跟着智能手机和平板电脑内置电池的规划越来越多，如安在体系软件卡机的时分进行体系的硬件复位，成为一个越来越突显的规划问题。
意法半导体公司STM65xx智能复位芯片系列使规划人员可以去除传统复位键以及机身上躲藏复位键的检修孔，不只可以完成双键长按复位，还可以完成在智能手机和平板电脑中盛行的单键开／关机和复位的智能计划。
1 导言
跟着很多新式数据业务的运用，智能手机和平板电脑功耗水平大幅度进步，导致待机时刻也大幅度缩短。为了能否延伸待机时刻，内置电池的规划变得越来越遍及。这是因为锂电池的一半体积是由其结构件所占有的，假如电池内置于智能手机和平板电脑机身中，就可以节约锂电池的结构件体积，然后在相同甚至更大的体积上大大进步电池的容量。如此一来，电池的容量的确得到了大幅度添加，伴跟着也产生了一个新的问题——假如智能手机和平板电脑在运用进程中产生软件体系卡机的情况，怎么进行体系的复位操作？
与产品的主要功用比较，免除卡机情况的机械复位设备一般比较落后。为避免设备意外复位，大多数手动复位键（假如有的话）都掩藏在机身内。因为复位键很难触及，所以拆开电池成为十分遍及的解决办法。可是，这种做法不只用户感触度较差，而且添加了本钱，还或许会损坏体系，例如，使重要的数据丢掉。
那么，在内置电池规划的智能手机和平板电脑中，怎么进行体系的硬件复位呢？本文介绍了一种硬件智能复位的解决计划，不只可以在智能手机和平板电脑规划中完成双键长按的智能复位，还可以完成在智能手机和平板电脑中盛行的单键开／关机和复位的智能计划。
2 智能手机和平板电脑运用渠道的开／关机和复位的机制和危险
在当今智能手机和平板电脑的干流渠道中，一般都存在运用处理器（Application Process / Baseband, 下简称AP）加电源办理芯片(Power Management Unit, 下简称PMU)的架构，如图1所示。
图1. 智能手机和平板电脑中AP+PMU的硬件架构。
在这种硬件架构中，在PMU上设置有一个电源开关管脚与一个机身上的一个机械开关相连（下简称Power_Key）。
当手机处于关机状况的时分，按下Power_Key将PMU的电源开关管脚拉到地，将发动PMU上电进程：PMU发动LDO为AP供电，一起宣布硬件复位信号给AP，当AP软件体系发动结束后，回送一个PS_HOLD信号将PMU的PS_HOLD管脚拉高，而且在作业状况一向坚持为高电平；假如在必定的时刻内（Tpshold时刻），AP没有能将PS_HOLD管脚拉高，则标明AP发动失利，PMU主动进行下电进程。一般要求Power_Key和PS_HOLD信号之间存在必定的联系，即Power_Key信号有必要坚持为低电平直至PS_HOLD信号被AP驱动为高，如图2所示。这是因为，假如产生了AP上电初始化失利而没能在设置的时刻Tpshold内将PS_HOLD信号拉高，Power_Key依然坚持为低可以保证PMU将被触发再一次上电进程，然后保证上电成功。
图2. PMU的Power_Key和PS_HOLD信号的时序联系。
当手机处于开机状况的时分，按下Power_Key将PMU的电源开关管脚拉到地，PMU将发送中止给AP，AP将依据中止请求进行呼应，将PS_HOLD管脚拉到地，PMU主动进行下电进程。
在这个机制中，存在一个显见的危险：当AP的体系软件卡机的时分，它将无法呼应PMU发送的下电中止请求，也就无法进行关机或复位操作了。或许的解决方法如下：在PMU的PS_HOLD管脚输入端设置一个按键开关S1，当S1被按下，PS_HOLD信号被拉低到地，触发PMU的下电进程，如图3所示。
图3. AP + PMU的硬件架构中的手艺复位计划。
这个计划当然可行，可是需求将S1躲藏在不易触发的小孔中，平常用户是不可以触碰这个复位开关S1的。除了用户感触欠好和添加了规划本钱与危险外，这个计划还存在一个问题——当下盛行的智能手机或平板电脑的规划只要一个机械按键，也便是衔接到PMU电源开关管脚的开关Power_Key。在这种规划中，Power_Key和S1是不可以设置在一起的。原因如图4所示。
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。
当体系处于关机状况时，假如Power_Key被短按，PMU将触发上电进程，当AP上电发动结束后将PS_HOLD信号拉高——此刻不论按键是按下仍是松开的状况，PMU的PS_HOLD都可以在Tpshold时刻内经过R2/C1/R1被及时拉高，体系上电成功不存在问题。当体系处于开机作业状况时，假如Power_Key被按下，因为PS_HOLD信号立即被拉低，PMU将进入下电进程。按键开释的时刻，体系或许处于下电进程或许上电进程的某个阶段，终究导致有或许关机和有或许体系复位的不可以猜测的成果，这是产品规划所不可以承受的，如图5所示。更重要的是，选用这样的规划，体系也就底子无法完成软件关机功用了。所以，在这种电路规划中，Power_Key和S1是不可以设置在一起的。
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。
