IC单片机原理及应用第十三章.ppt

1、第13章 PIC系统功能,PIC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。,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

2、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）,Bit1Bit0/FOSC1FOSC0：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。

3、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。 Bit5Bit4/CP1CP0：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：RB3PGM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

4、：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。 Bit13Bit12与Bit5Bit4/CP1CP0相同设置。 所有CP1CP0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-on Res

5、et）,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-out Reset),复位地址：PC=0000H。,1. 上电复位POR(Power on reset),当芯片加电后电压VDD上升到一定值（一般在1.31.8V）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

6、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

7、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。,13.2 PIC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

8、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390S，而RC振荡器唤醒时间最短约为1.15S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

9、脚可以驱动2025mA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。,5TMR1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)。,13.3 PIC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