PIC系統(tǒng)功能.ppt

1 第12章PIC系統(tǒng)功能 IC系列單片機在片內(nèi)集成了一系列具有獨特功能的外圍專用電路 采用這樣的芯片構(gòu)成的應用系統(tǒng)不僅可以提供最大的系統(tǒng)可靠性 而且由于最大限度地減少外部器件 降低了系統(tǒng)成本和系統(tǒng)功耗 PIC強大的系統(tǒng)功能及完善的配置方式 對于從事單片機應用開發(fā)工程人員來說 提供了非常大的方便 2 12 1PIC系統(tǒng)功能及配置 就系統(tǒng)功能及配置情況 PIC系列單片機可以說功能強大 配置完善 從各個方面為用戶著想 留有很大的開發(fā)余地和靈活的配置固化方式 3 12 1 1系統(tǒng)配置寄存器CONFIG F877系統(tǒng)配置寄存器CONFIG 是一個14位寬度的 不可訪問 寄存器 用該寄存器的配置位可以對片內(nèi)各種部件進行配置 這個寄存器在程序內(nèi)存中的映像地址為2007H 已經(jīng)不在用戶編程存儲空間可尋址的范圍 4 寄存器配置字 地址2007H Bit1 Bit0 FOSC1 FOSC0 振蕩類型選擇位 00 選擇LP型 低頻振蕩方式 01 選擇XT型 標準振蕩方式 10 選擇HS型 高頻振蕩方式 11 選擇RC型 阻容振蕩方式 Bit2 WDTE 監(jiān)視定時器控制位 0 關(guān)閉WDT工作 1 允許WDT工作 5 Bit3 PWRTE 上電延時控制位 主動參數(shù) 0 關(guān)閉上電延時 1 允許上電延時 不管PWRTE位的值如何 使能 設置 掉電復位鎖定功能也就自動使能 設置 上電延時定時器 因此 務必保證在任何時候使能掉電復位鎖定時 上電延時定時器將處于使能狀態(tài) Bit5 Bit4 CP1 CP0 FLASH程序內(nèi)存代碼保護使能位 00 保護0000H 1FFFH的代碼 01 保護1000H 1FFFH的代碼 10 保護1F00H 1FFFH的代碼 11 關(guān)閉代碼保護功能 6 Bit6 BODEN 復位鎖定使能位 0 關(guān)閉復位鎖定使能 1 允許復位鎖定使能 Bit7 LVP 低電壓可編程使能位 0 RB3是數(shù)字I O MCLR上必須接高電壓才能編程 1 RB3 PGM引腳有PGM功能 允許低電壓編程 Bit8 CPD EEPROM數(shù)據(jù)存儲器代碼保護位 0 可保護EEPROM數(shù)據(jù)存儲器代碼 1 關(guān)閉代碼保護功能 7 Bit9 WRT FLASH程序內(nèi)存寫使能位 0 通過EECON控制 不能向程序內(nèi)存中寫入未進行代碼保護的程序 1 通過EECON控制 可向程序內(nèi)存中寫入未進行代碼保護的程序 Bit10 Unimplemented 讀出為 1 Bit11 RESV 系統(tǒng)保留 1 對于正常情況下 Bit13 Bit12與Bit5 Bit4 CP1 CP0相同設置 所有CP1 CP0必須被賦予相同的值以保證保護上面所列的程序代碼 8 12 1 3系統(tǒng)復位 F877單片機還提供以下幾種不同的復位方式 芯片上電復位POR Power onReset 復位地址 PC 0000H 在任何狀態(tài)下通過在外部MCLR腳上加低電平復位 復位地址 PC 0000H 在正常工作狀態(tài)下監(jiān)視定時器WDT超時溢出復位 復位地址 PC 0000H 在休眠狀態(tài)下監(jiān)視定時器WDT超時溢出復位 復位地址 PC PC 1 掉電鎖存復位BOR Brown outReset 復位地址 PC 0000H 9 1 上電復位POR