为了校对PMU本身没有专门的硬件复位输入管脚，而需求凭借PS_HOLD信号拉低进行复位的这个缺点，新的PMU中开端引入了专门的RESET_IN的复位管脚，答应外部电路经过这个管脚硬件复位PMU。可是，这儿依然存在的问题是——PMU的标准要求开／关机按键和复位按键有必要在物理上分隔，不能设置在同一个按键上，需求将复位按键躲藏在机身上的检修孔中，无法完成单键开／关机和复位的计划。
那么，有没有一个硬件计划可以使开／关机按键和复位按键合二为一，完成智能手机和平板电脑规划中的单键开／关机和复位的智能计划呢？
3 智能手机和平板电脑规划中的单键开／关机和复位智能计划
意法半导体STM65xx系列智能复位芯片系列有两个或许一个输入，可以衔接设备上的两个或许一个功用键。假如这两个键被一起或单个键被按住必定时刻（时刻长短可以设置或依据类型进行挑选），复位芯片将向主处理器发送一个复位信号。复位芯片的两个或许一个输入和延时设定功用，使按键的“一般功用”和按键的“体系复位功用”合二为一，一起能有用地避免设备被意外复位。
在智能手机和平板电脑规划中，当下盛行单键开／关机和复位的规划，即整个机身上只要一个机械按键，该按键盘承载了开／关机和卡机复位的功用。STM65xx智能复位芯片系列中的STM6513可以十分圆满地完成这个功用。规划者只要将STM6513的SR0和SR1输入管脚可以衔接在Power_Key上（需求双键长按复位的规划，则只需求将/SR0和/SR1别离衔接到不同的功用按键上即可），/RST2衔接到AP的复位输入管脚，而RST1衔接到PMU的PS_HOLD管脚上，这样就可以轻松地完成智能手机和平板电脑规划中的单键开／关机和复位的智能计划，如图6所示的计划1。
用STM6513的单键开／关机和复位的智能计划1。
当体系处于关机状况时，假如Power_Key被短按，PMU将触发上电进程，当AP上电发动结束后将PS_HOLD信号拉高，体系上电成功不存在问题。因为规划中Power_Key被短按，不会触发STM6513的延时复位功用（可选，例如8秒钟）。
当体系处于开机作业状况时，假如Power_Key被按下，超越一个的时刻（可选，例如8秒钟），/RST2输出低电平有用的复位信号给AP，一起RST1管脚输出高电平信号。因为PMU 的PS_HOLD输入管脚上两个二极管组成的线与功用电路的存在，在AP进行复位的时分，STM6513输出的RST1将坚持为高（RST1的trec，可以依据需求经过STM6513的外接%&&&&&%管脚进行设置），直到AP将PS_HOLD管脚驱动为高。这样一来，在进行体系复位的时分，仅仅AP被STM6513进行了复位，而PMU实践没有下电进程，可以保证体系复位成功。别的，因为体系复位进程中PMU没有下电，缓存数据不丢掉，还可以完成死机时用户运用数据保存的功用。
有些规划者或许倾向于在体系重启进程中，PMU也可以进行重启。关于这类规划者，也可以只运用STM6513的/RST2管脚衔接到PMU的PS_HOLD管脚上（关于存在RESET_IN的PMU，可以衔接在RESET_IN管脚上），如图7所示的计划2。当体系处于开机作业状况时，假如Power_Key被按下，超越一个的时刻（可选，例如8秒钟），/RST2输出低电平有用的复位信号将PMU的PS_HOLD信号拉低。因为/RST2的trec为固定的（例如210ms），也便是说，/RST2在复位信号坚持210ms低电平之后将后变为输出高阻状况，然后开释了PMU的PS_HOLD信号，PMU的PS_HOLD将完全由AP的PS_HOLD输出管脚的状况操控。因为此刻Power_Key依然为低电平，PMU将被触发再一次的上电进程，终究上电成功。
图7. 选用STM6513的单键开／关机和复位的智能计划2。
关于选用计划2的规划者，一个本钱更优的计划是选意图法半导体公司新推出的STM6519芯片，该芯片是单键延时复位芯片，复位延迟时刻经过类型挑选，只要一个/RST复位输出信号，选用UDFN6或UDFN4 1.0×1.45mm封装，如图8所示。
图8. 选用STM6519的单键开／关机和复位的智能计划。
选意图法半导体STM6513或STM6519智能复位产品，都可以完成以下单键开／关机和体系复位进程：
在关机状况，短按键，上电开机；
在开机作业状况，在AP体系软件没有卡机的前提下，短按键，AP对应在显现屏上显现“回来？关机？”供用户挑选——假如承认回来，则回来；假如承认关机，则AP将PS_HOLD拉低，PMU进入下电进程，最终关机。在AP体系软件卡机的情况下，长按键（可选，例如8秒钟），体系进行硬件复位，重启开机。
4 小结
本文首要介绍了智能手机和平板电脑渠道上AP+PMU硬件架构的复位机制和存在的危险，然后论述了选意图法半导体STM6513和STM6519智能复位芯片，完成双键长按复位，特别是在智能手机和平板电脑中盛行的单键开／关机和复位的智能计划。
意法半导体公司STM65xx智能复位芯片系列使产品规划人员可以去除传统复位键以及机身上躲藏复位键的检修孔，不只节约了本钱，降低了规划危险，而且提升了用户运用满意度。
