{tocify} $title={Daftar Isi}
Power-on reset (PoR) adalah sirkuit yang memberikan voltase yang dapat diprediksi dan diatur ke mikroprosesor atau mikrokontroler dengan penerapan daya awal. Sistem PoR memastikan bahwa mikroprosesor atau mikrokontroler akan memulai dalam kondisi yang sama setiap kali dihidupkan.
Saat daya pertama kali dialirkan ke perangkat elektronik, seperti unit pemrosesan pusat (CPU) atau sistem digital canggih lainnya, transistor yang tak terhitung jumlahnya yang menyusun perangkat digital terkait akan mengalami keadaan yang tidak diketahui. Akibatnya, sirkuit digital dapat berperilaku tidak terduga -- dan seringkali tidak diinginkan --. Aspek penting dari desain sistem digital adalah proses inisialisasi yang dimaksudkan untuk membawa sistem dari keadaan mentah dan tidak dapat diprediksi ke keadaan yang diketahui dan diinginkan setiap kali sistem dihidupkan sebelum pengguna mendapatkan akses.
Bagaimana cara kerja pengaturan ulang penyalaan?
PoR biasanya merupakan langkah pertama dalam proses inisialisasi ini. Ini memastikan bahwa tegangan suplai yang stabil dan memadai tersedia ke sirkuit. Sistem PoR dapat berupa chip periferal, terkadang disebut sebagai pengawas tegangan atau sirkuit terpadu penyetel ulang.
Sistem PoR paling dasar mencakup resistor dan kapasitor yang dihubungkan bersama dengan nilai yang ditetapkan sehingga kapasitor memerlukan waktu yang dapat diprediksi dan konstan untuk mengisi daya saat daya pertama kali diterapkan. Namun, untuk penggunaan komputer, sering kali diperlukan komponen tambahan, termasuk sirkuit yang disebut pemicu Schmitt.
Setelah rangkaian pengaturan ulang penyalaan mengenali tingkat tegangan yang sesuai dan stabil pada sistem, rangkaian ini mengirimkan sinyal digital yang memungkinkan proses inisialisasi sistem selanjutnya dilanjutkan. Untuk komputer, tindakan ini akan memulai siklus inisialisasi power-on self-test (POST).
Untuk sistem komputer pada umumnya, urutan PoR dimulai segera setelah tombol daya ditekan dan daya sistem dihidupkan. Urutan tipikal mencakup hal berikut:
Catu daya utama diaktifkan -- untuk server dengan beberapa catu daya, semua pasokan diaktifkan. Sirkuit hot swap untuk catu daya redundan diaktifkan. Rel arus searah (VDC) 12 volt utama diaktifkan. Output DC tambahan diaktifkan, seperti sebagai output 1,5/3,3/-12 VDC atau 1,8/2,5/1,25 VDC. Tegangan CPU yang diatur divalidasi, seperti 1,2 atau 1,5 VDC. Ketika semua output DC berada dalam 5%, chip monitor tegangan, yang menegaskan sinyal PoR, menunggu sekitar 210 milidetik (ms) lalu menyatakan sinyal Power Good yang memungkinkan POST atau proses inisialisasi lainnya dimulai.
Jumlah total waktu yang dibutuhkan mulai dari menekan tombol daya hingga sinyal Power Good berhasil biasanya kurang dari 500 ms.
Ketika daya dialirkan ke rangkaian, tegangan pada resistor kira-kira sama dengan level tegangan common collector (Vcc), yang menahan sinyal logika reset dalam keadaan jangan memulai atau mengatur ulang. Tegangan ini turun dengan cepat seiring berjalannya waktu saat kapasitor (C) mengisi daya hingga sinyal logika reset berubah status dan memungkinkan rangkaian logika yang terpasang untuk melakukan booting.
Apa manfaat PoR?
Manfaat utama PoR adalah integritas operasional sistem saat startup. Sirkuit PoR yang dirancang dengan baik dapat memastikan bahwa, ketika daya dialirkan ke komputer, komputer akan menyala dengan benar setiap saat.
