PIC单片机基本原理与应用第十三章

PIC单片机基本原理与应用第十三章13.1PIC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。13.1.1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。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。Bit3/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。Bit6/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。Bit9/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。13.1.3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。

1.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。3.电源控制／状态寄存器PCON

Bit0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。13.1.4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。监视定时寄存器WDT一览表

13.1.5调试与编程

在线调试器；程序校验／代码保护；标识（ID）码存储单元；在线串行编程。13.2PIC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：1．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。3．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。晶体、谐振器和RC振荡器的比较：

4．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。5．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)。13.3PIC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。对单片机系统的影响主要表现在以