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HT8 MCU LVD/LVR 应用须知

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发表于 2019-8-20 09:10:15 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
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简介
Holtek 8-bit MCU 所提供的 LVD(低电压检测)及 LVR(低电压复位)两个非常实用的功能,能避免电源电压(VDD)不正常或不稳定时,使 MCU 预先提醒或立即复位,以确保产品应用的稳定 性。


功能说明
LVD 和LVR 皆为 MCU 对 VDD 进行检测。当检测低于所配置的电压点时,前者将产生警告信号(LVDO 标志位与中断标志位),后者则立即强制使MCU 复位。下文对 HT Flash MCU 的LVD 和 LVR 功能做详细的介绍。


LVD - 低电压检测
大部分 MCU 皆具备 LVD 功能,此功能用于检测MCU 的 VDD,当 VDD 低于 LVD 所配置的电 压点,则会产生一个警告信号(LVDO 标志位与中断标志位),软件开发人员可检测信号,判 断系统是否即将进入低电压或断电的状态,然后设置 MCU 做出相应动作以保持系统的正常 或实现相关功能。

LVD 功能由 LVDC 寄存器设置,其中 VLVD2~VLVD0 用于选择 8 组LVD 电压点。LVDO 是LVD 的输出标志,当 MCU VDD 大于 LVD 时,LVDO 标志为 0,当低于 LVD 标志为 1,同时 LVD 的中断标志(LVF)同步置 1,须由程序手动清为零。


省电模式下 LVR 与 LVD
系统进入省电模式时,LVR 是无效的,因此无法依靠LVR 在低电压复位,也不存在耗电问题,而MCU 进入 SLEEP0 Mode 前,须关闭 LVD 功能(由 LVDC 的 LVDEN 设置为 0),若 LVDEN 设置为 1,则不会进入 SLEEP0 Mode,如果在省电模式下须开启 LVD 功能,则系统可进入SLEEP1 Mode 或其他 IDLE Mode 功能。



LVD 与 LVR 应用配置
LVD 与LVR 的区别是:LVD 触发动作产生的是提示性信号,MCU 可藉由信号提前告知电压不稳定或不正常,MCU 并作相对应的动作或保护机制,而 LVR 功能触发产生的是对MCU 做复位动作,MCU 会立即强行复位及跳转到程序初始状态。所以,在同时使用这两个功能时,一般都会将 LVR 电压配置得比 LVD 低一些,这样就可以做到VDD 电压降低之后先触发 LVD 做保护动作,再触发 LVR 以维持产品的稳定性。

MCU 对fSYS 为 8M 的规格电压范围定在 2.2V~5.5V,若 LVR 的复位电压配置在 2.1V,此处看 似 LVR 无法覆盖到最低工作电压,但 2.2V 的工作电压并非 HIRC 或晶体的停振点,所以配 置 2.1V 的LVR 电压并不影响到 MCU 的正常使用。

关于 16MHz 和20MHz 的规格电压为 4.5V~5.5V,LVR 的最高配置电压为 3.8V,LVR 并未覆 盖到 16MHz 和 20MHz 应用的最小电压,但最小的 4.5V 并非 MCU 晶体的停振电压点,所以 3.8V~4.5V 这个电压区间晶体不会停振,此时程序也不需担心异常。

如果 16MHz 和20MHz 的应用中,LVR 配置为 3.8V,VDD 降到 3.8V 以下 LVR 复位后,LVR 复位配置的 LVRC 初始值为 2.1V,此时会出现以下两种状态:

l VDD 降到 3.8V 以下,但并未低于起振点,MCU 在 LVR 复位后起振正常,程序跑到配置
LVRC 处配置 LVRC,配置完 LVRC 之后等待 tLVR 过后 MCU 会 LVR 复位,此后如此反复。

l VDD 降到3.8V 以下,电压已经低于起振点,MCU 在LVR 复位后无法起振,MCU 上电复位后所有 I/O 为默认输入,MCU 不执行任何指令,MCU 不对电路有任何动作。


LVD 与LVR 使用时机

LVD 使用时机
LVD 功能在电池电源的产品应用中,大多数用来判断电池电量,当检测到电池电量将要耗尽时,产品将作出提示动作,以便提醒用户对产品更换电池,以保持产品的使用度。在常 见交流电的产品中,以 LVD 检测 VDD,可由 VDD 判断交流电源是否断开,例如吸顶灯,通过LVDO 从 0 → 1 → 0 的变化,从而判断这是使用者利用开关对吸顶灯作一次换档位的动作, 吸顶灯再去做亮度或色温的变化。


LVR 使用时机
常用的 LVR 应用,比如说电池类的产品更换电池,一般使用电池的产品功耗都比较低,且 产品上面电容上储存的电量一般可以维持 VDD 在10 秒以上电压降不到0V,但这会有一个缓慢的掉电过程,就有很大的概率令使 VDD 低于LVR,则 MCU 将产生电压复位的动作,待新 电池安装之后,VDD 上升到 LVR 以上,系统恢复正常工作,保证系统正常运行。




结论
本文通过总结归纳了 LVD 和LVR 的一些使用注意事项和使用技巧,结合程序范例帮助用户 能够更灵活的运用 LVD 和LVR 的功能。





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