SGM823：集成復(fù)位、看門狗和手動(dòng)復(fù)位功能的微處理器監(jiān)控電路

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，微處理器的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。SGM823作為一款功能強(qiáng)大的微處理器監(jiān)控電路，為系統(tǒng)的可靠性提供了有力保障。今天，我們就來(lái)詳細(xì)了解一下這款產(chǎn)品。

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一、產(chǎn)品概述

SGM823是一款集成了復(fù)位、看門狗和手動(dòng)復(fù)位功能的微處理器監(jiān)控設(shè)備，采用SOT - 23 - 5封裝。與使用單個(gè)集成電路或分立元件的設(shè)計(jì)相比，這種集成顯著提高了系統(tǒng)的可靠性。此外，它還具有出色的瞬態(tài)抗擾能力，能夠忽略快速的(V{CC})瞬變。該設(shè)備的復(fù)位輸出（nRESET）為低電平有效推挽輸出，可由手動(dòng)復(fù)位輸入（nMR）的低電平、看門狗超時(shí)事件或低(V{CC})電壓激活。即使(V{CC})為1V，nRESET輸出仍能保持正確的邏輯狀態(tài)。SGM823提供四種固定的(V{CC})復(fù)位閾值電壓，工作溫度范圍為 - 40℃至 + 125℃，采用環(huán)保的SOT - 23 - 5封裝。

二、產(chǎn)品特性

2.1 超低電源電流

典型值小于1μA，這意味著在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中，SGM823的功耗極低，有助于降低系統(tǒng)的整體能耗，延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

2.2 精密電源電壓監(jiān)控

提供四種不同的復(fù)位閾值電壓：

• SGM823 - L：4.63V
• SGM823 - T：3.08V
• SGM823 - S：2.93V
• SGM823 - R：2.63V 用戶可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的型號(hào)，確保微處理器在穩(wěn)定的電源電壓下工作。

2.3 可靠的復(fù)位輸出

• 保證在(V_{CC}=1V)時(shí)nRESET有效，為系統(tǒng)在低電壓情況下提供可靠的復(fù)位信號(hào)。
• 推挽式nRESET輸出，典型復(fù)位脈沖寬度為200ms，能夠有效觸發(fā)微處理器的復(fù)位操作。

2.4 其他特性

• 去抖的TTL/CMOS兼容設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了與不同邏輯電平的兼容性。
• 手動(dòng)復(fù)位輸入功能，方便用戶在需要時(shí)手動(dòng)復(fù)位微處理器。
• 具有1.6s（典型值）超時(shí)的看門狗定時(shí)器，能夠監(jiān)控微處理器的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)微處理器出現(xiàn)故障或程序跑飛時(shí)，及時(shí)觸發(fā)復(fù)位操作。
• 全溫度范圍的規(guī)格保證，確保在 - 40℃至 + 125℃的環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作。
• 電源瞬態(tài)抗擾能力，能夠有效抵御電源中的瞬態(tài)干擾。
• 無(wú)需外部組件，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，降低了成本和電路板空間。

三、引腳配置與功能

3.1 引腳配置

3.2 引腳功能詳解

• nRESET輸出：在電源上電、掉電、欠壓或其他瞬態(tài)情況下，nRESET輸出低電平，將微處理器復(fù)位到已知狀態(tài)。即使(V_{CC})低于1V，nRESET輸出仍能保持正確的邏輯狀態(tài)。
• nMR輸入：通過(guò)向nMR輸入低電平，可以手動(dòng)觸發(fā)復(fù)位操作。nMR輸入內(nèi)部上拉，可由CMOS/TTL邏輯或接地開關(guān)驅(qū)動(dòng)。如果不使用，可懸空或連接到(V_{CC})。
• WDI輸入：內(nèi)部看門狗電路通過(guò)監(jiān)測(cè)WDI輸入來(lái)監(jiān)控微處理器的活動(dòng)。如果微處理器在看門狗超時(shí)時(shí)間（典型值1.6s）內(nèi)未切換WDI狀態(tài)，nRESET將發(fā)送低脈沖復(fù)位微處理器。通過(guò)切換WDI或發(fā)送短至90ns的脈沖可以清除看門狗定時(shí)器。若要禁用看門狗功能，可將WDI引腳懸空或連接到三態(tài)緩沖器的高阻態(tài)。

四、電氣特性

在不同的工作條件下，SGM823的電氣特性表現(xiàn)穩(wěn)定。例如，在不同的(V_{CC})電壓和溫度范圍內(nèi)，其電源電流、復(fù)位閾值、復(fù)位脈沖寬度等參數(shù)都有明確的規(guī)范。具體的電氣參數(shù)可以參考文檔中的詳細(xì)表格。

五、典型應(yīng)用與設(shè)計(jì)考慮

5.1 典型應(yīng)用電路

SGM823的典型應(yīng)用電路非常簡(jiǎn)單，只需將其與微處理器正確連接即可。通過(guò)(V_{CC})引腳提供電源，nRESET引腳連接到微處理器的復(fù)位引腳，nMR和WDI引腳根據(jù)需要進(jìn)行連接。

5.2 與雙向復(fù)位引腳微處理器的接口

對(duì)于具有雙向復(fù)位引腳的微處理器，SGM823的低上拉電流允許其與這類微處理器配合使用，例如68HC11。微處理器可以在SGM823將nRESET拉高時(shí)將其拉低，而不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

5.3 負(fù)向(V_{CC})瞬態(tài)抗擾

SGM823能夠免疫短時(shí)間的負(fù)向(V{CC})瞬變或毛刺，無(wú)需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)。建議在(V{CC})和GND引腳之間連接一個(gè)0.1μF的陶瓷電容，以降低輸入電源噪聲。

5.4 看門狗輸入電流與軟件考慮

• 看門狗輸入電流：為了獲得最小的WDI輸入電流（最小功率損耗），可以在大部分超時(shí)時(shí)間內(nèi)將WDI保持為低電平，并在超時(shí)時(shí)間的前7/8發(fā)送一個(gè)高脈沖來(lái)清除看門狗定時(shí)器。
• 看門狗軟件設(shè)計(jì)：在軟件中，為了更有效地利用看門狗功能，建議在程序代碼的不同點(diǎn)設(shè)置和復(fù)位WDI輸入。例如，在主程序中設(shè)置WDI，在周期性定時(shí)中斷中復(fù)位WDI。這樣可以避免在不必要的無(wú)限循環(huán)中誤觸發(fā)看門狗復(fù)位。

六、總結(jié)

SGM823作為一款集成度高、性能穩(wěn)定的微處理器監(jiān)控電路，為電子工程師提供了一個(gè)可靠的解決方案。其超低功耗、精密的電源電壓監(jiān)控、可靠的復(fù)位輸出和看門狗功能，使其適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景，如計(jì)算機(jī)、便攜式設(shè)備、汽車設(shè)備和智能儀器等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的型號(hào)，并注意引腳連接、電氣特性和軟件設(shè)計(jì)等方面的問(wèn)題，以充分發(fā)揮SGM823的性能優(yōu)勢(shì)。大家在使用SGM823的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。