Dalam melakukan hal ini, PoR membahas dua realitas fisika dunia nyata yang jarang dibahas:
Kondisi yang dapat diandalkan. Ketika catu daya sebenarnya diaktifkan, tegangan keluarannya mungkin memerlukan beberapa milidetik untuk menyala, naik, dan kemudian stabil pada tingkat yang aman dan dapat diterima untuk sirkuit elektronik sensitif. Pada saat yang sama, sirkuit digital sangat bergantung pada level tegangan suplai yang diketahui untuk beroperasi secara stabil dan andal. Jika tegangan suplai salah, tidak stabil, atau berubah-ubah, seperti saat start-up, rangkaian digital dapat berperilaku tidak terduga. Misalnya tegangan rendah dapat mengakibatkan kondisi brownout yang dapat menyebabkan kesalahan kondisi logika. Tegangan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kondisi tegangan lebih yang dapat merusak chip halus. PoR mencegah perangkat elektronik beroperasi dalam kondisi yang tidak dapat diandalkan dengan menahan inisialisasi hingga tingkat tegangan operasional diketahui baik. Tingkat daya yang sesuai. Perangkat digital menyala dalam kondisi acak. Urutan POST yang dirancang dengan cermat diperlukan untuk menguji dan menginisialisasi perangkat, mengosongkan dan mengatur memori, membuat antarmuka penting, dan melakukan langkah-langkah lain yang diperlukan untuk mempersiapkan perangkat keras komputer agar memuat sistem operasi (OS) dan menjalankan operasi normal. PoR memastikan keadaan penyalaan yang mentah dan tidak dapat diprediksi ini tidak pernah diizinkan untuk melakukan operasi sebenarnya dengan memaksa sistem menunggu tingkat daya yang sesuai dan berhasil memulai urutan inisialisasi.
praktik terbaik PoR
Ada beberapa praktik terbaik yang harus dipertimbangkan oleh desainer elektronik yang bekerja dengan sirkuit PoR, seperti berikut:
Tegangan ambang batas yang dapat disesuaikan. Beberapa chip PoR atau pengawas tegangan memungkinkan penggunaan tegangan ambang batas yang dapat disesuaikan yang memungkinkan perancang mengatur tingkat tegangan yang paling diinginkan untuk dipantau dan dijadikan dasar sinyal PoR. Kebanyakan desain sirkuit bekerja paling baik dengan tegangan ambang tetap. Namun, sirkuit prototipe berpotensi mendapatkan manfaat dari ambang batas yang dapat disesuaikan untuk tujuan eksperimen guna mengoptimalkan stabilitas dan kinerja. Reset manual terkait dengan sirkuit PoR. Banyak desain sirkuit yang menyediakan pengaturan ulang sistem secara manual melalui PoR atau chip pengawas tegangan. Ini biasanya berupa tombol kecil yang dapat ditekan pengguna untuk memaksa reset sistem, seperti reboot, jika sistem menjadi tidak menentu atau tidak responsif. Input listrik mati. Beberapa chip PoR atau pengawas tegangan memberikan input tambahan yang memungkinkan chip memantau pasokan daya selain catu daya utama, seperti catu daya cadangan di server yang sangat penting. Hal ini dapat membantu chip mendeteksi potensi kegagalan pada sistem tenaga lain dan mengambil tindakan, seperti menghentikan sistem atau memicu handoff sistem, sebelum kegagalan kritis terjadi. Input pengatur waktu pengawas. Beberapa chip PoR atau pengawas tegangan memberikan masukan tambahan yang menunggu aktivitas sinyal pada masukan pengawas tersebut. Ini sering digunakan untuk mengawasi sinyal-sinyal penting atau memantau kesehatan perangkat keras fisik pada titik-titik kritis di sirkuit. Jika sinyal pengawas gagal, chip PoR dapat menghasilkan sinyal reset.
Reset penyalaan vs. reset sistem: Apa bedanya?
Reset daya adalah sirkuit yang mengawasi level tegangan dan menahan operasi sirkuit hingga level tegangan mencapai level yang sesuai. Sirkuit PoR dapat mereset sistem jika level tegangan berada di luar level yang diperlukan atau jika sinyal lain, seperti tombol reset manual atau input pengatur waktu pengawas di beberapa chip PoR, memicu status reset. PoR umumnya disebut reset perangkat keras.
Reset sistem adalah proses atau urutan yang memicu reset atau reboot. Contoh umum adalah urutan tombol Ctrl-Alt-Del di OS Windows. Ini mungkin termasuk pengakuan manual oleh pengguna sebelum menyelesaikan pengaturan ulang. Penyetelan ulang sistem biasanya disebut sebagai penyetelan ulang perangkat lunak atau penyetelan ulang lunak karena dapat dipicu meskipun tidak ada kesalahan perangkat keras atau kondisi pemicu.