[实用新型]一种抗闩锁效应单片机系统

摘要

本实用新型公开了一种抗闩锁效应单片机系统，涉及电子技术领域，该系统中的电源电路设计从电源的选择到电源滤波设计方法，消除电源方面引起的单片机闩锁外部触发风险；时钟电路设计从时钟频率的选择到时钟电路布局方法，消除高频时钟信号方面引起的单片机闩锁外部触发风险；复位电路设计采用“光触发”机制设计的复位电路，具备“共电源”与“隔离电源”应用兼容性，使电源检测与泄流通道及时联动，有效避免由复位信号引起的单片机闩锁触发风险；高优先级的中断与泄流通道及时联动，保障数据安全，有序关断输出端口，有效瓦解单片机闩锁效应的外部形成条件；行之有效的I/O端口应用方法，消除I/O端口方面引起的单片机闩锁外部触发风险。

主权项

1.一种抗闩锁效应单片机系统，其特征在于，所述系统包括单片机、时钟电路、电源电路、复位电路以及输入信号处理电路；所述时钟电路包括依次串联的第一电容、晶体振荡器和第二电容，该串联电路的两端相连，所述第一电容和所述晶体振荡器的公共端连接所述单片机的XTAL1引脚，所述晶体振荡器和所述第二电容的公共端连接所述单片机的XTAL2引脚，所述第一电容和所述第二电容的公共端连接直流稳压电源地；所述电源电路包括直流稳压电源和滤波电路，所述滤波电路包括依次串联的第三电容、滤波电感和第四电容，该串联电路的两端相连，所述第三电容和所述滤波电感的公共端作为所述滤波电路的输入端连接所述直流稳压电源，所述滤波电感和所述第四电容的公共端作为所述滤波电路的输出端连接所述单片机的VCC引脚，所述第三电容和所述第四电容的公共端连接所述单片机的GND引脚并接所述直流稳压电源地；所述复位电路包括一阶复位电路、电源检测电路和泄流通道，所述一阶复位电路包括第一复位元件和第二复位元件，所述第一复位元件连接所述直流稳压电源、另一端连接所述第二复位元件，所述第二复位元件的另一端连接所述直流稳压电源地；所述电源检测电路和所述泄流通道之间通过光耦相连，所述电源检测电路包括第五电容、第一二极管和所述光耦内部的发光二极管，所述第一二极管的阳极与所述发光二极管的阴极分别连接检测电源，所述第五电容的正极、所述第一二极管的阴极分别与所述发光二极管的阳极相连，所述第五电容的负极接检测电源地；所述泄流通道包括所述光耦内部的光敏三极管和所述一阶复位电路中的所述第二复位元件，所述光敏三极管的发射极连接所述直流稳压电源地、集电极连接所述第一复位元件和所述第二复位元件的公共端，所述第一复位元件和所述第二复位元件的公共端还连接所述单片机的RST引脚，所述第一复位元件和所述第二复位元件的公共端还连接CMOS缓冲器的输入端，所述CMOS缓冲器的输出端连接所述单片机的外部中断；其中，所述第一复位元件为复位电阻、所述第二复位元件为复位电容，或者，所述第一复位元件为复位电容、所述第二复位元件为复位电阻；所述输入信号处理电路包括第一电阻、第二电阻、第六电容、第三电阻、第四电阻和比较器，所述第一电阻的一端连接输入信号、另一端分别连接所述第二电阻、第六电容以及所述比较器的正向输入端，所述第二电阻的另一端连接所述直流稳压电源，所述第六电容的另一端连接所述直流稳压电源地，所述第三电阻的一端连接所述直流稳压电源、另一端连接第四电阻，所述第四电阻的另一端连接所述直流稳压电源地，所述第三电阻和所述第四电阻的公共端连接所述比较器的负向输入端并提供基准电压，所述比较器的输出端连接所述单片机的信号输入端。