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리셋 회로
I . 리셋 신호란?
- 리셋 신호는 CPU 및 다른 소자들을 초기화시키는데 사용하는 신호로 반드시 규정에 맞게 공급해야 하는 신호이다. 대부분의 CPU들은 전원을 공급해 준다고 해도 스스로 초기화하지 못한다. 그러므로 CPU가 정상 동작하기 위해서는 RESET 신호가 필요하다.
II. POWER on RESET
-보통 리셋신호는 POWER on RESET을 사용하며, 이는 전원의 투입 시에 리셋 신호를 만들어서 CPU에게 공급하도록 외부 회로를 꾸며주는 것을 말한다. 즉, 전원 스위치를 켜는 것만으로도 CPU가 초기화할 수 있게 해준다. 리셋은 경우에 따라서 CPU작동 중에도 걸어 줄 필요가 생긴다. 그러한 경우를 위하여 푸시 스위치를 사용하여 매뉴얼 리셋을 걸 수 있게 만들어 준다. 8051의 리셋 신호는 active high 신호로 리셋을 걸어주기 위해서는 CPU의 9번 RST 2~3mS동안 전원을 공급해 주어야 한다.
III.POWER on RESET 회로
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위의 POWER on RESET 회로를 설명하면, 저항과 콘덴서의 충 방전을 이용하여 리셋 신호를 발생 시키는 회로로 파워가 온 되면 전하가 저항을 통해 콘덴서에 충전이 된다. 다이오드는 충전 시에는 역방향으로 되어 있으므로 전하가 다이오드를 통하지 못한다. 이 때 충전 시간은 저항 값과 콘덴서의 용량에 관계가 되는 것으로, 저항값이 커지면 리셋 시간도 늘어나게 된다. 충전이 되는 동안 콘덴서의 (+)연결 핀(HC04의 입력핀)의 전위는 VCC에 이르지 못하지만(아래 그래프의 rc 회로때문에) 이미 다른 칩에는 VCC가 정상 공급 되게 된다. 따라서 충전되는 동안만 HC04의 출력이 HIGH가 되어 리셋이 걸린다.
이를 그래프를 통해 자세히 설명하면,
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시간이 t0인 동안은 HC04의 입력핀은 low이므로 출력이 high되어 reset이 걸리게 되는 것이다.
전원이 나가면 vcc의 전위가 급격히 내려간다. 그러나 콘덴서의 방전은 저항을 거쳐 이루어지므로 서서히 방전하게 된다. 이때 다시 파워를 공급하면 파워 온 리셋 회로가 정상 리셋 신호를 만들지 못할 수 있다. 따라서 방전을 빠르게 해주기 위해서는 다이오드를 콘덴서의 (+)핀에서 vcc핀으로 연결해 준다. 왜냐하면 다이오드는 아래 그래프와 같이 전류값이 갑자기 상승하는 곳이 aV라고 했을 때 aV인 지점에서의 임피던스가 R1의 저항보다 급격히 작아져 다이오드쪽으로 전류가 흘러 방전을 빨리 할 수 있는 것이다.
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PUSH 스위치는 양전하를 순간적으로 GND로 방전 시켜 매뉴얼 리셋을 거는데 사용한다.