51单片机最小系统——复位电路分析
51单片机最小系统——复位电路分析
本文分析了51单片机最小系统中的复位电路工作原理。文章首先纠正了作者之前对复位电路分析的错误理解，然后详细解释了电容的工作特性，包括电容的结构、充电过程以及"通交流、隔直流"的原理。最后，文章将这些知识应用到单片机复位电路的分析中，解释了上电复位的过程和时间。
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前几天更新了一个51单片机最小系统——复位电路的分析，但是这几天经过思考，发现分析其实是错的，本质还是没有搞清楚电容的特性，这几天回顾了一下电容的特性，再重新分析了一下复位电路，又有了一些不一样的思考。
上图的复位电路大家已经不陌生了，但是想要知道具体的工作原理，我们还是要先弄清楚电容的工作特性，那我们就先来介绍一下电容吧。
电容的本质其实就是由两片金属极板以及金属极板中间的电介质构成的，当给电容施加外力时（提供电源），电源提供负电荷跑到电容的左侧金属极板上，这会使右侧金属极板的等量负电荷跑出去，也就是说，电源提供的额外负电荷会把右侧金属极板上的等量负电荷给“挤出去”，这时候右侧显正电性，会对左侧极板的电子产生一个吸引力，当足够的电子跑到左侧极板上后（电源与电容电压相等），将不会再有电子移动了，这时候电容相当于断路。
从以上分析中可以得知，其实在电容器内部是没有电流通过的，它仅仅是通过净负电荷的排斥力来实现电子移动产生电流的。
在这里还有一个问题，我们通常说的电容“通交流，隔直流”，难道真的隔直流吗？其实不然。
当直流电源给电容供电的瞬间，还是会有少量电子往极板上移动产生一定的电流，但是这个过程十分快速，可能是1/1000秒就充电完成了，这个速度是十分快的，我们无法观察到，因此才说电容隔直流，但是用交流电给电容供电的时候，因为交流电的方向是不断变化的，因此会不断产生充电、放电电流，这看起来就是“通”交流的，这里还有一点需要注意，如果交流电的方向变化速度没有充电速度快，那么即使是交流电供电，电容也是不“通”的，也就是说，当充电完成后，电压方向还没有变化，实际上就和直流电原理一样了，我们观察不到电流。
那么在了解完电容的工作特性后，其实再来看单片机的复位电路就会清晰很多了。
当电源上电瞬间，电容是能产生电流的，可以看做是通路，这个时候RST引脚也就是高电平，当充电完成后，电容是断开的，RST引脚就检测到低电平信号。
上图黄色信号线为电源电平信号，紫色信号线为RST引脚的电源信号，可以看到，RST引脚的电平信号是由高电平逐渐降低到低电平的，也就是说，上电后即高电平复位。这个逐渐下降到低电平的时间，就是复位时间，可能也就几百微妙，十分迅速。
本文原文来自CSDN