PIC16F616型單片機介紹

WDT的預(yù)分頻器是和Timer0所共用的,如果把預(yù)分頻器配置給WDT,用CLRWDT和SLEEP指令可以同時對WDT和預(yù)分頻器清零,從而防止計時溢出引起芯片復(fù)位.所以在正常情況下,必須在每次計時溢出之前執(zhí)行一條CLRWDT指令喂一次狗,以避免引起芯片復(fù)位.當(dāng)系統(tǒng)受到嚴(yán)重干擾處于失控狀態(tài)時,就不可能在每次計時溢出之前執(zhí)行一條CLRWDT指令,WDT就產(chǎn)生計時溢出,從而引起芯片復(fù)位,從失控狀態(tài)又重新進入正常運行狀態(tài).

當(dāng)WDT計時溢出時,還會同時清除狀態(tài)寄存器中的D4位T0,檢測T0位即可知道復(fù)位是否由于WDT計時溢出引起的.

8.比較器

PIC16F616有兩個比較器:C1和C2,C1的結(jié)構(gòu)比C2的結(jié)構(gòu)要簡單,下面我分別對這兩個比較器的用法和特性作簡要說明.

(4)比較器C1:它有一個獨立的控制寄存器CM1CON0,通過這個寄存器可以對比較器C1進行一些設(shè)置.位C1ON可以控制C1的開啟關(guān)閉,位C1OE 可以決定比較器的輸出是從引腳輸出還是內(nèi)部輸出,位C1POL可以選擇比較器輸出的極性,位C1R選擇參考電壓是鏈接到引腳C1IN+還是連接到 C1VREF,C1CH可以選擇比較器負(fù)端從哪一個引腳輸入的,位C1OUT存放了比較器的輸出結(jié)果.

(5)比較器C2:它的控制寄存器CM2CON0的操作跟C1一樣,但是比較器C2比比較其C1功能要強,因為它與Timer1掛上鉤了,C2可以連接到 Timer1,而C1不能.當(dāng)C2與Timer1相連接的時候,C2的輸出可以設(shè)置成與Timer1的下降沿鎖定,如果Timer1有分頻,則比較器的輸出與分頻后的Timer1下降沿鎖定,可以通過相關(guān)寄存器來進行設(shè)置.

(6)兩個比較還有其它的功能,都能組成滯回比較器,這樣就可以對輸入電壓有一定的濾波功能.兩個比較器還可以形成一個SR鎖存器.

由于在本項目中沒有選擇用比較器這個功能,所以在這里就不詳細敘述其細節(jié)設(shè)置,但要注意的是在不用此模塊的時候,要能夠保證此模塊不能影響其他模塊的正常工作,可以把比較器功能關(guān)閉(通過寄存器CM1CON0、CM2CON0的CxON位置0來關(guān)閉).

9.捕獲/比較/PWM功能

PIC16F616具有捕獲/比較/PWM的模塊,下面來簡單的介紹一下它們的功能.

這三個功能需要定時器的支持,捕獲和比較功能需要定時器Timer1的支持,PWM功能需要定時器Timer2的支持.都有中斷的功能,選擇這三種功能的某一種功能可以通過寄存器CCP1CON來設(shè)置.CCP1CON的低四位CCP1M3:0>可以通過不同的組合來開啟某項功能和關(guān)閉所有功能,當(dāng)CCP1M3:0>=0000的時候,捕獲/比較/PWM模塊的所有功能被禁止.具體其他的不同組合實現(xiàn)的功能,請參考 PIC16F616的用戶手冊.

當(dāng)選擇捕獲功能時,它可以捕獲引腳CCP1發(fā)生的事件,同時把16位Timer1的計數(shù)值拷貝到CCPR1H:CCPR1L中來,引腳CCP1的發(fā)生事件可以指的是下列事件:CCP1引腳的每個上升沿或者下降沿、第四個上升沿、第十六個上升沿.可以通過寄存器CCP1CON的低四位CCP1M 3:0>來設(shè)置是哪一種事件.當(dāng)事件發(fā)生的時候,單片機會置中斷標(biāo)志位CCP1IF(寄存器PIR1上),如果中斷被允許(寄存器PEIE的位 CCP1IE=1)的話,就會產(chǎn)生中斷,中斷標(biāo)志位CCP1IF需要軟件清零.

選擇比較功能時,如果定時器Timer1的計數(shù)器值與寄存器CCPR1H:CCPR1L相等的話,將產(chǎn)生下面的事件:把引腳CCP1置1/0、產(chǎn)生一個中斷、觸發(fā)一個事件(把定時器Timer1的技術(shù)器TMR1清零,并且如果此時AD是允許的話,它將觸發(fā)一次AD轉(zhuǎn)換),這些事件可以通過寄存器 CCP1CON的低四位CCP1M3:0>來設(shè)置是哪一種事件.

當(dāng)選擇PWM功能時,通過設(shè)置PR2、T2CON、CCPR1L、CCP1CON這四個寄存器,模塊可以產(chǎn)生不同占空比的PWM波形.具體的設(shè)置和占空比的計算請參考手冊.

