PIC系统功能

1第12章PIC系统功能IC系列单片机在片内集成了一系列具有独特功能的外围专用电路。采用这样的芯片构成的应用系统不仅可以提供最大的系统可靠性，而且由于最大限度地减少外部器件，降低了系统成本和系统功耗。PIC强大的系统功能及完善的配置方式，对于从事单片机应用开发工程人员来说，提供了非常大的方便。212.1PIC系统功能及配置就系统功能及配置情况，PIC系列单片机可以说功能强大、配置完善，从各个方面为用户着想，留有很大的开发余地和灵活的配置固化方式。312.1.1系统配置寄存器CONFIGF877系统配置寄存器CONFIG，是一个14位宽度的“不可访问”寄存器。用该寄存器的配置位可以对片内各种部件进行配置。这个寄存器在程序内存中的映像地址为2007H，已经不在用户编程存储空间可寻址的范围。4寄存器配置字（地址2007H）Bit1-Bit0/FOSC1-FOSC0：振荡类型选择位。00：选择LP型，低频振荡方式；01：选择XT型，标准振荡方式；10：选择HS型，高频振荡方式；11：选择RC型，阻容振荡方式。Bit2/WDTE：监视定时器控制位。0：关闭WDT工作；1：允许WDT工作。Bit13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0CP1CP0RESV-WRTCPDLVPBODEMCP1CP0PWRTEWDTEF0SC1F0SC05Bit3/PWRTE：上电延时控制位，主动参数。0：关闭上电延时；1：允许上电延时。不管PWRTE位的值如何，使能（设置）掉电复位锁定功能也就自动使能（设置）上电延时定时器。因此，务必保证在任何时候使能掉电复位锁定时，上电延时定时器将处于使能状态。Bit5-Bit4/CP1-CP0：FLASH程序内存代码保护使能位。00:保护0000H-1FFFH的代码；01:保护1000H-1FFFH的代码；10:保护1F00H-1FFFH的代码；11:关闭代码保护功能。6Bit6/BODEN：复位锁定使能位。0：关闭复位锁定使能；1：允许复位锁定使能。Bit7/LVP：低电压可编程使能位。0：RB3是数字I/O，MCLR上必须接高电压才能编程；1：RB3／PGM引脚有PGM功能，允许低电压编程。Bit8/CPD:EEPROM数据存储器代码保护位。0：可保护EEPROM数据存储器代码；1：关闭代码保护功能。7Bit9/WRT：FLASH程序内存写使能位。0：通过EECON控制，不能向程序内存中写入未进行代码保护的程序；1：通过EECON控制，可向程序内存中写入未进行代码保护的程序。Bit10/Unimplemented:读出为“1”。Bit11/RESV：系统保留。1：对于正常情况下。Bit13-Bit12与Bit5-Bit4/CP1-CP0相同设置。所有CP1-CP0必须被赋予相同的值以保证保护上面所列的程序代码。812.1.3系统复位F877单片机还提供以下几种不同的复位方式:芯片上电复位POR（Power-onReset）,复位地址：PC=0000H；在任何状态下通过在外部MCLR脚上加低电平复位,复位地址：PC=0000H；在正常工作状态下监视定时器WDT超时溢出复位,复位地址：PC=0000H；在休眠状态下监视定时器WDT超时溢出复位,复位地址：PC=PC+1；掉电锁存复位BOR(Brown-outReset),复位地址：PC=0000H。91.上电复位POR(Poweronreset)当芯片加电后电压VDD上升到一定值（一般在1.3～1.8V）时,上电复位即产生一个上电复位脉冲。2.上电延时定时器PWRT在芯片加电时，PWRT提供固定72ms正常上电延迟定时，上电延时定时用RC振荡器工作。