单片机系统中法拉电容的数据保护研究

当电源正常时，5 V电源VCC通过快速整流二极管D1给RAM(U2：UT6264)供电，并通过R1给法拉电容(C1：FMOH104Z)充电。掉电时，D1截止，法拉电容C1作为备份电源，通过R1为U2供电，保证RAM中数据不消失。
在掉电过程中或电源出现波动时，为了增强RAM数据的安全性，采用了专用电源监控芯片(U3：IMP706)，提供系统的监控功能。上电、掉电和电网电压过低时会输出复位信号，同时还能跟踪1．6 s的定时信号，为软件运行提供看门狗定时器(watchdog timer)防护。当电源电压掉至约4．74 V时，U3向CPU(U1：AT89S52)输出掉电信号(PW_DN)，CPU进行掉电应急处理和保护现场，不向RAM芯片进行任何读写操作。当电源电压进一步掉至4．4 V时，U3产生复位信号，CPU被复位，同时RAM芯片U2的片选引脚CE2也被置为低电平，确保U2不被读写操作。

2 软件设计
本案例电路的地址定义是：RAM地址范围(8 KB)为0000H～1FFFH；看门狗定时器控制地址为E000H。
软件包括主控制程序、掉电中断处理程序、定时中断处理程序等。
(1)主控制程序
上电进行必要的CPU初始化后，检查正常掉电标志和RAM Check Sum计算检查，以确认RAM中数据是否正常。如果正常，就进行掉电前的现场恢复。其主程序流程框图如图2所示。

(2)掉电中断处理程序
CPU收到掉电信号(PW_DN)中断时，CPU进行掉电应急处理和保护现场，设置正常掉电标志，保存RAMCheck Sum计算结果，以备上电时检查RAM数据是否被破坏。其流程框图如图3所示。