一种基于USB的微控制单元复位电路及其复位方法、装置与流程

本发明属于电子技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于usb的微控制单元复位电路及其复位方法、装置。

背景技术：

随着经济的发展，电子设备集成化、智能化以及防尘防水的需求，很多电子产品在结构设计的时候既取消了硬件复位微控制单元的按键位置，但与此同时微控制单元本身又配置有复位引脚；然而软件系统难免存在bug导致死机的情况发生，有的死机情况必须断电重启或者使用微控制单元的硬件复位脚，又由于壳体设计不允许拆壳，就造成无法实现断电复位，造成操作的极大不便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能化的基于usb的微控制单元复位电路及其复位方法、装置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于usb的微控制单元复位电路，其中包括usb电压源vbus，usb电压源vbus通过一个由电容c1和电阻r2并联组成的rc电路电连接于一个三极管，所述usb电压源vbus的电压输出端通过电容c1电连接于三极管的基极，usb电压源vbus的电压输出端分流的另一支路通过电阻r2电连接于三极管的集电极，微控制单元的复位引脚rst被配置成并连接于电阻r2与三极管集电极之间，以接收电路中的低电平信号控制微控制单元的复位引脚rst产生的复位信号。

本发明公开的一种基于usb的微控制单元复位电路，所述三极管的发射极接地。

本发明公开的一种基于usb的微控制单元复位电路，所述电容c1和三极管基极之间设置有接地的电阻r1，以作为电路中的负载。

本发明公开的一种基于usb的微控制单元复位电路，所述电阻r2的阻值大于电阻r1的阻值。

本发明公开的一种基于usb的微控制单元复位电路，所述电阻r2的阻值大于电阻r1的阻值，r1的阻值和r2的阻值均大于10千欧，所述电容c1大于0.1μf。

本发明公开的一种基于usb的微控制单元复位方法，所述usb电压源vbus接入电压瞬间，vbus在通电瞬间对电容c1充电，三极管瞬间导通，集电极为低电平，以输入低电平信号于微控制单元的复位引脚rst；当usb电压源vbus通电稳定后，从而使得电容充电完成，微控制单元的rst脚维持高电平，以维持微控制单元稳定工作状态。

本发明公开的一种基于usb的微控制单元复位装置，包括上述复位电路，且，所述微控制单元复位usb接口电压源vbus。

采用本发明的技术方案，通过利用三极管的反向导通和稳压作用，配合rc电路处理电路的瞬间通电和断电，又由于微控制单元的复位引脚是低电平触发，因此将电容并联于三极管的集电极，从而利用充电usb实现复位微控制单元的目的，因为该电路结构简洁，即可实现usb复位微控制单元的效果，为壳体设计省去了硬件复位的位置，使得usb中其他引脚未被占用，usb本体的设计可以更加灵活，有利于电路的集成化，使产品更加美观，使用更加便捷，提高产品的工作效率。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明一种基于usb的微控制单元复位电路的电路图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

图1为本发明一种基于usb的微控制单元复位电路的电路图，如图1所示的一种基于usb的微控制单元复位装置，其中包括微控制单元复位usb接口电压源vbus，usb电压源vbus通过一个由电容c1和电阻r2并联组成的rc电路电连接于一个三极管，usb电压源vbus的电压输出端通过电容c1电连接于三极管的基极，usb电压源vbus的电压输出端分流的另一支路通过电阻r2电连接于三极管的集电极，微控制单元的复位引脚rst(即为mcurst)被配置成并连接于电阻r2与三极管集电极之间，以接收电路中的低电平信号控制微控制单元的复位引脚rst产生的复位信号，三极管的发射极接地；电容c1和三极管基极之间设置有接地的电阻r1，以作为电路中的负载，本案中的电阻r1和电阻r2即为线路中的负载；三极管采用普通三极管即可，例如型号为3904的三极管。

本案中的电阻r2的阻值大于电阻r1的阻值，r1的阻值和r2的阻值均大于10千欧，所述电容c1大于0.1μf，由于r1电阻在电容c1导通的状态下为该路的负载，若r1阻值过大，较大电流仍然可能从r2经过，导致mcurst引脚处于高电平状态，则无法达到预计效果。

按照上述的复位电路，本发明还公开了一种基于usb的微控制单元复位方法，微控制单元中usb接口的电压源vbus接入电压的瞬间，vbus在通电瞬间对电容c1充电，电容c1相当于短路状态，从而使得该瞬间三极管瞬间导通，集电极为低电平，以输入低电平信号于微控制单元的复位引脚rst，当usb电压源vbus通电稳定后，电容充电完成，电容c1相当于开路状态，微控制单元的rst脚维持高电平，以维持微控制单元稳定工作状态，vbus供电来源可以分为总线供电和外接电压源供电两种类型，可以根据微控制单元型号的不同或者安装方式的不同对其供电方式进行定义。

本发明公开的一种基于usb的微控制单元复位装置，包括上述复位电路，在本案中，同时采用了微控制单元复位usb接口上外接电压源vbus的装置，usb接口的电源电压是通过外接的电压源提供的，以提供该复位电路的启动电压源，使得上述中复位引脚rst可以得到瞬间的低电平信号以复位微控制单元复位。

本案利用了电容瞬间导通的性能，配合三极管的反向导通和稳压的作用，以实现电路通电瞬间，此时三极管中集电极的一端为低电平，从而给予微控制单元的rst引脚复位信号，当复位信号瞬间给予微控制单元之后，微控制单元本体完成复位操作，此时电路中的电容c1又相当于开路状态，三极管的集电极一端又维持高电平，从而使得微控制单元继续平稳工作，因此，利用这种方式复位微控制单元可以避免复位时拆卸产品合体的操作，方便工作人员使用。

采用本技术方案，通过利用三极管的反向导通和稳压作用，配合rc电路处理电路的瞬间通电和断电，又由于微控制单元的复位引脚是低电平触发，因此将电容并联于三极管的集电极，从而利用充电usb实现复位微控制单元的目的，因为该电路结构简洁，即可实现usb复位微控制单元的效果，为壳体设计省去了硬件复位的位置，使得usb中其他引脚未被占用，usb本体的设计可以更加灵活，有利于电路的集成化，使产品更加美观，使用更加便捷，提高产品的工作效率。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于USB的微控制单元复位电路，USB电压源VBUS通过一个由电容C1和电阻R2并联组成的RC电路电连接于一个三极管，微控制单元的复位引脚RST被配置成并连接于电阻R2与三极管集电极之间，本发明还公开了一种基于USB的微控制单元复位方法，VBUS瞬间接入电压时，电容C1相当于短路状态，从而输入低电平信号于微控制单元的复位引脚RST，当USB电压源VBUS通电稳定后，微控制单元的RST脚维持高电平，以维持微控制单元稳定工作状态，采用本技术方案，利用充电USB实现复位微控制单元的目的，有利于电路的集成化，使产品更加美观，使用更加便捷，提高产品的工作效率。

技术研发人员：朱常春
受保护的技术使用者：芜湖智久机器人有限公司
技术研发日：2018.08.09
技术公布日：2019.02.12