為什么需要復(fù)位電路

數(shù)字電路只有0和1兩種狀態(tài)，在電路剛上電或電路工作不穩(wěn)定時(shí)，數(shù)字電路的輸出是不穩(wěn)定的，這時(shí)需要給電路一個(gè)激勵(lì)，使電路進(jìn)入一個(gè)預(yù)先設(shè)定好的狀態(tài)。復(fù)位電路的作用就是監(jiān)控電路，并在需要的時(shí)候發(fā)出這樣的激勵(lì)。

常見的復(fù)位電路設(shè)計(jì)中的問題可分為以下幾類：未提供復(fù)位信號(hào)、復(fù)位時(shí)序不正確、復(fù)位信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力不足。

未提供復(fù)位信號(hào)

一般復(fù)雜高速電路會(huì)提供總復(fù)位電路，但有時(shí)電路中某些模塊的復(fù)位并不是由系統(tǒng)的總復(fù)位提供。這種情況之下，需要在系統(tǒng)完成總復(fù)位后，再使能特定的復(fù)位信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)特定模塊的復(fù)位。

例如，某單板選用POWERPC電路模塊作為CPU子系統(tǒng)，在系統(tǒng)復(fù)位完成后，通過軟件測(cè)試CPU所掛的DDR2 SDRAM DIMM條，發(fā)現(xiàn)無法完成讀寫操作。

tips：DIMM條，SIMM條名詞解釋：Dual-Inline-Memory-Modules,即雙列直插式存儲(chǔ)模塊。SIMM(single in-line memory module，單邊接觸內(nèi)存模組)，就是主板上常見的內(nèi)存條。

經(jīng)分析系統(tǒng)原理圖發(fā)現(xiàn) DDR2 SDRAM DIMM條的復(fù)位信號(hào)與GPIO29相連，而代碼中并不包括對(duì)GPIO29的配置。而與SRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM不同，DIMM上有多個(gè)DDR存儲(chǔ)器，需要時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器，而此時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器需要使能信號(hào)，這個(gè)使能信號(hào)由DIMM復(fù)位信號(hào)充當(dāng)，故當(dāng)將gpio29的配置功能加入后，CPU即可正常讀寫存儲(chǔ)器。

在復(fù)雜的高速電路設(shè)計(jì)中，尤其是涉及主控板和業(yè)務(wù)板的設(shè)計(jì)中，通常要求帶電插拔業(yè)務(wù)板，這個(gè)事件將由一個(gè)中斷信號(hào)通知主控板，主板查詢到業(yè)務(wù)板插入后，需要發(fā)出一個(gè)復(fù)位信號(hào)單獨(dú)對(duì)此業(yè)務(wù)板進(jìn)行復(fù)位，而不影響其他業(yè)務(wù)板和主控板的工作，故此復(fù)位信號(hào)不能用系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)，而應(yīng)該由cpu控制器的GPIO驅(qū)動(dòng)輸出。所以除了系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)，還應(yīng)提供各功能模塊的專用復(fù)位信號(hào)。

復(fù)位時(shí)序不正確

復(fù)位時(shí)序問題產(chǎn)生的原因有兩個(gè)：發(fā)送方和接收方

發(fā)送方的問題主要出在沒有在正確的時(shí)間輸出正確的波形。設(shè)計(jì)可編程邏輯的設(shè)計(jì)，器件選型完成后，應(yīng)該制定單板總體復(fù)位框圖，并對(duì)框圖進(jìn)行仔細(xì)審核。

接收方的問題考慮復(fù)位信號(hào)到達(dá)接收端有沒有出現(xiàn)波形失真。主要衡量發(fā)送方和接收方的波形差別，由于波形的差別，可能導(dǎo)致復(fù)位時(shí)序出錯(cuò)。考慮兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是在傳輸路徑上有沒有經(jīng)過驅(qū)動(dòng)或轉(zhuǎn)換器件，這些器件帶來的延時(shí)是多少；二是傳輸路徑上的容性是否太大以至于改變了信號(hào)邊沿的斜率。

復(fù)位信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力不足

當(dāng)復(fù)位信號(hào)在PCB上走線過長(zhǎng)，或接收端容性過大，這些因素都可能導(dǎo)致復(fù)位信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力不足，具體表現(xiàn)為信號(hào)邊沿過緩，不能滿足某些芯片對(duì)復(fù)位信號(hào)邊沿速率的要求。