MAX706S在DSP系統中的應用

1 引言 對于實際的DSP|0">DSP應用系統特別是產品化的DSP系統而言，可靠性是一個不容忽視的問題。由于DSP系統的時鐘頻率比較高，因此在運行時極有可能發生干擾和被干擾的現象，嚴重時系統可能會出現死機。為了克服這種情況，除了在軟件上作一些保護措施外，硬件上也必須作相應的處理。硬件上最有效的保護措施就是采用具有監視(Watchdog)功能的自動復位電路。各大公司生產了多種微處理器監控器，用來監測微處理器的運行狀態，一旦微處理器失控就強行復位微處理器，引導程序重新運行。

2 MAX706簡介 MAX706系列監控器是Maxim公司生產的具有代表性的多功能微處理器監控電路，性能價格比極高。除了看門狗功能外，另外還具有上電自動復位、人工復位以及低電壓報警等功能，使用起來非常方便可靠。 MAX706是多功能微處理器監控電路，其中包括MAX706、MAX706P、MAX706R、MAX706S和MAX706T等5個型號，具有上電自動復位、手動復位、看門狗以及電壓檢測功能。可以滿足3 V電源系統和5 V電源系統的需要。在系統上電、掉電、復位按鍵按下以及電源電壓降低的情況下，復位比較器能夠保證輸出準確可靠的復位信號。其內部的看門狗電路能監視微處理器的運行，當1.6 s內輸入信號的狀態沒有改變時將發出復位信號，MAX706內部還有一個獨立的門限檢測器，該檢測器可以監視另一個電源電壓，當該電源電壓過低時發出電源故障信號。MAX706具有8引腳DIP、SO和μMAX三種封裝形式可供選用。 2.1 MAX706系列主要性能 上電自動復位。電源電壓超過復位門限以后，復位低電平維持200 ms； 具有人工復位輸入，復位按鍵彈起后，復位脈沖維持200 ms； 獨立的看門狗電路，定時時間為1.6 s； 確保在電源低至1.0 V時，復位輸出仍有效； MAX706為5.0 V電源，低電平復位輸出，復位門限為4.40 V； MAX706P的電源為2.7 V～5.0 V，高電平復位輸出，復位門限為2.63 V； MAX706R的電源為2.7 V～5.0 V，低電平復位輸出，復位門限為2.63 V； MAX706S的電源為3.0 V～5.0 V，低電平復位輸出，復位門限為2.93 V； MAX706T的電源為3.1 V～5.0 V。低電平復位輸出，復位門限為3.08 V。 單片機系統的工作電壓為5 V，一般選用器件MAX706作為監控電路。DSP系統中主要工作電壓為3.3 V，復位信號為低電平有效。綜合以上所述，根據電源電壓和復位輸出信號，在DSP系統中可選用MAX706S作為監控電路。 2.2 MAX706S引腳功能描述 MAX706S采用DIP封裝，其引腳排列如圖1所示。各引腳功能如下：

MR：人工復位輸入。當輸入電壓低于0.6 V時，復位比較器輸出有效的復位信號。 Vcc：電源端。當Vcc低于復位門限電壓時，輸出有效的復位信號，并且當Vcc 上升至復位門限電壓后，復位脈沖維持200 ms。 GND：接地端。 PFI：門限檢測器輸入端。當PFI端的輸入電壓低于1.25 V時，PFO端輸出低電平。PFI端不用時可與GND端相連。 PFO：門限檢測器輸出端。當PFI端電壓低于比較器門限電壓1.25 V時，PFO為低電平，否則為高電平。 WDI：看門狗電路輸入端。當WDI端信號維持高電平或低電平的時間超過1.6 s時，看門狗定時器溢出，WDO端輸出低電平。WDI端的任何一個跳變都使定時器清零。 RESET：低電平復位輸出端。受MR端和Vcc端控制，當MR端電壓低于0.6 V或Vcc端電壓低于復位門限電壓時，RESET輸出低電平復位脈沖。 WDO：看門狗電路輸出端。當電源低于復位門限或看門狗定時器溢出時，WDO端輸出低電平，否則為高電平。 3 監控電路在DSP系統中的應用DSP系統中監控電路的使用與單片機系統有差別，以下主要介紹在DSP系統中的應用設計及需要注意的問題。 3.1 典型應用設計 在DSP系統中，看門狗有兩種接法：其一是將WDO至DSP的NMI；另一種接法是將WDO接至MR。在第一種接法中，WDO變低將驅動DSP的最高級中斷NMI進行死機處理。由于DSP系統中一般不在外部使用NMI中斷，所以第二種方法比較常用。其原理圖如圖2所示。圖中TMS320VC33的某一信號可以是特定的輸出信號。也可以是讀寫信號，驅動WDI引腳。DSP正常工作時，在1.6 s內驅動WDI引腳，DSP不會被復位。如果DSP出現死機，WDO輸出低電平至MR，將RESET引腳拉低，那么DSP將復位。此電路在上電時自動復位，電源電壓超過復位門限以后，將產生200 ms的復位脈沖。

3.2 問題的提出與電路改進 開發DSP系統時，必須有DSP開發板和仿真器，實際中可能還需要一些其他外圍的元件。仿真器的作用為：將DSP開發板(DSP的JTAG接口)與電腦(并口或USB接口)連接，這樣所編寫的程序才能寫入DSP開發板，以及在計算機上通過軟件(CCS軟件)調試DSP開發板，開發過程中離不開仿真器。 開發軟件時，每次調試程序都必須經過JTAG仿真器將程序裝載到開發板中，此裝載過程時間可能大于看門狗電路的復位時間(1.6 s)。如果采用圖2所示電路，則每次裝載程序時會出現仿真器連接錯誤。其原因是裝載過程中看門狗啟動，將DSP的復位引腳拉低，導致工作失常。為保證DSP系統調試與工作正常，需對原理圖作出以下改進．具體電路如圖3所示。在MR與WDO之間加上一個跳針，在每次加載程序時將跳針斷開，關閉看門狗功能；正常運行時將跳針短路，即可實現看門狗的功能。電路中也給出了手動復位、上電復位及掉電復位功能的原理圖。

4 結束語 MAX706S具有功能強大、外圍電路簡單、使用方便可靠等特點，能有效提高系統的可靠性和抗干擾能力。本文提供了改進的原理圖，可以方便地應用于DSP系統中，具有很好的實用價值。

關鍵詞： MAX706S 監控電路