MAX792/MAX820：微處理器與非易失性存儲(chǔ)器監(jiān)控電路深度剖析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，微處理器（μP）和非易失性存儲(chǔ)器的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。今天，我們就來深入探討一下MAXIM推出的MAX792/MAX820微處理器和非易失性存儲(chǔ)器監(jiān)控電路，看看它如何為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

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一、產(chǎn)品概述

MAX792/MAX820專為無電池備份的系統(tǒng)提供電源和看門狗監(jiān)控功能。這兩款芯片內(nèi)置了眾多實(shí)用功能，如μP復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位輸入、兩級(jí)電源故障警告、看門狗故障輸出、脈沖看門狗輸出以及CMOS RAM、EEPROM或其他存儲(chǔ)設(shè)備的寫保護(hù)等。MAX792和MAX820基本相同，不過MAX820在低線和復(fù)位閾值精度上更勝一籌，能達(dá)到±2%。

二、產(chǎn)品特性

（一）手動(dòng)復(fù)位輸入

許多基于μP的產(chǎn)品都需要手動(dòng)復(fù)位功能，MAX792/MAX820的手動(dòng)復(fù)位輸入（MR）可直接連接開關(guān)，無需外部上拉電阻或去抖網(wǎng)絡(luò)。從斷言MR到復(fù)位斷言的傳播延遲通常為12μs，只要將MR脈沖拉低至少25μs就能觸發(fā)復(fù)位功能。在高噪聲環(huán)境中，還可以用100kΩ電阻將MR上拉至VCC以增強(qiáng)抗干擾能力。

（二）電源監(jiān)控模式

它提供了兩種監(jiān)控穩(wěn)壓電源的模式：

1. 內(nèi)部閾值模式：將復(fù)位輸入/內(nèi)部模式選擇引腳（RESET IN/INT）接地即可選擇該模式。此時(shí)，低線和復(fù)位閾值由內(nèi)部電壓分壓器預(yù)設(shè)，用戶只需將低線輸出（LOWLINE）連接到μP的NMI引腳，將復(fù)位輸出連接到μP的復(fù)位輸入引腳。在這種模式下，當(dāng)VCC下降時(shí)，LOWLINE會(huì)在復(fù)位斷言之前被保證斷言。
2. 外部編程模式：將RESET IN/INT連接到高于600mV的電壓即可選擇該模式。此模式下，低線和復(fù)位比較器會(huì)與內(nèi)部電壓分壓器斷開，并分別連接到LLIN/REFOUT和RESET IN/INT，用戶可以使用外部電阻分壓器靈活設(shè)置低線和復(fù)位閾值。

（三）復(fù)位功能

MAX792/MAX820提供RESET和RESET兩個(gè)復(fù)位輸出，能確保μP在上電、掉電或欠壓條件下以已知狀態(tài)啟動(dòng)，避免代碼執(zhí)行錯(cuò)誤。復(fù)位功能會(huì)在以下情況下被斷言：

1. VCC低于編程的復(fù)位閾值。
2. MR低于1.30V（典型值）。
3. VCC上升到復(fù)位閾值以上或MR超過1.30V（典型值）后，復(fù)位會(huì)持續(xù)200ms（典型值）。

（四）看門狗功能

看門狗通過看門狗輸入（WDI）監(jiān)控μP的活動(dòng)。如果μP停止工作，WDO和WDPO會(huì)被斷言。使用看門狗功能時(shí)，將WDI連接到μP的總線或I/O線。若WDI在看門狗超時(shí)周期（標(biāo)稱值為1.6s）內(nèi)保持高電平或低電平，WDPO和WDO會(huì)被斷言，表明出現(xiàn)軟件故障。用戶可以通過將SWT連接到VCC選擇默認(rèn)的1.6s超時(shí)周期，也可以在SWT和GND之間連接電容來選擇其他超時(shí)周期。

（五）芯片使能信號(hào)門控

MAX792/MAX820提供芯片使能（CE）信號(hào)的內(nèi)部門控功能，可防止在欠壓情況下錯(cuò)誤數(shù)據(jù)損壞CMOS RAM。在正常操作時(shí)，CE傳輸門啟用，能傳遞所有CE轉(zhuǎn)換；復(fù)位時(shí)，該路徑禁用，防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)寫入。CE從CE IN到CE OUT的最大傳播延遲為10ns，適用于大多數(shù)μP。

三、應(yīng)用信息

（一）電容連接

為了減少因高頻電源瞬變導(dǎo)致復(fù)位的可能性，應(yīng)在VCC和GND之間盡可能靠近器件引腳連接一個(gè)0.1μF的陶瓷電容。在高噪聲環(huán)境中，可能還需要額外的旁路電容。

（二）接口設(shè)計(jì)

1. 與雙向復(fù)位引腳的μP接口：對(duì)于具有雙向復(fù)位引腳的μP，如Motorola 68HC11系列，為避免邏輯電平不確定，可在MAX792/MAX820的RESET輸出和μP的復(fù)位I/O之間連接一個(gè)4.7kΩ電阻，并將RESET輸出緩沖到其他系統(tǒng)組件。
2. 替代芯片使能門控：使用具有CE和CE輸入的存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，可以繞過MAX792/MAX820的CE傳播延遲。將CE IN接地，將CE OUT上拉到VCC，并將CE OUT連接到每個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的CE輸入。

四、訂購信息

MAX792和MAX820有多種封裝和溫度范圍可供選擇，如16引腳塑料DIP、16引腳窄SO等。同時(shí)，這兩款芯片提供五種不同的復(fù)位閾值電壓可供選擇，用戶可根據(jù)需求選擇相應(yīng)的后綴字母插入部件編號(hào)的空白處。此外，PDIP、SO和μMAX封裝的器件有含鉛和無鉛兩種封裝形式，訂購無鉛封裝時(shí)在部件編號(hào)末尾添加“+”符號(hào)，但CERDIP封裝無無鉛選項(xiàng)。

MAX792/MAX820憑借其豐富的功能和靈活的應(yīng)用方式，為微處理器和非易失性存儲(chǔ)器的監(jiān)控提供了可靠的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電子工程師們可以根據(jù)具體需求充分發(fā)揮其優(yōu)勢，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。