只要PWRT工作，芯片就保持复位状态，PWRT延时可以使电源电压上升到一个对芯片工作适合的电平。103.电源控制／状态寄存器PCONBit0是掉电复位状态位BOR，它在上电复位时不确定，上电复位后用户必须把它置位。如果在后续的复位中该位被清零，则表示发生过掉电锁定复位。Bit1是上电复位状态位POR，它在上电复位时被清零，在其它情况下不受影响。上电复位后，用户必须把该位置位。1112.1.4监视定时器WDT监视定时器WDT是PIC单片机最具特色的内容之一，定时计数脉冲是由芯片内专用的RC振荡器产生。它的工作既不需要任何外部器件，也与单片机的时钟电路无关。这样既使单片机的时钟停止，WDT仍旧能继续工作。12监视定时寄存器WDT参数配置一览表地址名称Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit02007HCONFIG.BITSLVPBODECPICP0PERTWDTEFOSCFOSC03H,83H,103H,18STATUSIRPRP1RP0TOPDZDCC81H,181HOPTIONS_REGRBPUINTETOCSTOSEPSAPS2PS1PS01312.2PIC单片机低功耗设计随着电子产品小型化的发展，对单片机也提出了低功耗的要求，这在一些便携式产品、野外检测仪表、海河航标灯和玩具等产品中尤为重要。设计一个低功耗系统产品，是一个综合规划的内容，需要考虑的因素很多，但主要可以采用以下措施：141．选择合适的模块PIC系列单片机虽然功耗都很低，但不同的模块电能消耗不同,即便是在同一个家族里选择芯片型号的时候，它们也有不同的电能消耗量!2．选择合适的工作条件一般睡眠模式下运行比正常模式耗电省得多，所以如果其它条件允许，尽量让芯片处于睡眠状态。低电压下工作比较省电，在选用单片机时尽可能选择较低的工作电压。153．选择合适的振荡方式晶体、谐振器和RC振荡器，有着不同的唤醒时间。一般来说，晶体的唤醒时间最长为8.5mS左右，谐振器唤醒时间约为390μS，而RC振荡器唤醒时间最短约为1.15μS左右。如果唤醒时间过长，在唤醒过程中存在一个预工作阶段，处理器已经开始消耗电能，但是还没有运行程序，这就会带来更多的电能消耗。如果唤醒后的工作时间很短，一般采用RC振荡器较合理。16晶体、谐振器和RC振荡器的比较：时种源晶体振荡器RC振荡器程度稳定精度稳定性高好差电耗耗电低很少中等高较多唤醒时间ｍS级，慢很长mS级，中ｎS级，快价格高一般便宜174．合理处理I/O管脚I/O管脚的处理，在低功耗系统里非常重要。设置为输出的管脚可以驱动20~25mA电流。所以检查你的设计，优化每个输出管脚上的电流消耗是非常重要的，即使是弱上拉的管脚依然可以输出400uA电流。为达到节能目的，可以禁止内部上拉，使用外部较大的电阻做上拉。185．TMR1异步时钟方式下使用在需要实时时钟的场合，在TMR1上接入一个32.768kHz晶体就可以实现成本低和电耗低。TMR1可以在不用外部时钟芯片,允许芯片进入睡眠模式下，继续走时钟(时间/日期)。1912.3PIC单片机抗干扰设计功能性设计、抗干扰设计、产品化设计构成单片机应用系统设计的三位一体。功能性设计，是为了满足系统控制、运算等基本运行能力的设计；产品化设计，是为了满足产品必须适应环境的需要。而抗干扰设计，是在正常使用条件下系统有良好可靠性与安全性的保证，这也是单片机设计和单片机使用过程中被普遍关注的问题。20对单片机系统的影响主要表现在以下几个方面：数据被干扰改写程序运行失常指令译码出错2112.3.1硬件干扰抑制技术芯片选择电路板设计隔离技术2212.3.2软件干扰抑制技术指令冗余技术软件陷阱技术复位抗干扰措施软件辨伪、纠错定期刷新