深度了解复位电路设计

为什么需要复位电路

数字电路只有0和1两种状态，在电路刚上电或电路工作不稳定时，数字电路的输出是不稳定的，这时需要给电路一个激励，使电路进入一个预先设定好的状态。复位电路的作用就是监控电路，并在需要的时候发出这样的激励。

复位电路设计要点

常见的复位电路设计中的问题可分为以下几类：未提供复位信号、复位时序不正确、复位信号驱动能力不足。

未提供复位信号

一般复杂高速电路会提供总复位电路，但有时电路中某些模块的复位并不是由系统的总复位提供。这种情况之下，需要在系统完成总复位后，再使能特定的复位信号，以实现特定模块的复位。 

例如，某单板选用POWERPC电路模块作为CPU子系统，在系统复位完成后，通过软件测试CPU所挂的DDR2 SDRAM DIMM条，发现无法完成读写操作。

tips：DIMM条，SIMM条名词解释：Dual-Inline-Memory-Modules,即双列直插式存储模块。SIMM(single in-line memory module，单边接触内存模组)，就是主板上常见的内存条。 

经分析系统原理图发现 DDR2 SDRAM DIMM条的复位信号与GPIO29相连，而代码中并不包括对GPIO29的配置。而与SRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM不同，DIMM上有多个DDR存储器，需要时钟驱动器，而此时钟驱动器需要使能信号，这个使能信号由DIMM复位信号充当，故当将gpio29的配置功能加入后，CPU即可正常读写存储器。 

在复杂的高速电路设计中，尤其是涉及主控板和业务板的设计中，通常要求带电插拔业务板，这个事件将由一个中断信号通知主控板，主板查询到业务板插入后，需要发出一个复位信号单独对此业务板进行复位，而不影响其他业务板和主控板的工作，故此复位信号不能用系统复位信号，而应该由cpu控制器的GPIO驱动输出。所以除了系统复位信号，还应提供各功能模块的专用复位信号。

复位时序不正确

复位时序问题产生的原因有两个：发送方和接收方 

发送方的问题主要出在没有在正确的时间输出正确的波形。设计可编程逻辑的设计，器件选型完成后，应该制定单板总体复位框图，并对框图进行仔细审核。 

接收方的问题考虑复位信号到达接收端有没有出现波形失真。主要衡量发送方和接收方的波形差别，由于波形的差别，可能导致复位时序出错。考虑两个环节：一是在传输路径上有没有经过驱动或转换器件，这些器件带来的延时是多少；二是传输路径上的容性是否太大以至于改变了信号边沿的斜率。

复位信号驱动能力不足 

当复位信号在PCB上走线过长，或接收端容性过大，这些因素都可能导致复位信号驱动能力不足，具体表现为信号边沿过缓，不能满足某些芯片对复位信号边沿速率的要求。