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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]-
图4. AP + PMU的硬件架构中开/关机按键和复位按键不能合二为一的原理图
当系统处于关机状态时，如果Power_Key被短按，PMU将触发上电过程，当AP上电启动完毕后将PS_HOLD信号拉高——此时不管按键是按下还是松开的状态，PMU的PS_HOLD都可以在Tpshold时间内经过R2/C1/R1被及时拉高，系统上电成功不存在问题。当系统处于开机工作状态时，如果Power_Key被按下，由于PS_HOLD信号立即被拉低，PMU将进入下电过程。按键释放的时刻，系统可能处于下电过程或者上电过程的某个阶段，最终导致有可能关机和有可能系统差模电感复位的不可以预测的结果，这是产品设计所不可以接受的，如图5所示。更重要的是，采用这样的设计，系统也就根本无法实现软件关机功能了。所以，在这种电路设计中，Power_Key和S1是不能够设置在一起的。
图5. AP + PMU的硬件架构中开/关机按键和复位按键不能合二为一的时序
为了校正PMU自身没有专门的硬件复位输入管脚，而需要借助PS_HOLD信号拉低进行复位的这个缺陷，新的PMU中开始引入了专门的RESET_IN的复位管脚，允许外部电路通过这个管脚硬件复位PMU。但是，这里仍然存在的问题是——PMU的规格要求开/关机按键和复位按键必须在物理上分开，不能设置在同一个按键上，需要将复位按键隐藏在机身上的检修孔中，无法实现单键开/关机和复位的方案。
那么，有没有一个硬件方案能够使开/关机按键和复位按键合二为一，实现智能手机和平板电脑设计中的单键开/关机和复位的智能方案呢?
3 智能手机和平板电脑设计中的单键开/关机和复位智能方案
意法半导体STM65xx系列智能复位芯片系列有两个或者一个输入，可以连接设备上的两个或者一个功能键。如果这两个键被同时或单个键被按住一定时间(时间长短可以设置或根据型号进行选择)，复位芯片将向主处理器发送一个复位信号。复位芯片的两个或者一个输入和延时设定功能，使按键的“普通功能”和按键的“系统复位功能电感器生产”合二为一，同时能有效地防止设备被意外复位。
在智能手机和平板电脑设计中，当下流行单键开/关机和复位的设计，即整个机身上只有一个机械按键，该按键盘承载了开/关机和卡机复位的功能。STM65xx智能一体成型电感器复位芯片系列中的STM6513能够非常圆满地实现这个功能。设计者只要将STM6513的SR0和SR1输入管脚可以连接在Power_Key上(需要双键长按复位的设计，则只需要将/SR0和/SR1分别连接到不同的功能按键上即可)，/RST2连接到AP的复位输入管脚，而RST1连接到PMU的PS_HOLD管脚上，这样就可以轻松地实现智能手机和平板电脑设计中的单键开/关机和复位的智能方案，如图6所示的方案1。
图6. 采用STM6513的电感生产厂家单键开/关机和复位的智能方案1
当系统处于关机状态时，如果Power_Key被短按，PMU将触发上电过程，当AP上电启动完毕后将PS_HOLD信号拉高，系统上电成功不存在问题。由于设计中Power_Key被短按，不会触发STM6513的延时复位功能(可选，例如8秒钟)。
当系统处于开机工作状态时，如果Pow振荡电感器er_Key被按下，超过一个的时间(可选，例如8秒钟)，/RST2输出低电平有效的复位信号给AP，同时RST1管脚输出高电平信号。由于PMU 的PS_HOLD输入管脚上两个二极管组成的线与功能电路的存在，在AP进行复位的时候，STM6513输出的RST1将保持为高(RST1的trec，可以根据需要通过STM6513的外接电容管脚进行设置)，直到AP将PS_HOLD管脚驱动为高。这样一来，在进行系统复位的时候，只是AP被STM6513进行了复位，而PMU实际没有下电过程，可以确保系统复位成功。另外，由于系统复位过程中PMU没有下电，缓存数据不丢失，还可以实现死机时用户应用数据保存的功能。
有些设计者可能倾向于在系统重启过程中，PMU也能够进行重启。对于这类设计者，也可以只使用STM6513的/RST2管脚连接到PMU的PS_HOLD管脚上(对于存在RESET_IN的PMU，可以连接在RESET_IN管脚上)，如图7所示的方案2。当系统处于开机工作状态时，如果Power_Key被按下，超过一个的时间(可选，例如8秒钟)，/RST2输出低电平有效的复位信号将PMU的PS_HOLD信号拉低。由于/RST2的trec为固定的(例如210ms)，也就是说，/RST2在复位信号维持210ms低电平之后将后变为输出高阻状态，从而释放了PMU的PS_HOLD信号，PMU的PS_HOLD将完全由AP的PS_HOLD输出管脚的状态控制。由于此时Power_Key仍然为低电平，PMU将被触发再一次的上电过程，最终上电成功。
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