AVR單片機上電復位不可靠問題的解決
推薦昨晚在調試AVR 單片機時又有一些心得體會，雖然結論是一個很小的問題造成的，但在此還是寫出來給大家參考，避免走彎路。
事件描述：
以前用AVR的芯片也做過好幾個設計，從來沒有懷疑過ATMEL的芯片的穩定性，以前的幾個方案都是很穩定的，當然這跟PCB的設計有很大的關系，如果大家需要PCB相關參考資料的話可以到本站的PCB技術專欄里查找，那里有很多前輩的PCB布板心得。
這次用的ATmega48制作的串口電壓表就出現一個很奇怪的現象，電路板是用萬能板焊接的，程序里用到ADC功能和串口通訊功能，用的AVR下載工具是STK500，每次下載程序后芯片總是不能正常復位工作，還要讀取下芯片的特征字或熔絲位讓芯片重新復位下才能工作，這時候復位后工作都穩定，沒出現什么不正常。剛開始不在意這個問題，因為在開發的初期用AVR DRAGON仿真調試部分功能時復位腳不能接任何器件，所以也就把復位腳懸著不接復位電路，以為是沒接阻容復位而造成不穩定。在此還是沒有懷疑過芯片的問題。
直到后來這個程序都開發完畢了，給ATMEGA48加上 一個10K的上拉電阻和0.1uF的電容做復位，把ISP線拔掉，獨立給串口電壓表上電(因為當時都是用幾個電路模塊連接做實驗，串口電平轉換電路也是獨立的，初期串口調試已經都通過了，所以我把這個串口電平轉換模塊的連線都拔掉了)，問題來了，上電不工作，手動把復位腳接地后放開可以工作，但過了一會后還是死了，加看門狗后還是老樣，沒有任何改善，每次手動復位正常工作后，把手指頭放在ATMEGA48的1、2、3腳上方慢慢靠近，手指頭還沒碰到芯片就死機了~~~不會吧，沒這么脆弱吧。以前用AVR Tiny26做的控制器，把手機放在芯片上方然后撥打10086都不會死機。不會中獎了吧，又不是第一次搞單片機，難道真要像以前論壇里的朋友開玩笑說：要殺只大公雞祭拜下~~~
奇怪啊~~~實在沒招，把串口電平轉換電路給接上繼續調試下，這時候再上電每次都是正常工作，而如果再把串口電平轉換電路斷開則又不能正常復位工作~~~手動復位后把手再靠近芯片的1、2、3腳上方就又馬上死機~~~狂暈~~~~不是吧~~~ATMEGA48的第一腳是RST，2、3兩腳剛好是RXD、TXD串行引腳，難道真的是這個串口干擾引腳影響到復位電路?不可能吧，ATMEGA48芯片用得人多的是，各方面的應用都有，不可能是芯片的缺陷，還是多懷疑下自己吧...重新再好好看看自己的程序吧...
程序里開始首先是對IO做初始化，TXD配置為輸出，還有其他相關IO配置。然后是對定時器的一些初始化，再就是對串口的一些初始化了。看了下程序，在初始化的時候就把串口中斷發送、接收允許都使能了，難道是這里的問題?串口電壓表在實際工作的時候串口其實不是在一直工作的，是通過一個開關選擇接地才發送數據，平時是不發送的，而在不接串口電平轉換電路的時候RXD、TXD都是是懸空的，只有TXD為輸出有上拉，RXD沒有使能上拉，這時候RXD是最容易被外部干擾的，這就是問題的所在了。當然如果串口電平轉換電路都連接著，那就沒這個問題，因為串口電平轉換電路已經把RXD的電平給鉗住了。解決的方法很簡單：在初始化串口的時候關閉串口中斷使能，在主程序里需要發送數據的時候再使能串口，發送完馬上關閉就可以。至此問題解決，這時候看你再怎么去“摸”ATMEGA48的引腳或封裝都沒有再出現任何的死機情況，每次上電復位都是非常的穩定。(把AVR的BOD熔絲打開可增加復位的可靠性，BOD LEVEL根據實際的電源電壓進行選擇，這里的電源是5V，所以BOD LEVEL選4.3V)
總結教訓：
這是自己的粗心大意、芯片內部功能的沒有合理性利用的表現。在此引以為戒!告訴自己：不要以為自己做過一些小項目就飄飄然起來，不要動不動就去懷疑人家半導體廠家芯片的穩定性，要多懷疑自己才是。往往可能最基本的問題沒注意而花費了很多的時間，自己做著玩的東西那都無所謂了，如果你是給別人打工呢?那性質就完全不一樣了!
下圖為AVR單片機 典型外部復位電路：
AVR單片機已經內置了上電復位設計。并且在熔絲位里，可以控制復位時的額外時間，故AVR外部的復位線路在上電時，可以設計得很簡單：直接拉一只10K的電阻到VCC即可。
為了可靠，再加上一只0.1uF的電容以消除干擾、雜波。
二極管1N4148的作用有兩個：作用一是將復位輸入的最高電壓鉗在Vcc+0.5V 左右，另一作用是系統斷電時，將10K電阻短路，讓0.1uF的電容快速放電，讓下一次來電時，能產生有效的復位。
當AVR在工作時，按下開關S 時，復位腳變成低電平，觸發AVR芯片復位。
擴展閱讀：AVR單片機視頻教程
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-19
