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一种单键开关机和复位方案
发布时间:2018-03-08 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]1 引言
随着电池的容量确实得到了大幅度增加，伴随着也产生了一个新的问题——如果智能手机和平板电脑在应用过程中发生软件系统卡机的情况，如何进行系统的复位操作?
与产品的主要功能相比，解除卡机绕行电感器状况的机械复位装置通常比较落后。为防止设绕行电感器备意外复位，大多数手动复位键(如果有的话)都掩藏在机身内。因为复位键很难触及，所以拆卸电池成为非常普遍的解决办法。但是，这种做法不仅用户感受度较差，并且增加了成本，还可能会损坏系统，例如，使重要的数据丢失。
那么，在内置电池设计的智能手机和平板电脑中，如何进行系统的硬件复位呢?本文介绍了一种硬件智能复位的解决方案，不仅可以在智能手机和平板电脑设计中实现双键长按的智能复位，还可以实现在智能手机和平板电脑中流行的单键开/关机和复位的智能方案。
本文首先介绍了智能手机和平板电脑平台上AP+PMU硬件架构的复位机制和存在的隐患，然后阐述了采用意法半导体STM6513和STM6519智能复位芯片，实现双键长按复位，特别是在智能手机和平板电脑中流行的单键开/关机和复位的智能方案。
电感器的单位2 智能手机和平板电脑应用平台的开/关机和复位的机制和隐患
在当今智能手机和平板电脑的主流平台中，通常都存在应用处理器(Application Process / Baseband, 下简称AP)加电源管理芯片(Power Management Unit, 下简称PMU)的架构，如图1所示。
图1. 智能手机和平板电脑中AP + PMU的硬件架构
在这种硬件架构中，在PMU上设置有一个电源开关管脚与一个机身上的一个机械开关相连(下简称Power_Key)。
当手机处于关机状态的时候，按下Power_Key将PMU的电源开关管脚拉到地，将启动PMU上电过程：PMU启动LDO为AP供电，同时发出硬件复位信号给AP，当AP软件系统启动完毕后，回送一个PS_HOLD信号将PMU的PS_HOLD管脚拉高，并且在工作状态一直维持为高电平;如果在一定的时间内(Tpshold时间)，AP没有能将PS_HOLD管脚拉高，则表明AP启动失败，PMU自动进行下电过程。通常要求Power_Key和PS_HOLD信号之间存在一定的关系，即Power_Key信号必须保持为低电平直至PS_HOLD信号被AP驱动为高，如图2所示。这是因为，如果发生了AP上电初始化失败而没能在设置的时间Tpshold内将PS_HOLD信号拉高，Power_Key仍然维持为低能够确保PMU将被触发再一次上电过程，从而确保上电成功。
图2. PMU的Power_Key和PS_HOLD信号的时序关系
当手机处于开机状态的时候，按下Power_Key将PMU的电源开关管脚拉到地，PMU将发送中断给AP，AP将根据中断请求进行响应，将PS_HOLD管脚拉到地，PMU自动进行下电过程。
在这个机制中，存在一个显见的隐患：当AP的系统软件卡机的时候，它将无法响应PMU发送的下电中断请求，也就无法进行关机或复位操作了。可能的解决方法如下：在PMU的PS_HOLD管脚输入端设置一个按键开关S1，模压电感器当S1被按下，PS_HOLD信号被拉低到地，触发PMU的下电过程，如图3所示。
图3. AP + PMU的硬件架构中的手工复位方案
这个方案固然可行，但是需要将S1隐藏在不易触发的小孔中，平时用户是不能够触碰这个复位开关S1的。除了用户感受不好和增加了设计成本与风险外，这个方案还存在一个问题——当下流行的智能手机或平板电脑的设计只有一个机械按键，也就是连接到PMU电源开关管脚的开关Power_Key。在这种设计中，Power_Key和S1是不能够设置在一起的。原因如图4所示。
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