PIC16F87X。因此，对于PIC单片机的开发者来说，就可以免用外加专用集成电路，降低了成本，简化了电路。

　　掉电锁定复位时序如图1所示，图中均用高电平表示有效的内部复位信号，该图描绘了3种不同的情况。

 

　　图1 掉电锁定复位时序

　　· 电源电压产生了一次独立的瞬间跌落，在VDD下降到门槛的下限值BVDDmax时，迫使芯片进入复位状态，当VDD回升到门槛的上限值BVDDmax时，再延时72ms使单片机脱离复位状态。

　　· 两次邻近的电压跌落，其时间间隔不大于72ms。

　　· 电压跌落状态维持了较长的一段时间。

　　2．电路设计

　　利用掉电复位（BOR，brown－out reset），可以为单片机提供电源跌落的预警信号。一旦发现VDD下降到某一个门槛值时，就使单片机及时复位以免系统失控。这个复位状态一直保持到VDD重新上升到门槛值以上之后。

　　在PIC单片机中，把实现该功能的电路称作掉电锁定复位电路。与掉电锁定复位有关的硬件电路如图2所示，由图可以看出，内部BOR功能是启用还是禁止，可以通过系统配置字的BODEN位来设定。 

　　图2 掉电锁定复位硬件电路

　　当VDD降低到一个特定电压值BVDD以下时，锁定复位电路将单片机推入并且锁定在复位状态上；当VDD回升到BVDD电压值以上时，定时器PWRT被启动，开始延时72ms，然后才脱离复位状态而进入程序运行状态。

　　掉电复位期间，不会改变各寄存器的值（电源控制寄存器PCON中的掉电锁定复位标志位BOR被清0除外），原因是这种复位的目的是使系统在电源恢复正常之后能够继续运行，因此，应该使各个寄存器的内容维持原状。