AVR单片机上电复位不可靠问题的解决

推荐昨晚在调试AVR 单片机时又有一些心得体会，虽然结论是一个很小的问题造成的，但在此还是写出来给大家参考，避免走弯路。

事件描述：

以前用AVR的芯片也做过好几个设计，从来没有怀疑过ATMEL的芯片的稳定性，以前的几个方案都是很稳定的，当然这跟PCB的设计有很大的关系，如果大家需要PCB相关参考资料的话可以到本站的PCB技术专栏里查找，那里有很多前辈的PCB布板心得。

这次用的ATmega48制作的串口电压表就出现一个很奇怪的现象，电路板是用万能板焊接的，程序里用到ADC功能和串口通讯功能，用的AVR下载工具是STK500，每次下载程序后芯片总是不能正常复位工作，还要读取下芯片的特征字或熔丝位让芯片重新复位下才能工作，这时候复位后工作都稳定，没出现什么不正常。刚开始不在意这个问题，因为在开发的初期用AVR DRAGON仿真调试部分功能时复位脚不能接任何器件，所以也就把复位脚悬着不接复位电路，以为是没接阻容复位而造成不稳定。在此还是没有怀疑过芯片的问题。

直到后来这个程序都开发完毕了，给ATMEGA48加上 一个10K的上拉电阻和0.1uF的电容做复位，把ISP线拔掉，独立给串口电压表上电(因为当时都是用几个电路模块连接做实验，串口电平转换电路也是独立的，初期串口调试已经都通过了，所以我把这个串口电平转换模块的连线都拔掉了)，问题来了，上电不工作，手动把复位脚接地后放开可以工作，但过了一会后还是死了，加看门狗后还是老样，没有任何改善，每次手动复位正常工作后，把手指头放在ATMEGA48的1、2、3脚上方慢慢靠近，手指头还没碰到芯片就死机了~~~不会吧，没这么脆弱吧。以前用AVR Tiny26做的控制器，把手机放在芯片上方然后拨打10086都不会死机。不会中奖了吧，又不是第一次搞单片机，难道真要像以前论坛里的朋友开玩笑说：要杀只大公鸡祭拜下~~~

奇怪啊~~~实在没招，把串口电平转换电路给接上继续调试下，这时候再上电每次都是正常工作，而如果再把串口电平转换电路断开则又不能正常复位工作~~~手动复位后把手再靠近芯片的1、2、3脚上方就又马上死机~~~狂晕~~~~不是吧~~~ATMEGA48的第一脚是RST，2、3两脚刚好是RXD、TXD串行引脚，难道真的是这个串口干扰引脚影响到复位电路?不可能吧，ATMEGA48芯片用得人多的是，各方面的应用都有，不可能是芯片的缺陷，还是多怀疑下自己吧...重新再好好看看自己的程序吧...

程序里开始首先是对IO做初始化，TXD配置为输出，还有其他相关IO配置。然后是对定时器的一些初始化，再就是对串口的一些初始化了。看了下程序，在初始化的时候就把串口中断发送、接收允许都使能了，难道是这里的问题?串口电压表在实际工作的时候串口其实不是在一直工作的，是通过一个开关选择接地才发送数据，平时是不发送的，而在不接串口电平转换电路的时候RXD、TXD都是是悬空的，只有TXD为输出有上拉，RXD没有使能上拉，这时候RXD是最容易被外部干扰的，这就是问题的所在了。当然如果串口电平转换电路都连接着，那就没这个问题，因为串口电平转换电路已经把RXD的电平给钳住了。解决的方法很简单：在初始化串口的时候关闭串口中断使能，在主程序里需要发送数据的时候再使能串口，发送完马上关闭就可以。至此问题解决，这时候看你再怎么去“摸”ATMEGA48的引脚或封装都没有再出现任何的死机情况，每次上电复位都是非常的稳定。(把AVR的BOD熔丝打开可增加复位的可靠性，BOD LEVEL根据实际的电源电压进行选择，这里的电源是5V，所以BOD LEVEL选4.3V)

总结教训：

这是自己的粗心大意、芯片内部功能的没有合理性利用的表现。在此引以为戒!告诉自己：不要以为自己做过一些小项目就飘飘然起来，不要动不动就去怀疑人家半导体厂家芯片的稳定性，要多怀疑自己才是。往往可能最基本的问题没注意而花费了很多的时间，自己做着玩的东西那都无所谓了，如果你是给别人打工呢?那性质就完全不一样了!

下图为AVR单片机 典型外部复位电路：

AVR单片机已经内置了上电复位设计。并且在熔丝位里，可以控制复位时的额外时间，故AVR外部的复位线路在上电时，可以设计得很简单：直接拉一只10K的电阻到VCC即可。

为了可靠，再加上一只0.1uF的电容以消除干扰、杂波。

二极管1N4148的作用有两个：作用一是将复位输入的最高电压钳在Vcc+0.5V 左右，另一作用是系统断电时，将10K电阻短路，让0.1uF的电容快速放电，让下一次来电时，能产生有效的复位。

当AVR在工作时，按下开关S 时，复位脚变成低电平，触发AVR芯片复位。

扩展阅读：AVR单片机视频教程