ADM8323/ADM8324：微處理器系統的可靠監控伙伴

在微處理器系統的設計中，電源電壓監控和代碼執行完整性的保障至關重要。今天，我們就來深入了解一下Analog Devices推出的ADM8323/ADM8324監控電路，看看它是如何為微處理器系統保駕護航的。

文件下載：ADM8323.pdf

一、產品概述

ADM8323/ADM8324是專門用于監控基于微處理器系統的電源電壓水平和代碼執行完整性的監控電路。它具有以下顯著特點：

1. 窗口看門狗：提供8種超時選項，能有效監控微處理器的活動，及時發現代碼執行錯誤。
2. 豐富的復位選項：26種復位閾值選項，范圍從2.5V到5V，以100mV遞增；4種復位超時選項，分別為1ms、20ms、140ms和1120ms（最小值）。
3. 手動復位輸入：方便用戶在檢測到系統操作問題時，通過外部按鈕開關手動復位微處理器。
4. 低功耗：典型功耗僅為10μA，適合低功耗便攜式應用。
5. 寬溫度范圍：工作溫度范圍為 -40°C 至 +125°C，能適應各種惡劣環境。
6. 汽車級應用：符合汽車應用的要求，為汽車電子系統提供可靠保障。
7. 小封裝：采用5引腳SOT - 23封裝，節省電路板空間。

二、產品特性詳解

（一）電源相關特性

1. 電源電壓范圍：Vcc工作電壓范圍為0.9V至5.5V，保證了在不同電源條件下的正常工作。當1.5V < Vcc < 2.5V時，設備從欠壓復位狀態切換到正常工作狀態。
2. 電源電流：在不同的Vcc電壓和WDI輸入條件下，電源電流有所不同。例如，當Vcc = 5.5V，WDI = 0V時，典型電源電流為10μA；當Vcc = 3.6V，WDI = 0V時，典型電源電流為18μA。
3. 復位閾值電壓：通過內部工廠微調的分壓器監控Vcc，復位閾值從2.5V到5V以約100mV的增量提供。在TA = 25°C時，復位閾值電壓的精度為±1%；在TA = -40°C至 +125°C時，精度為±1.5%。

（二）復位相關特性

1. 復位超時周期：有4種復位超時選項可供選擇，以滿足不同系統的需求。
2. 復位輸出：ADM8323采用推挽式復位輸出，ADM8324采用開漏式復位輸出。推挽式輸出在Vcc低至0.9V時仍能保證復位信號有效；開漏式輸出需要外部上拉電阻連接到不高于Vcc的電壓軌。
3. 手動復位輸入：手動復位輸入（MR）為低電平時，會觸發復位輸出。MR輸入具有75kΩ的內部上拉電阻，并且集成了去抖電路和噪聲抑制功能，能有效避免誤觸發。

（三）看門狗相關特性

1. 窗口看門狗：窗口看門狗定時器監控微處理器的活動，通過檢測WDI引腳的脈沖來判斷代碼執行是否正常。如果WDI脈沖不在預設的時間窗口內，將觸發復位信號。
2. 看門狗超時周期：提供8種不同的看門狗超時選項，分為快速超時和慢速超時兩種情況，可根據具體應用進行選擇。

三、典型性能特性

（一）電源電流與溫度和電壓的關系

從典型性能曲線可以看出，電源電流（ICC）與溫度和電源電壓（Vcc）密切相關。隨著溫度的升高，電源電流略有增加；隨著Vcc的升高，電源電流也會相應增加。

（二）復位延遲與溫度的關系

Vcc到復位延遲以及手動復位到復位傳播延遲都與溫度有關。在不同的復位閾值電壓下，延遲時間會有所不同。

（三）看門狗超時與溫度的關系

看門狗超時也會受到溫度的影響。在不同的溫度條件下，看門狗的超時時間會有一定的波動。

四、工作原理

（一）電路描述

ADM8323/ADM8324通過控制微處理器的復位輸入來實現電源電壓監控。在電源上電、掉電和欠壓情況下，當電源電壓低于預設閾值時，會發出復位信號，避免代碼執行錯誤；當電源電壓高于閾值后，通過固定超時的復位脈沖使電源電壓穩定。同時，窗口看門狗定時器可以監控和糾正微處理器代碼執行中的問題。

（二）復位輸出

1. 推挽式復位輸出（ADM8323）：當Vcc低于復位閾值、MR被拉低或WDI在看門狗超時窗口內未得到響應時，復位輸出被激活。復位信號在Vcc上升到復位閾值以上、MR從低電平變為高電平或看門狗定時器故障發生后，會在復位激活超時周期（tRP）內保持有效。
2. 開漏式復位輸出（ADM8324）：需要外部上拉電阻將復位輸出連接到不高于Vcc的電壓軌。在選擇上拉電阻時，要考慮微處理器的邏輯低和邏輯高電壓電平要求，同時提供輸入電流和泄漏路徑。

（三）手動復位輸入

手動復位輸入（MR）為低電平時，會立即觸發復位輸出。當MR從低電平變為高電平時，復位輸出會在復位激活超時周期內保持有效，然后再釋放。

（四）窗口看門狗輸入

窗口看門狗定時器通過檢測WDI引腳的脈沖來監控微處理器的活動。當WDI脈沖不在預設的時間窗口內時，會觸發復位信號，重啟微處理器，使系統恢復到已知狀態。

五、應用注意事項

（一）看門狗輸入電流

窗口看門狗功能無法禁用，因此不要讓WDI引腳浮空。在啟動時，如果WDI引腳未處于定義狀態，可能會導致高電源電流，直到微處理器啟用并控制WDI引腳。可以在WDI引腳上添加100kΩ的上拉或下拉電阻，使其在微處理器啟用前保持在定義狀態。

（二）負向Vcc瞬變

為避免快速電源瞬變引起的不必要復位，ADM8323/ADM8324配備了毛刺抑制電路。同時，在Vcc附近安裝一個0.1μF的旁路電容可以提供額外的毛刺抑制功能。

（三）確保復位在Vcc = 0V時有效

對于ADM8323的推挽式復位輸出，通過在RESET和地之間連接一個大阻值電阻（如100kΩ），可以在Vcc低至0V時仍保證復位輸出有效。

六、選型與訂購

（一）設備型號選項

ADM8323/ADM8324提供了多種設備選項，但并非所有選項都有標準型號可供銷售。標準型號在訂購指南中列出，最新的標準型號列表可在Analog Devices網站（www.analog.com/supervisory）上查詢。對于非標準型號，需要聯系Analog Devices銷售代表，并且樣品和生產單位的交貨周期較長。

（二）訂購代碼結構

訂購代碼包含了復位超時周期、溫度范圍、復位閾值編號、窗口看門狗超時周期等信息，用戶可以根據自己的需求進行選擇。

總之，ADM8323/ADM8324監控電路以其豐富的功能、低功耗和寬溫度范圍等優勢，為微處理器系統提供了可靠的電源監控和代碼執行保障。在實際應用中，我們需要根據具體需求合理選擇設備選項，并注意一些應用細節，以確保系統的穩定運行。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎一起交流探討。