Qu’est-ce qu’un circuit intégré de réinitialisation du système ?
En général, les micro-ordinateurs destinés à contrôler des systèmes (ci-après dénommés microcontrôleurs) ne fonctionnent de manière stable que dans une plage de tension de ± 10 % de la tension d’alimentation (VDD).
Si la tension fournie aux bornes d’alimentation sort de cette plage, le micro-ordinateur ne pourra pas fonctionner conformément aux exigences du programme de contrôle, ce qui peut détruire les données internes et empêcher l’équipement de fonctionner comme prévu à l’origine, ce qui peut entraîner une situation fatale.
Les circuits intégrés de réinitialisation du système sont utilisés pour empêcher un tel fonctionnement anormal du microcontrôleur.
Outre les produits qui détectent simplement la tension et réinitialisent le système, il existe également des types de produits dotés d’un WDT (Watch Dog Timer) intégré et de temporisateurs pour assurer un fonctionnement plus stable en tant que système. Leur fonctionnement spécifique est expliqué dans la section “Principe” ci-dessous.
Dans de nombreux cas, une fonction de réinitialisation automatique basée sur la détection de la tension est intégrée dans le microcontrôleur, mais ces circuits intégrés de réinitialisation sont utilisés pour compléter et améliorer cette fonction intégrée afin de garantir un fonctionnement plus fiable et plus stable.
Utilisations des circuits intégrés de réinitialisation de système
Les microcontrôleurs ou les contrôleurs de système avec microcontrôleurs intégrés sont intégrés dans la plupart des systèmes numériques dans le monde.
Presque tous les appareils qui nous entourent, y compris les téléphones mobiles tels que les smartphones, les PC, les appareils ménagers tels que les téléviseurs, les réfrigérateurs et les climatiseurs, les équipements audiovisuels tels que les enregistreurs BD et les compositeurs, les voitures et les motos, ainsi que les équipements professionnels tels que les instruments de mesure et divers équipements de test, possèdent des microcontrôleurs ou des LSI de contrôle de système avec des microcontrôleurs ou des microcontrôleurs intégrés. Presque tous les appareils sont équipés d’un microcontrôleur ou d’un LSI de contrôle du système avec un microcontrôleur intégré.
Si le microcontrôleur qui contrôle l’ensemble du système est instable, échappe à tout contrôle ou cesse de fonctionner, ces appareils peuvent être fatals. On estime que des dizaines de microcontrôleurs sont installés dans une voiture, et si ces microcontrôleurs sont à l’origine d’une telle situation, cela peut conduire à un accident impliquant des vies humaines.
Le rôle joué par les circuits intégrés de réinitialisation du système, qui sont utilisés pour stabiliser le fonctionnement des microcontrôleurs contrôlant divers systèmes tels que décrits ci-dessus, est très important.
Principe des circuits intégrés de réinitialisation de système
En général, un circuit intégré de réinitialisation de système se compose de trois broches : tension d’alimentation (VDD), GND et sortie de contrôle (OUT). La broche OUT du circuit intégré de réinitialisation du système est connectée à la broche de réinitialisation (RESET) du microcontrôleur.
Le circuit intégré de réinitialisation du système possède une fonction de détection de tension intégrée. Si la tension d’entrée de VDD sort d’une plage prédéterminée (dans le cas ci-dessus, VDD ± X%), la sortie de contrôle de ce circuit intégré est activée pour réinitialiser de force le système en vue d’un fonctionnement stable.
Bien que la plage de tension de fonctionnement puisse varier en fonction de la série de microcontrôleurs, par exemple, si l’on considère un système de 5 V, la plage de tension d’alimentation du microcontrôleur qui garantit généralement un fonctionnement stable est souvent comprise entre 4,5 et 5,5 V. Dans certains systèmes, il peut également être nécessaire de faire fonctionner le microcontrôleur uniquement dans la plage où le fonctionnement est garanti de manière plus fiable. Pour répondre à ces besoins, un certain nombre de circuits intégrés de réinitialisation du système sont disponibles dans la gamme, principalement avec différentes tensions de détection supérieures. Dans cette gamme, il est nécessaire de sélectionner un circuit intégré de réinitialisation du système dont la tension de détection répond aux besoins de votre système.
Comme mentionné ci-dessus, les circuits intégrés de réinitialisation de système comprennent des produits qui ne détectent qu’une tension prédéterminée et réinitialisent simplement le système, ainsi que ceux qui intègrent un WDT (Watch Dog Timer).
Outre la fonction de détection de la tension d’alimentation et d’application d’une réinitialisation du système, le type doté d’un WDT intégré a pour fonction de contrôler régulièrement que le microcontrôleur fonctionne normalement et d’appliquer une réinitialisation au microcontrôleur lorsqu’un fonctionnement anormal est détecté.
Pour ce faire, le circuit intégré de réinitialisation du système possède une broche d’entrée (broche WDT) pour surveiller le fonctionnement du microcontrôleur, qui envoie périodiquement un signal depuis le microcontrôleur et réinitialise de force le microcontrôleur si le signal est perdu.
Il existe également des modèles dotés d’un temporisateur intégré.
Cette fonction détecte la tension d’alimentation et ne libère la réinitialisation qu’après l’écoulement d’un laps de temps déterminé.