與產品的主要功能相比，解除卡機狀況的機械復位裝置通常比較落后。為防止設備意外復位，大多數手動復位鍵（如果有的話）都掩藏在機身內。因為復位鍵很難觸及，所以拆卸電池成為非常普遍的解決辦法。但是，這種做法不僅用戶感受度較差，并且增加了成本，還可能會損壞系統，例如，使重要的數據丟失。

　　那么，在內置電池設計的智能手機和平板電腦中，如何進行系統的硬件復位呢？本文介紹了一種硬件智能復位的解決方案，不僅可以在智能手機和平板電腦設計中實現雙鍵長按的智能復位，還可以實現在智能手機和平板電腦中流行的單鍵開／關機和復位的智能方案。

　　2 智能手機和平板電腦應用平臺的開／關機和復位的機制和隱患

　　在當今智能手機和平板電腦的主流平臺中，通常都存在應用處理器（Application Process / Baseband, 下簡稱AP）加電源管理芯片（Power Management Unit, 下簡稱PMU）的架構，如圖1所示。

圖1. 智能手機和平板電腦中AP + PMU的硬件架構

　　在這種硬件架構中，在PMU上設置有一個電源開關管腳與一個機身上的一個機械開關相連（下簡稱Power_Key）。

　　當手機處于關機狀態的時候，按下Power_Key將PMU的電源開關管腳拉到地，將啟動PMU上電過程：PMU啟動LDO為AP供電，同時發出硬件復位信號給AP，當AP軟件系統啟動完畢后，回送一個PS_HOLD信號將PMU的PS_HOLD管腳拉高，并且在工作狀態一直維持為高電平；如果在一定的時間內（Tpshold時間），AP沒有能將PS_HOLD管腳拉高，則表明AP啟動失敗，PMU自動進行下電過程。通常要求Power_Key和PS_HOLD信號之間存在一定的關系，即Power_Key信號必須保持為低電平直至PS_HOLD信號被AP驅動為高，如圖2所示。這是因為，如果發生了AP上電初始化失敗而沒能在設置的時間Tpshold內將PS_HOLD信號拉高，Power_Key仍然維持為低能夠確保PMU將被觸發再一次上電過程，從而確保上電成功。

圖2. PMU的Power_Key和PS_HOLD信號的時序關系

　　當手機處于開機狀態的時候，按下Power_Key將PMU的電源開關管腳拉到地，PMU將發送中斷給AP，AP將根據中斷請求進行響應，將PS_HOLD管腳拉到地，PMU自動進行下電過程。

　　在這個機制中，存在一個顯見的隱患：當AP的系統軟件卡機的時候，它將無法響應PMU發送的下電中斷請求，也就無法進行關機或復位操作了。可能的解決方法如下：在PMU的PS_HOLD管腳輸入端設置一個按鍵開關S1，當S1被按下，PS_HOLD信號被拉低到地，觸發PMU的下電過程，如圖3所示。

圖3. AP + PMU的硬件架構中的手工復位方案

　　這個方案固然可行，但是需要將S1隱藏在不易觸發的小孔中，平時用戶是不能夠觸碰這個復位開關S1的。除了用戶感受不好和增加了設計成本與風險外，這個方案還存在一個問題——當下流行的智能手機或平板電腦的設計只有一個機械按鍵，也就是連接到PMU電源開關管腳的開關Power_Key。在這種設計中，Power_Key和S1是不能夠設置在一起的。原因如圖4所示。

圖4. AP + PMU的硬件架構中開／關機按鍵和復位按鍵不能合二為一的原理圖

　　當系統處于關機狀態時，如果Power_Key被短按，PMU將觸發上電過程，當AP上電啟動完畢后將PS_HOLD信號拉高——此時不管按鍵是按下還是松開的狀態，PMU的PS_HOLD都可以在Tpshold時間內經過R2/C1/R1被及時拉高，系統上電成功不存在問題。當系統處于開機工作狀態時，如果Power_Key被按下，由于PS_HOLD信號立即被拉低，PMU將進入下電過程。按鍵釋放的時刻，系統可能處于下電過程或者上電過程的某個階段，最終導致有可能關機和有可能系統復位的不可以預測的結果，這是產品設計所不可以接受的，如圖5所示。更重要的是，采用這樣的設計，系統也就根本無法實現軟件關機功能了。所以，在這種電路設計中，Power_Key和S1是不能夠設置在一起的。

圖5. AP + PMU的硬件架構中開／關機按鍵和復位按鍵不能合二為一的時序

　　為了校正PMU自身沒有專門的硬件復位輸入管腳，而需要借助PS_HOLD信號拉低進行復位的這個缺陷，新的PMU中開始引入了專門的RESET_IN的復位管腳，允許外部電路通過這個管腳硬件復位PMU。但是，這里仍然存在的問題是——PMU的規格要求開／關機按鍵和復位按鍵必須在物理上分開，不能設置在同一個按鍵上，需要將復位按鍵隱藏在機身上的檢修孔中，無法實現單鍵開／關機和復位的方案。