標(biāo)題：看門(mén)狗”電路DS1232在單片機(jī)產(chǎn)品中的應(yīng)用

摘要：介紹一種看門(mén)狗集成電路DS1232的功能及與單片機(jī)的實(shí)際接口電路，結(jié)合工程實(shí)際指出了DS1232在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞：看門(mén)狗； DS1232； 接口；
分類(lèi)號(hào)：TN722 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：B 文章編號(hào)：1006-6977（2000）04-0020-02
　
　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域和智能化產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。如何提高單片機(jī)產(chǎn)品的抗干擾能力是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)人員所面臨和必須解決的問(wèn)題。關(guān)于抗干擾的具體方法在很多書(shū)籍和文章中都有較為詳盡的論述，本文不再贅述。美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的“看門(mén)狗(WATCHDOG)”集成電路DS1232具有性能可靠、使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，應(yīng)用在單片機(jī)產(chǎn)品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力，我們?cè)鴮�DS1232應(yīng)用到“糧食中心庫(kù)糧倉(cāng)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、“銀行利率顯示屏”、“多功能電腦時(shí)鐘”、“電廠皮帶秤測(cè)速系統(tǒng)”和“全自動(dòng)限電計(jì)量系統(tǒng)”中，在實(shí)際使用中收到了良好的效果。
1. DS1232的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
1.1 引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
　　DS1232是由美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的微處理器監(jiān)控電路，采用8腳DIP封裝，如圖1所示。
　　各引腳功能如下：
　　PBRST：按鈕復(fù)位輸入端;
　　TD：看門(mén)狗定時(shí)器延時(shí)設(shè)置端；
　　TOL：5％或10％電壓監(jiān)測(cè)選擇端；
　　GND：電源地；
　　RST：高電平有效復(fù)位輸出端；
　　RST：低電平有效復(fù)位輸出端；
　　ST：周期輸入端;
　　Vcc：電源。
1.2 DS1232的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
　　 DS1232的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
1.3 主要特點(diǎn)
　　DS1232具有如下特點(diǎn)：
　　●具有8腳DIP封裝和16腳SOIC貼片封裝兩種形式，可以滿足不同設(shè)計(jì)要求;
　　●在微處理器失控狀態(tài)下可以停止和重新啟動(dòng)微處理器;
　　●微處理器掉電或電源電壓瞬變時(shí)可自動(dòng)復(fù)位微處理器;
　　●精確的5％或10％電源供電監(jiān)視;
●不需要分立元件；
　　●適應(yīng)溫度范圍寬，－40～＋85℃。
2. DS1232的功能
2.1 電源電壓監(jiān)視
　　DS1232能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)向微處理器供電的電源電壓，當(dāng)電源電壓VCC低于預(yù)置值時(shí)，DS1232的第5腳和第6腳輸出互補(bǔ)復(fù)位信號(hào)RST和RST。預(yù)置值通過(guò)第3腳(TOL)來(lái)設(shè)定；當(dāng)TOL接地時(shí)，RST 和RST信號(hào)在電源電壓跌落至4.75V以下時(shí)產(chǎn)生；當(dāng)TOL與VCC相連時(shí)，只有當(dāng)VCC跌落至4.5V以下時(shí)才產(chǎn)生 RST和RST信號(hào)。當(dāng)電源恢復(fù)正常后， RST和RST信號(hào)至少保持250ms，以保證微處理器的正常復(fù)位。
2.2 按鍵復(fù)位
　　在單片機(jī)產(chǎn)品中，最簡(jiǎn)單的按鍵復(fù)位電路是由電阻和電容構(gòu)成的，如果系統(tǒng)擴(kuò)展存在需要和微處理器同時(shí)復(fù)位的其他接口芯片，這種簡(jiǎn)單的阻容復(fù)位電路往往不能滿足整體復(fù)位的要求。DS1232提供了可直接連接復(fù)位按鍵的輸入端PBRST(第1腳)，在該引腳上輸入低電平信號(hào)，將在RST和RST端輸出至少250ms的復(fù)位信號(hào)，具體電路如圖3所示。
2.3 看門(mén)狗定時(shí)器
　　在DS1232內(nèi)部集成有看門(mén)狗定時(shí)器，當(dāng)DS1232的ST端在設(shè)置的周期時(shí)間內(nèi)沒(méi)有有效信號(hào)到來(lái)時(shí)，DS1232的RST和RST端將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以強(qiáng)迫微處理器復(fù)位。這一功能對(duì)于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效的。看門(mén)狗定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間由DS1232的TD引腳確定，詳見(jiàn)表1。
　　看門(mén)狗定時(shí)器的周期輸入信號(hào)ST可以從微處理器的地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)或控制信號(hào)中獲得，不論哪種信號(hào)都必須能夠周期性的訪問(wèn)DS1232，對(duì)于MCS51系列單片機(jī)，推薦使用ALE信號(hào)。
3. DS1232典型應(yīng)用電路
　　DS1232與MCS51系列單片機(jī)的典型接口電路如圖3所示。
4. 使用注意事項(xiàng)
　　DS1232雖然具有與微處理器接口簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但在使用中也應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
　　(1)ST除了可以和MCS51單片機(jī)的ALE相連接外，也可以和其它信號(hào)線相連，但是必須保證在看門(mén)狗定時(shí)器計(jì)數(shù)溢出前復(fù)位看門(mén)狗定時(shí)器。
　　(2)DS1232內(nèi)部第6引腳沒(méi)有上拉電阻，如果單片機(jī)的其它外圍接口芯片需要用到低電平復(fù)位信號(hào)，那么，必須在該引腳上外接一個(gè)上拉電阻，如圖3中的R。
　　(3)如果用仿真器調(diào)試用戶目標(biāo)板，并且ST端與單片機(jī)的ALE相連，那么最好先不要插上DS1232芯片，因?yàn)樵诜抡嫫髋cPC機(jī)相連單步運(yùn)行程序時(shí)，單片機(jī)的ALE信號(hào)并不是連續(xù)供給的，容易造成非正常復(fù)位，影響調(diào)試工作的進(jìn)行。