マイコンのリセット回路

古いCPUを使った工作で、「回路の消費電流が小さいと、マイコンのパワーオンリセットがうまくいかない」問題に悩んでおられるようです。

・リセットIC考：適当にためしながら学ぶ電子工作お勉強室：So-netブログ

・SBC6303のパワーオンリセット対策 | 電脳伝説

これ、原因の一部はシュミット入力のヒステリシスは電源電圧に依存するということ。
リセット検出ラインがシュミットになっているんで、ついつい安心してしまうんですが、中途半端な電圧低下だとリセットパルスが出てきません。

ちゃんとするには、「電圧低下」をきちんと検出して、リセットタイミングを作るコンデンサを放電しなければなりません。

BOD回路がマイコンに内蔵されていたら積極的に使いましょう。
しかし、便利なBOD、古～いマイコンには搭載されてません。

そこで外付けの電圧検出ICの出番です。

手抜きのパワーオンリセット回路がこれ。

電源電圧が落ちると、ダイオードを通してコンデンサが放電。

次回のパワーオンではリセットパルスが出るだろうと。

しかし、電源電圧低下が中途半端だとアウト。

リセット起動に失敗します。

その具体例を引っ張り出してきました。「TK-80」の回路図です。



　　　※図面の日付　：　1976年6月10日　　設計：T.Goto さん。



クロックジェネレータのリセット入力に、リセットボタンとともにつながっています。
特徴的なのが「Vbb -5V」の発生。

クロック出力を倍電圧(P-P値)整流しています。
8080は+5V、+12v、-5Vの3電源。

TK-80の-5Vは基板内で作っていましたんで、5Vと12Vで動いていました。

昔、リセットIC（電圧検出）でよく使っていたのがこんな回路。

「PST600」はミツミ製。

オープンコレクタなんで、外部からもリセット信号を与えることができます。

その後、消費電流が小さなS-80845（セイコーインスツル）に代替わり。

リセットスイッチ、コンデンサを直にGNDに落とすんではなく突入電流制限抵抗(100Ωでok)を入れておくと安心。

このあたりの具体例。  私の製作物から。
　　（クリックで拡大↓）

　　　　※この図は1989年10月　PC-9801のOrCADで書いてます。

マイコンは日立の「63701」。
リセットICはPST-520。

　　　　※プルアップ抵抗は集合抵抗でして、図の範囲外にいます

シュミットで受けて、さらに遅延させてリセット信号を発生。

リセットがLになる前に、NMI信号を発生させて「停電」を通知。
左下にはスーパーCAPによるバックアップ回路。

最近になると、マイコンのデバッグツールが出すリセットパルスを考えておかなくてはなりません。

従来のパワーオンリセット回路につなぐと、リセット時間が長くってデバッグツールが動いてくれません。
そこで、こんな対策をすることになります。

パワーオンリセットとデバッガからのリセット信号をゲートでOR。

しかしこれは面倒。

そこで、最近はこんなリセットICを使っています。

オープンコレクタ（オープンドレイン）ではなくCMOS出力。

ただし、デバッガーのリセット出力とは直接つなげません。

そこで、間に抵抗を挿入。

デバッガーのリセット信号を優先するようにしときます。


「BD5345」は、外付けCTでリセット時間が決まります。

もうひとつ、こんなの。

「STM811」は、リセット時間は内部固定で、外付けのリセットボタンをつなげるようになっています。
最近のリセットIC、いろんな検出電圧のが入手できるんで適材適所で。