HW_RSTN的复位时间怎么计算呢

Question

HW_RSTN的复位时间怎么计算呢？需要注意哪些要求？帮忙作答，谢谢
R20和R21分别什么作用呢？判定高电平最小值为2V，请计算最终的复位时间

Answer 1

上午好☀️☀️☀️️
本答案参考通义千问

HW_RSTN的复位时间计算方法及注意事项

在嵌入式系统中，HW_RSTN（硬件复位信号）是用于对系统进行复位的关键信号。其复位时间的计算和设计直接影响系统的稳定性和可靠性。以下是关于 HW_RSTN复位时间 的详细解释、计算方法以及需要注意的要求。

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一、什么是 HW_RSTN？

• HW_RSTN 是一个由外部硬件（如电源管理模块、看门狗、手动复位按钮等）触发的复位信号。
• 通常为低电平有效（即拉低时触发复位），在复位完成后恢复高电平。

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二、HW_RSTN复位时间的定义

复位时间 指的是从 HW_RSTN 被拉低（触发复位） 到 系统完全恢复正常运行 所需要的时间。

这个时间包括：

1. 复位信号持续时间（Reset Pulse Width）
2. 系统内部模块上电稳定时间
3. 软件初始化时间
4. 外设启动时间

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三、如何计算 HW_RSTN 复位时间？

1. 确定复位脉冲宽度（Reset Pulse Width）

• 一般要求 HW_RSTN 至少保持低电平 10ms ~ 100ms，具体取决于芯片手册中的推荐值。
• 例如：某些MCU要求 HW_RSTN 保持低电平至少 10ms，否则可能无法正确复位。

建议： 查阅你所使用的芯片数据手册（Datasheet）中的“Power On Reset (POR)”或“Reset Timing”部分。

2. 计算系统内部稳定时间

• 不同的MCU、外设、时钟源（如HSE、HSI、LSE）需要不同的稳定时间。
• 例如：
  • HSI（高速内部时钟）通常在约 16ms 内稳定。
  • HSE（外部晶振）可能需要 5~10ms 或更久。
  • PLL锁相环可能需要 20~50ms 稳定时间。

3. 软件初始化时间

• 包括：
  • 初始化寄存器
  • 配置时钟树
  • 启动中断系统
  • 初始化外设驱动
• 这部分时间因代码复杂度而异，但通常在 1~5ms 之间。

4. 外设启动时间

• 例如：
  • LCD、SPI、I2C等外设可能需要额外的初始化时间。
  • 如果使用了操作系统（如RTOS），还需要考虑任务调度时间。

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四、HW_RSTN 复位时间的计算公式

复位总时间 = 复位脉冲宽度 + 系统稳定时间 + 软件初始化时间 + 外设启动时间

例如：

| 项目 | 时间 | |------|------| | 复位脉冲宽度 | 10ms | | 系统稳定时间 | 16ms | | 软件初始化时间 | 3ms | | 外设启动时间 | 2ms | | 总复位时间 | 31ms |

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五、需要注意的要求

1. 确保 HW_RSTN 保持足够长的低电平时间

   重点： 如果 HW_RSTN 保持时间太短，可能导致系统无法正确复位，出现“半复位”现象。

2. 避免复位信号抖动

   重点： 复位信号应通过去抖电路（如RC滤波、硬件去抖）来防止误触发。

3. 电源稳定性

   重点： 在复位过程中，电源电压必须稳定，否则可能导致系统不稳定或无法正常复位。

4. 复位后系统状态恢复

   重点： 确保所有外设和系统资源在复位后能够被正确重新初始化。

5. 测试与验证

   重点： 建议通过示波器或逻辑分析仪测量 HW_RSTN 信号，并验证系统复位后的行为是否符合预期。

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六、示例代码（STM32）

以下是一个简单的 STM32 复位流程代码示例，供参考：

#include "stm32f4xx.h"

void SystemReset(void) {
    // 1. 关闭所有中断
    __disable_irq();

    // 2. 重置外设
    RCC_APB1RSTR |= RCC_APB1RSTR_PWRRST;  // 重置电源控制模块
    RCC_APB1RSTR &= ~RCC_APB1RSTR_PWRRST;

    // 3. 重置系统
    NVIC_SystemReset();
}

注意： NVIC_SystemReset() 是 CMSIS 提供的系统复位函数，适用于大多数 STM32 系列。

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七、总结

| 项目 | 内容 | |------|------| | 复位时间计算公式 | 复位总时间 = 复位脉冲宽度 + 系统稳定时间 + 软件初始化时间 + 外设启动时间 | | 关键点 | 保持 HW_RSTN 低电平时间足够，避免抖动，电源稳定，复位后系统状态恢复 | | 建议工具 | 示波器、逻辑分析仪、调试器 |

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如果你能提供具体的芯片型号或开发板信息，我可以为你提供更精确的复位时间计算方式和相关配置建议。