硬件复位电路、菊花链通信系统、电子电路和电子设备的制作方法

专利2026-07-23  0


本发明涉及复位电路领域,尤其涉及硬件复位电路、菊花链通信系统、电子电路和电子设备。


背景技术:

1、硬件复位电路,也称为初始化电路,是电子系统中一种重要的组成部分。其主要功能是在特定情况下将电路的运行状态恢复到初始状态,这是确保电路正常运行、避免异常状态的重要措施。

2、在电子系统中,由于各种因素的影响,如电源波动、电磁干扰、硬件故障等,电路的运行状态可能会偏离正常状态,导致系统无法正常工作。此时,硬件复位电路就可以发挥作用,通过一定的机制将电路恢复到初始状态,从而确保系统的正常运行。

3、传统的硬件复位系统通常是通过按键组合或者通信接口信号来完成目标电路的复位,这不仅需要系统提供特定的引脚及其组合逻辑来完成复位,而且增加了系统资源,甚至存在误触发的情况。

4、因此,提供一种不需要额外的引脚且能避免误触发的复位电路已成为业界亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是,提供一种硬件复位电路,解决了现有复位电路需要增加额外端口且存在误触发风险的问题。

2、根据本发明的第一方面,提供一种硬件复位电路,其特征在于,用于对芯片内的线性稳压模块进行下拉断电复位,所述线性稳压模块用于对芯片内的非复位功能的其余功能模块进行供电,包括:

3、独立稳压源模块,所述独立稳压源模块用于为所述复位检测模块和所述电源复位模块供电;

4、复位检测模块,所述复位检测模块用于对芯片的串行通信引脚接入的通信信号进行检测,若检测判断所述通信信号为复位信号,则所述复位检测模块输出所述复位信号。

5、电源复位模块,所述电源复位模块用于根据输入的所述复位信号,对输入至所述线性稳压模块的供电电压和所述线性稳压模块输出的模块电源电压分别进行第一时间的下拉。

6、所述独立稳压源模块、所述复位检测模块和所述电源复位模块均集成在同一芯片内。

7、可选的,所述电源复位模块包括:

8、复位电容充电开关,所述复位电容充电开关用于被所述复位信号控制导通;

9、下拉断电控制单元,所述下拉断电控制单元用于在所述复位电容充电开关被导通时,根据所述独立稳压源模块的供电,输出持续第一时间的第一控制信号;

10、下拉断电单元,所述下拉断电单元用于根据所述第一控制信号,对输入至所述线性稳压模块的供电电压和所述线性稳压模块输出的所述的模块电源电压分别进行下拉。

11、可选的,所述复位电容充电开关的第一端连接所述下拉断电控制单元的第一端,所述复位电容充电开关的第二端连接所述独立稳压源模块的第一端。

12、可选的,所述下拉断电单元包括第一nmos管和第二nmos管,所述第一nmos管和所述第二nmos管的栅极端是所述下拉断电单元的第一端,所述第一nmos管和所述第二nmos管的源极端是所述下拉断电单元的第二端,所述第一nmos管的漏极端连接所述线性稳压模块的第一端,所述第二nmos管的漏极端连接所述线性稳压模块的第二端。

13、可选的,所述下拉断电控制单元包括第一电阻和复位电容,所述复位电容的第一端分别连接所述第一电阻的第一端、所述复位电容充电开关的第一端和所述下拉断电单元的第一端,所述复位电容的第二端分别连接所述第一电阻的第二端、所述下拉断电单元的第二端和地。

14、可选的,所述独立稳压源模块包括第二电阻、第一二极管和第三nmos管,所述第二电阻的第一端接入所述供电电压并且连接所述第三nmos管的漏极端,所述第二电阻的第二端连接所述第一二极管的负极和所述第三nmos管的栅极端,所述第三nmos管的源极端连接所述复位电容充电开关的第二端,所述第三nmos管的源极端为所述独立稳压源模块的第一端。

15、可选的,所述复位检测模块包括第一滤波单元、第二滤波单元、第一运算放大器、第二运算放大器以及第一计数器;所述第一滤波单元的第一端接入所述通信信号的差分电压的第一分压,所述第二滤波单元的第一端接入所述通信信号的差分电压的第二分压,所述第一滤波单元的第二端连接所述第一运算放大器的反相输入端,所述第二滤波单元的第二端连接所述第二运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的同相输入端接入第一参考电压,所述第二运算放大器的反相输入端接入第二参考电压,所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的输出端共同输出复位脉冲;所述第一计数器用于记录所述复位脉冲的个数。

16、可选的,所述第一滤波单元和所述第二滤波单元的结构相同,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的参数相同。

17、可选的,所述电源复位模块还包括第二二极管,所述第二二极管的正极连接所述复位电容充电开关的第一端,所述第二二极管的负极连接所述下拉断电单元的第一端和所述下拉断电控制单元的第一端。

18、根据本发明的第二方面,提供了一种菊花链通信系统,其特征在于,包括若干个串联连接的芯片和微控制单元;

19、首个芯片的串行输入引脚连接所述微控制单元的串行输出引脚,每个芯片的串行输出引脚连接下一级芯片的串行输入引脚,每个芯片都集成有所述硬件复位电路;

20、微控制单元的串行输出引脚输出复位信号至首个芯片的串行输入引脚,所述芯片上的所述硬件复位电路接收到所述复位信号后开始对该芯片内的所述线性稳压模块进行下拉断电复位,在所述线性稳压模块完成复位后,复位信号由所述芯片的串行输出引脚传送至下一级芯片的串行输入引脚,所述下一级芯片开始对该芯片内的所述线性稳压模块进行下拉断电复位,以此类推;所述复位信号从首个芯片开始,在所述芯片内的所述硬件复位电路完成复位后向下一级芯片传递,依次完成所述串联连接的所有芯片对应线性稳压单元的复位。

