基于DSl210的微處理器存儲系統(tǒng)電源監(jiān)控
監(jiān)視控制器DSl210提供的第三個功能電路是輸出信號的電壓保持電路,它應能通過電池或VCCI提供0.2 V的電壓以實現(xiàn)寫保護。如果輸入在電源偏差產(chǎn)生時處于低電平,也就是說,在工作狀態(tài)下產(chǎn)生電源偏差,輸出就應保持前一個狀態(tài),直到恢復高電平。寫保護會延遲到當前存儲周期結束,以防止數(shù)據(jù)遭到破壞。監(jiān)測偏差控制有兩種設置,第一種是讓偏差控制管腳(即管腳3)接地,這種設置是將電源波動監(jiān)測限制在4.75~4.5 v范圍內;第二種設置是將偏差控制管腳連接到VCCO,這時的電源波動監(jiān)測范圍為4.5~4.25 V之間。在通常的供電條件下,會在信號延遲20 ns內生效。
DSl210的第四個功能電路是電池狀態(tài)報警電路。該電路是為了避免潛在的數(shù)據(jù)丟失而設計的。因為電池是備用供電的,如果電池電壓不能滿足供電要求,那么,當系統(tǒng)供電電源發(fā)生異常,即供電電壓偏差超過了系統(tǒng)正常工作所要求的供電條件時,而電池也不能提供有效的電壓來保證系統(tǒng)工作。這樣,處理器電源監(jiān)控的作用就不能實現(xiàn)了,也就失去了意義。所以,每次DSl210開始工作時,都會通過工作電源VCCI對電池充電,同時片內精密比較器也會對電池電壓進行檢測,或者說與要求的標準電壓進行比較。如果檢測到電池電壓不能滿足要求,系統(tǒng)就會發(fā)出報警,以提示用戶注意作好相應的防范措施。這時,如果電池電壓低于2 V,第二個存儲周期就會停止。存儲器進入工作狀態(tài)后,執(zhí)行存儲器讀周期,然后校驗內存位置的內容。這樣就可以得出電池的狀態(tài)。而其后的寫周期就能夠對同一內存位置執(zhí)行寫操作,從而改變存儲器數(shù)據(jù)內容。
如果第二個讀周期不能校驗已寫數(shù)據(jù),這說明電池電壓小于2 V,數(shù)據(jù)有遭到破壞的可能。
電源監(jiān)視控制器的第五個功能是提供電池冗余。在很多應用中,數(shù)據(jù)完整性非常重要。在這些應用中,非常有必要用兩個電池來保證其系統(tǒng)的可靠性。DSl210控制器提供有內部隔離開關,以方便雙電池連接。這樣,在儲備狀態(tài)時,電池處在最高電壓以備應用。如果一個電池失效,另一個電池就會開始工作。冗余電池的開關對電路操作和使用者都是透明的。如果一個正在應用的電池電壓下降到2 V或者低于2 V,就會產(chǎn)生一個電池狀態(tài)報警信號。接地的VBAT2管腳不能激活電池失效警告。不需要電池冗余時,單個電池需連接到VBAT1管腳上。應當注意的是,VBAT2電池管腳必須接地。DSl210控制器還包含有關閉電池備份的電路,這是為了維持電池或者電池組的最大供電能力,直到供電電源工作正常,從而保證有效數(shù)據(jù)寫到SRAM。在最新封裝模型中,和VCCO將強制為VOL。通常當電池先連接到一個或兩個電池管腳時,VCCO將不會提供電池支持,直到VCCI超過VCCTP,再由管腳TOL置位,然后衰減到VBAT以下。本文引用地址:http://2s4d.com/article/180725.htm
3 基于PDSl210的微處理器存儲電路設計
圖2所示是基于DSl210的微處理器存儲系統(tǒng)的電源監(jiān)控電路。它可以實現(xiàn)對RAM的寫保護,以保證RAM數(shù)據(jù)讀寫的準確和可靠。圖2中的2腳
和7腳分別是兩個接電池的管腳,外接電池1和電池2;而6腳,即片選輸出管腳接RAM的片選使能信號輸入管腳;4腳為接地管腳;存儲器的工作電源輸入腳VCCI接+5 V電源;DSl210的電源輸出腳VCCO連接到RAM的電源輸入VCC端,以對RAM提供電源。把偏差控制腳3接地時,系統(tǒng)即認為VCCI在4.75~5.5 V之間變化的正常供電狀態(tài)。只有當VCC低于4.75 V或者高于5.5 V時,系統(tǒng)就會視供電電源為失效或不正常,從而做出相應的反應。
系統(tǒng)啟動后,首先檢測電池狀態(tài)是不是滿足要求,如果不滿足,報警電路就會發(fā)出報警。緊接著用于探測電源偏差的精密比較器電路會對輸入的工作電源VCCO進行監(jiān)視。如果偏差在允許的范圍內,DSl210的內部電子開關就會保持VCCI與VCCO的連接,以表示工作正常,否則,這個電子開關就會切斷VCCI與VCCO的連接,而把電池l與VCCO連接起來對RAM供電,直到電源偏差檢測電路監(jiān)視到VCCI輸入正常,電子開關再斷開電池與VCCCO的連接,同時恢復VCCI與VCCO的連接。在電子開關切換時,DSl210會讓片選輸出信號輸出高電平,從而對RAM進行讀寫保護。而當恢復正常供電狀態(tài)后,又重新輸出低電平,使RAM讀寫有效,以允許對RAM進行正常讀寫操作。
4 結束語
微處理器系統(tǒng)中的存儲系統(tǒng)是非常重要的組成部分。為了保證存儲系統(tǒng)的安全和可靠,本文在分析了電源監(jiān)視DSl210芯片的原理結構的基礎上,給出了一種基于DSl210處理器電源監(jiān)視芯片的微處理器存儲系統(tǒng)電路的設計方法。
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