在复位电路设计中，经常会用到一阶电路的零输入响应及一阶电路的零状态响应，如下图所示：
本文依照项目中遇到的问题，分析了一阶电路的零输入响应并给出了测试波形，随后分析了STC12C5A60S2的复位方式。
背景：
连接各模块，将电压电流传感器模块的故障输出信号连接至eEEPm-19-01（故障保护模块）的输入端子。测试过程中发现，将各模块电源开关闭合，再打开24V直流稳压源，eEEPm-18-01（控制单元）报故障，表现为故障灯点亮，蜂鸣器鸣响。
分析：
测试过程中发现，将IGBT的故障输出信号连接至故障保护模块后，控制单元并没有报故障。
IGBT模块和电压电流传感器模块的故障输出信号波形如下图：
通道1为IGBT模块故障输出信号（CPLD给出）
通道2为电压电流传感器模块故障输出信号（单片机IO给出）
由上图可以看出：单片机动作时间过于滞后。
由于单片机IO有片内弱上拉，故障保护模块检测到高电平时认为产生故障，因此同时上电故障保护模块的CPLD认为产生故障并告知控制单元。
eEEPm-23-01使用的单片机型号为STC12C5A60S2，该芯片有片内复位芯片MAX810。
MAX810会在上电复位后增加一个200mS的复位延时。MAX810的使能由单片机烧录工具决定，如下图所示：
每次打开烧录软件后，默认使能MAX810。
尝试重新烧录代码时不使能MAX810，烧录后同时上电，控制单元不再报故障，问题得到解决。
检证单片机复位信号
测试单片机复位信号及单片机电源+5V波形如下图
通道1为单片机复位信号波形
通道2为单片机电源+5V波形
由上图可以看出：
1. 复位信号随电源抖动；
2. 依照当前采用的电容放电复位方式，复位信号没有达到电源电压值即+5V。
对于电源的波动，怀疑为模块开关的机械抖动造成。在随后的测试中，首先闭合模块上电开关，再打开24V直流稳压源，发现检测不到复位信号。因此，怀疑复位电路有问题。
检证复位电路
复位电路原理图如下：
由上图可以，100ohm电阻不合理。上电瞬间，电容相当于短路，100ohm电阻对于电源来讲负载过重，因此造成了上电瞬间电源电压的抖动。依据单片机手册中的推荐电路，这个电阻为10Kohm。
复位时间的计算：
单片机手册中要求，复位的高电平信号要至少维持24个时钟周期加10us，单片机设计时钟为11.0592MHz，因此计算得复位的高电平要维持12.17us，5V供电时单片机的复位门限为2.2V。
若将电阻R20改为10Kohm，依照一阶电路的零输入响应及单片机复位门限，计算复位时间的过程如下：
当电阻的单位为Ω，电容的单位为F时，乘积RC的单位为s，它称为RC电路的时间常数，用Т表示，Т =10uF * 10Kohm = 0.1s
2.2 = 5 *
t = 0.82 * RC = 0.82 * 0.1 = 0.082s =82ms
测试波形如下：
通道1为单片机复位信号波形
通道2为单片机电源+5V波形
由上图可以看出，电源抖动消失，供电正常后，复位电路高电平（大于2.2V）维持的时间与理论计算一致，且远大于单片机要求的最短复位时间。
将电压电流传感器模块开关闭合，打开24V稳压源，测试单片机复位信号及单片机电源+5V波形如下图：
通道1为单片机复位信号波形
通道2为单片机电源+5V波形
由上图可以看出
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1. 单片机电源+5V上升时间很慢；
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2. 复位信号没有达到单片机的复位门限，即复位无效；
对于问题1，测试后发现是24V稳压源提供的24V电压上升时间慢导致的；
对于问题2，将电路板上的复位电路去掉后，单片机无论是通过模块开关供电，还是先闭合开关再打开24V稳压源供电，都可以正常工作。查阅单片机手册后了解到，该单片机有片内复位电路，无需外部复位。
单片机的P4.7 RST外部复位引脚的功能是向该引脚施加一定宽度的复位脉冲，从而实现单片机复位。因此，这个引脚的功能不是上电复位。
将R20更换为10Kohm电阻测试，同时上电，发现两个电压电流传感器模块有一个依然会导致故障的发生，测试两个模块的Error信号如下图所示：
通道1为依然产生故障的模块
通道2为修改R20后正常的模块
由上图可以看出，通道1比通道2滞后了一定时间。
测试复位电路中C12电容值，设计为10uF，
但是通道1对应的电路板测量值为13uF，通道2为8uF，因此造成了两个通道信号的不同，鉴于单片机不需要外部复位，因此去掉C12及R20.
之后再测试，同时上电不再产生故障状态，测试IGBT模块及电压电流传感器模块故障信号的波形如下图：
结论
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各模块同时上电报故障是模块同步问题，由复位时间的不同引起
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单片机默认使能片内复位芯片MAX810，对于模块化实验台系统，应通过烧录工具不使能MAX810
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STC12C5A60S2有片内上电复位功能，无需外部复位电路
以上内容转载自微控制器开发讨论。