21、根据本发明的第三方面,提供一种电子电路,其特征在于,包括所述硬件复位电路。

22、根据本发明的第四方面,提供一种电子设备,其特征在于,包括所述电子电路。

23、与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:

24、本发明实施例提供的硬件复位电路包括复位检测模块和电源复位模块,所述复位检测模块用于检测从串行通信引脚输入的通信信号是否是复位信号,若检测为复位信号,那么所述复位检测模块会发送复位信号至电源复位模块,使所述电源复位模块启动。这避免了采用额外的输入引脚来完成复位,利于集成,并且通过特定的复位信号来完成复位,避免了在复杂的应用环境下硬件复位功能被误触发。

25、进一步,本发明实施例中的电源复位模块通过同时断开供电电压和下拉模块电源电压的方式来完成复位,使复位能够更加完全,减少不完全复位的情况发生。

26、本发明实施例提供的菊花链通信系统包括若干个串联连接的芯片和微控制单元,并且每个芯片都集成有所述硬件复位电路。所述微控制单元输出复位信号至首个芯片内的硬件复位电路,则该芯片内的硬件复位电路开始工作,复位完成后所述复位信号被输送至下一级芯片,以此类推直到最后一级芯片完成复位。所述菊花链通信系统能够通过复位信号的一级级传递有序地完成系统中所有芯片的复位,这大大节省了系统资源。


技术特征:

1.一种硬件复位电路,其特征在于,用于对芯片内的线性稳压模块进行下拉断电复位,所述线性稳压模块用于对芯片内非复位功能的其余功能模块进行供电,包括:

2.根据权利要求1所述的硬件复位电路,其特征在于,所述电源复位模块包括:

3.根据权利要求2所述的硬件复位电路,其特征在于,所述复位电容充电开关的第一端连接所述下拉断电控制单元的第一端,所述复位电容充电开关的第二端连接所述独立稳压源模块的第一端。

4.根据权利要求2所述的硬件复位电路,其特征在于,所述下拉断电单元包括第一nmos管和第二nmos管,所述第一nmos管和所述第二nmos管的栅极端是所述下拉断电单元的第一端,所述第一nmos管和所述第二nmos管的源极端是所述下拉断电单元的第二端,所述第一nmos管的漏极端连接所述线性稳压模块的第一端,所述第二nmos管的漏极端连接所述线性稳压模块的第二端。

5.根据权利要求2所述的硬件复位电路,其特征在于,所述下拉断电控制单元包括第一电阻和复位电容,所述复位电容的第一端分别连接所述第一电阻的第一端、所述复位电容充电开关的第一端和所述下拉断电单元的第一端,所述复位电容的第二端分别连接所述第一电阻的第二端、所述下拉断电单元的第二端和地。

6.根据权利要求1所述的硬件复位电路,其特征在于,所述独立稳压源模块包括第二电阻、第一二极管和第三nmos管,所述第二电阻的第一端接入所述供电电压并且连接所述第三nmos管的漏极端,所述第二电阻的第二端连接所述第一二极管的负极和所述第三nmos管的栅极端,所述第三nmos管的源极端连接所述复位电容充电开关的第二端,所述第三nmos管的源极端为所述独立稳压源模块的第一端。

7.根据权利要求1所述的硬件复位电路,其特征在于,所述复位检测模块包括第一滤波单元、第二滤波单元、第一运算放大器、第二运算放大器以及第一计数器;所述第一滤波单元的第一端接入所述通信信号的差分电压的第一分压,所述第二滤波单元的第一端接入所述通信信号的差分电压的第二分压,所述第一滤波单元的第二端连接所述第一运算放大器的反相输入端,所述第二滤波单元的第二端连接所述第二运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的同相输入端接入第一参考电压,所述第二运算放大器的反相输入端接入第二参考电压,所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的输出端共同输出复位脉冲;所述第一计数器用于记录所述复位脉冲的个数。

8.根据权利要求8所述的硬件复位电路,其特征在于,所述第一滤波单元和所述第二滤波单元的结构相同,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的参数相同。

9.根据权利要求2所述的硬件复位电路,其特征在于,所述电源复位模块还包括第二二极管,所述第二二极管的正极连接所述复位电容充电开关的第一端,所述第二二极管的负极连接所述下拉断电单元的第一端和所述下拉断电控制单元的第一端。

10.一种菊花链通信系统,其特征在于,包括若干个串联连接的芯片和微控制单元;

11.一种电子电路,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的硬件复位电路。

12.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求11所述的电子电路。


技术总结
本发明提供了硬件复位电路、菊花链通信系统、电子电路和电子设备,该硬件复位电路包括独立稳压源模块、复位检测模块和电源复位模块。独立稳压源模块用于为其它两个模块供电,复位检测模块用于判断芯片串行通信引脚输入的是否是复位信号,若为复位信号,则该复位信号将被传输至电源复位模块,电源复位模块根据该复位信号对输入至线性稳压模块的供电电压进行断电,对线性稳压模块输出的模块电源电压进行下拉,使芯片复位。该硬件复位电路通过检测串行通信引脚输入的信号,然后通过断开供电电压和下拉模块电源电压来完成复位,这使得复位电路不需要新增引脚就可以完成复位,并且很好地避免了误触和复位不完全的情况。

技术研发人员:马伟,张伟东,杭中健
受保护的技术使用者:格威半导体(厦门)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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