在测量、控制等领域的应用中，常要求单片机内部和外部RAM中的数据在电源掉电时不丢失，重新加电时，RAM中的数据能够保存完好，这就要求对单片机系统加接掉电保护电路。掉电保护通常可采用以下三种方法：一是加接不间断电源，让整个系统在掉电时继续工作，二是采用备份电源，掉电后保护系统中全部或部分数据存储单元的内容；三是采用EEPROM来保存数据。由于第一种方法体积大、成本高，对单片机系统来说，不宜采用。第二种方法是根据实际需要，掉电时保存一些必要的数据，使系统在电源恢复后，能够继续执行程序，因而经济实用，故大量采用[1]。EEPROM既具有ROM掉电不丢失数据的特点，又有RAM随机读写的特点。但由于其读
在单片机与DSP应用系统中，特别是在测量和控制领域，数据保护是至关重要的。当系统断电时，为了确保内部和外部RAM中的数据不丢失，需要实施有效的数据保护策略。这里主要讨论了三种常见的方法。
第一种方法是接入不间断电源（UPS），这可以使系统在电源中断时仍能继续运行。然而，由于体积大、成本高，这种方案不适合大部分单片机系统。
第二种方法是采用备份电源。这种方式更加实用且经济，可以在电源断电后保护系统中特定的数据存储单元，确保关键数据在电源恢复后能够被恢复，从而允许系统继续执行程序。
第三种方法是使用EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）。EEPROM兼备ROM的非易失性与RAM的随机读写特性，但它的读写速度相对较慢，且有写入次数的限制，这限制了其完全替代RAM的可能性。
1. 简单的RAM数据掉电保护电路
在采用CMOS单片机和CMOS RAM的系统中，通常利用电池在断电时为片外RAM供电，以保持数据。不过，电源切换期间可能出现的总线状态不确定性可能导致数据冲失。为防止这种情况，可以设计一个控制电路，例如在RAM的CS和VCC引脚间添加一个电阻，并使用4060开关电路控制CS信号，确保在电源下降到一定阈值时，CS引脚保持高位，防止数据被误写。
2. 可靠的RAM掉电保护电路
更为可靠的保护电路会考虑到电源电压在掉电和重新加电过程中的瞬态干扰，确保RAM在这些时刻处于数据保持状态。这通常通过控制RAM的CE2引脚实现，当电源电压低于特定阈值时，将CE2拉低，使RAM进入保持模式。电路设计中通常会包含电压比较器和缓冲器，确保即使在电源电压快速变化时，也能有效地保护RAM中的数据。
总结起来，针对单片机系统断电时的数据保护，可以根据实际需求和成本考虑选择备份电源方案或使用EEPROM。同时，电路设计中应包含防止数据冲失的机制，确保在电源不稳定时，RAM数据的安全。通过优化这些方法，可以大大提高系统在断电情况下的数据完整性，这对于许多实时性和可靠性要求高的应用至关重要。