Poweronreset 當芯片加電后電壓VDD上升到一定值 一般在1 3 1 8V 時 上電復位即產(chǎn)生一個上電復位脈沖 2 上電延時定時器PWRT 在芯片加電時 PWRT提供固定72ms正常上電延遲定時 上電延時定時用RC振蕩器工作 只要PWRT工作 芯片就保持復位狀態(tài) PWRT延時可以使電源電壓上升到一個對芯片工作適合的電平 10 3 電源控制 狀態(tài)寄存器PCON Bit0是掉電復位狀態(tài)位BOR 它在上電復位時不確定 上電復位后用戶必須把它置位 如果在后續(xù)的復位中該位被清零 則表示發(fā)生過掉電鎖定復位 Bit1是上電復位狀態(tài)位POR 它在上電復位時被清零 在其它情況下不受影響 上電復位后 用戶必須把該位置位 11 12 1 4監(jiān)視定時器WDT 監(jiān)視定時器WDT是PIC單片機最具特色的內(nèi)容之一 定時計數(shù)脈沖是由芯片內(nèi)專用的RC振蕩器產(chǎn)生 它的工作既不需要任何外部器件 也與單片機的時鐘電路無關(guān) 這樣既使單片機的時鐘停止 WDT仍舊能繼續(xù)工作 12 監(jiān)視定時寄存器WDT參數(shù)配置一覽表 13 12 2PIC單片機低功耗設計 隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展 對單片機也提出了低功耗的要求 這在一些便攜式產(chǎn)品 野外檢測儀表 海河航標燈和玩具等產(chǎn)品中尤為重要 設計一個低功耗系統(tǒng)產(chǎn)品 是一個綜合規(guī)劃的內(nèi)容 需要考慮的因素很多 但主要可以采用以下措施 14 1 選擇合適的模塊 PIC系列單片機雖然功耗都很低 但不同的模塊電能消耗不同 即便是在同一個家族里選擇芯片型號的時候 它們也有不同的電能消耗量 2 選擇合適的工作條件 一般睡眠模式下運行比正常模式耗電省得多 所以如果其它條件允許 盡量讓芯片處于睡眠狀態(tài) 低電壓下工作比較省電 在選用單片機時盡可能選擇較低的工作電壓 15 3 選擇合適的振蕩方式 晶體 諧振器和RC振蕩器 有著不同的喚醒時間 一般來說 晶體的喚醒時間最長為8 5mS左右 諧振器喚醒時間約為390 S 而RC振蕩器喚醒時間最短約為1 15 S左右 如果喚醒時間過長 在喚醒過程中存在一個預工作階段 處理器已經(jīng)開始消耗電能 但是還沒有運行程序 這就會帶來更多的電能消耗 如果喚醒后的工作時間很短 一般采用RC振蕩器較合理 16 晶體 諧振器和RC振蕩器的比較 17 4 合理處理I O管腳 I O管腳的處理 在低功耗系統(tǒng)里非常重要 設置為輸出的管腳可以驅(qū)動20 25mA電流 所以檢查你的設計 優(yōu)化每個輸出管腳上的電流消耗是非常重要的 即使是弱上拉的管腳依然可以輸出400uA電流 為達到節(jié)能目的 可以禁止內(nèi)部上拉 使用外部較大的電阻做上拉 18 5 TMR1異步時鐘方式下使用 在需要實時時鐘的場合 在TMR1上接入一個32 768kHz晶體就可以實現(xiàn)成本低和電耗低 TMR1可以在不用外部時鐘芯片 允許芯片進入睡眠模式下 繼續(xù)走時鐘 時間 日期 19 12 3PIC單片機抗干擾設計 功能性設計 抗干擾設計 產(chǎn)品化設計構(gòu)成單片機應用系統(tǒng)設計的三位一體 功能性設計 是為了滿足系統(tǒng)控制 運算等基本運行能力的設計 產(chǎn)品化設計 是為了滿足產(chǎn)品必須適應環(huán)境的需要 而抗干擾設計 是在正常使用條件下系統(tǒng)有良好可靠性與安全性的保證 這也是單片機設計和