使用MAXQ3210作为微处理器监控电路

微处理器用于大规模系统设计时，通常需要各种外部器件的支持。这些外部器件为微处理器提供多项任务支持：为微处理器提供满足电压、电流需求的稳压电源、监控其它电源电压、提供外部时钟、控制上电和断电顺序或执行其它任务。这些外部器件通常称为微处理器监控器，是专为特殊监控任务而设计的IC。

使用一个低功耗微控制器可以取代专用的微处理器监控电路，支持上述各种任务。根据其性能，一个微控制器可以提供多个器件所支持的服务，且由于监控功能可通过软件编程，具有很大的灵活性。

本应用笔记介绍了使用带有压电扬声器驱动、稳压器和比较器的低功耗微控制器MAXQ3210实现典型微处理器监控功能的方法。MAXQ3210可在单机配置下实现各种功能，采用9V电池供电，使用其内部低速振荡器可以省去外部时钟电路。MAXQ3210的小封装尺寸(24引脚TSSOP)使其成为传统设计或其它空间受限产品的理想选择。

电池供电便携系统

MAXQ3210内置9V至5V转换的线性稳压器，可理想用于便携式、电池供电的微控制器或微处理器系统。由于MAXQ3210具有低电池电压检测，使系统能够在低电池电压状态下提供智能化管理。

配合5V微处理器工作时，只要微处理器所需的供电电流在MAXQ3210线性稳压器的供电范围内(最大值约为50mA，详细信息请参见MAXQ3210数据资料)，MAXQ3210可直接使用其稳压器的输出引脚REGOUT (图1)为微处理器供电。当微处理器电流非常低时，还可以将MAXQ3210的端口引脚设置为标准高电平输出(PD = 1，PO = 1)，直接为微处理器供电。每个端口都能提供至少4mA的电流，压降小于0.4V。只要所有端口引脚的电流总和不超过最大额定值(约为25mA，详细信息请参见数据资料)，可将多个端口引脚连接在一起增强供电电流。使用端口直接为微处理器供电时，MAXQ321能够根据需要接通、关断微处理器的电源，从而延长电池寿命。注意：当使用REGOUT为微处理器供电时，电源仍可在MAXQ3210控制下接通、关断，但需要一个外部FET或其它开关器件。

当所支持的微处理器需要的端电压不是5V(例如3V、2.5V或其它)时，MAXQ3210的REGOUT输出可通过线性稳压器产生微处理器所需要的电压。通过使用带有使能/禁止输入的线性稳压器，MAXQ321仍然能够完全关断微处理器的电源，以延长电池寿命。


设计过程中对电池寿命和系统总吸入电流要求苛刻时，MAXQ3210可在非常低的电流状态下工作，以节省能量。MAXQ3210不仅具有功能完善的MAXQ?电源管理模式(分频、PMM1模式和STOP模式)，有效节省能量，还包含了一个8kHz的振荡器，可作为一个极低功耗的时钟源使用。上电时，如果没有外部晶体或高频时钟源，MAXQ3210将运行在8kHz振荡器，使其工作电流降至微安级。由于对响应时间要求并不严格，即使在8kHz下工作时，MAXQ3210仍可实现本应用笔记中的监控功能。

复位和电源监控

MAXQ3210提供上电复位(POR)和欠压检测功能，使其能够在供电电源稳定时退出复位状态。欠压检测可以使微控制器从电源跌落状态下恢复工作。MAXQ3210还可以为没有电源监控功能的微处理器提供类似的POR和欠压检测。

将MAXQ3210的一个端口接至微处理器的外部RESET引脚，使MAXQ3210在电源低于门限设置时复位微处理器，并在供电电源恢复正常时使微处理器退出复位状态。如果微处理器在5V电源下工作，只要MAXQ3210处于POR或欠压状态，MAXQ3210都将使微处理器复位。如果微处理器工作在更低的电源电压(例如3.3V)，MAXQ3210的模拟比较器能够将微处理器的供电电源与VREF引脚的任意电压(可达3.5V)进行比较(关于模拟比较器的详细信息，请参考MAXQ3210数据资料)。当微处理器的供电电源跌落至基准电压以下时，比较器将产生中断给MAXQ3210，使微处理器复位并在电源恢复正常以前保持复位状态。

因为所有功能都是通过软件实现的，所以微处理器从电源恢复到退出复位状态的时间间隔可以设置为任意时间周期。如果系统有多个供电电源或需要按照特定顺序上电，MAXQ3210可作为上电定时器，按照每个动作的指定延迟时间顺序控制器件的上电过程。

给系统增加一个外部复位按键可初始化复位顺序。将复位按钮接至MAXQ3210的一个端口，使MAXQ3210完成基于软件的去抖功能，并产生宽度可编程的复位脉冲，以响应一次按键复位。

添加唤醒定时器

便携式电池供电系统中，节省电源及电池寿命是设计的关键。为保持低电流耗损，此类系统一般尽可能工作在低功耗状态。系统周期性地(或在用户按键请求下)唤醒，进行测量或运行其它任务，然后返回休眠状态。不工作的器件，最好关闭其供电电源。MAXQ3210提供一个长周期唤醒定时器，有助于节省功耗。可设定在8kHz环形振荡器下工作的唤醒定时器，使MAXQ3210进入低功耗状态 － 停止模式，并在长达2分钟的预设时间间隔后自动唤醒。退出停止模式后，MAXQ3210按需求唤醒或使系统中的其它器件上电。以下MAXQ3210程序代码演示了如何进入停止模式，然后在60秒后自动唤醒。