如果我們不需要這些功能,可以把這個模塊關(guān)閉掉(設(shè)置CCP1M3:0>=0000即可).

10. 復(fù)位、中斷和睡眠

(1)復(fù)位

PIC16F616包括這樣的幾個復(fù)位功能,上電復(fù)位(Power-on)、硬件復(fù)位、欠壓復(fù)位(Brown-out)、看門狗復(fù)位.

關(guān)于上電復(fù)位POR,大家都不陌生,單片機在上電的時候保持復(fù)位直到電壓能夠滿足其正常的工作電壓,同時你可以通過對CONNFIG(編譯器上即可設(shè)置)的設(shè)置,來開啟Power-up Time,這個時間一般為64ms.

硬件復(fù)位可以通過MCLR引腳外界復(fù)位電路,即可實現(xiàn)硬件復(fù)位(將此引腳接低電平).

欠壓復(fù)位這個功能是可選的,也可以直接在編譯環(huán)境中配置CONFIG寄存器來開啟此功能.當(dāng)此功能開啟時,如果單片機在運行的時候,供電電壓不足就會引起欠壓復(fù)位,復(fù)位后單片機如果發(fā)現(xiàn)供電電壓已經(jīng)達到正常值的時候,會有一個64ms的延時,然后再運行程序.

關(guān)于看門狗的復(fù)位在看門狗部分已經(jīng)說了.這里的一些復(fù)位還涉及到一些標(biāo)志位.這些標(biāo)志位分布在STATUS和PCON上面.STATUS上有兩個位 TO、PD,當(dāng)標(biāo)志位TO=1時,表示表示已經(jīng)操作了上電復(fù)位或者是執(zhí)行了CLRWDT或者SLEEP指令,當(dāng)TO=0時,表示發(fā)生了看門狗復(fù)位.當(dāng)標(biāo)志位PD=1時表示操作了上電復(fù)位或者是執(zhí)行了CLRWDT指令,當(dāng)PD=0時,表示執(zhí)行了SLEEP指令.PCON上有兩個標(biāo)志位是POR和BOR,分別表示的是上電復(fù)位和欠壓復(fù)位標(biāo)志.具體的可以參看手冊.

(2)中斷

PIC16F616包括這樣的幾個中斷源:RA2/INT引腳外部中斷、RA端口電平變化中斷、定時器Timer0、Timer1、Timer2溢出中斷、比較器中斷、AD轉(zhuǎn)換中斷、捕獲/比較/PWM中斷.

這些中斷的允許位和中斷標(biāo)志位分別位于INTCON、PIE1、PIR1、IOCA這些寄存器里面,如果要開啟相應(yīng)的中斷,就要置相應(yīng)的中斷允許位,開啟總中斷位(INTCON寄存器的GIE位),還要開啟INTCON上的PEIE位(定時器0溢出中斷、INT引腳沿中斷和RA端口的電平變化中斷除外).

當(dāng)中斷發(fā)生的時候,相應(yīng)的中斷標(biāo)志位就會置起來,同時總中斷標(biāo)志位GIE會被清零,保證在此時間內(nèi)不會相應(yīng)其他的中斷,然后將當(dāng)前的PC指針值壓棧保存,以用來保證中斷能正確的返回到原來執(zhí)行的地方.然后PC指針指向中斷向量地址0004H的地方,所以在編程序的時候,你可以在0004H的地址存一條跳轉(zhuǎn)指令跳到你定義的中斷服務(wù)程序里面去就可以了.如果在中斷的時候想保存一些重要的寄存器的話,可以在中斷程序的起始將其保存,然后在中斷服務(wù)程序的末尾將其恢復(fù)即可.

要注意的是中斷標(biāo)志位不會自己清零,這就需要在編程的時候在軟件上對其清零,否則的話,單片機不停的執(zhí)行中斷服務(wù)程序.如果你想要在以后的程序中還能產(chǎn)生中斷的話,就要把總中斷允許位GIE重新置位.

(3)睡眠

要想讓單片機睡眠的方法很簡單,執(zhí)行一條SLEEP指令就可以了,如果看門狗允許的話,WDT就會被清零,但是還保持運行,寄存器STATUS的PD位將會置0,TO位將會置1,IO口還保持原來的狀態(tài),在睡眠狀態(tài)下,不能驅(qū)動振蕩器了.

有些事件可以將單片機從睡眠狀態(tài)中喚醒:看門狗、RA口電平變化中斷、外部復(fù)位引腳MCLK被拉低、RA2/int引腳沿中斷、Timer1中斷(必須工作在異步計數(shù)模式)、ECCP捕獲模式中斷、AD轉(zhuǎn)換中斷(時鐘源必須為內(nèi)部RC的時候)、比較器輸出有變化,這些事件能夠?qū)纹瑱C喚醒,其他的事件不能.

如果某項能喚醒單片機的中斷已經(jīng)開了,當(dāng)總中斷允許位GIE為1的時候,單片機被喚醒后可以進入中斷程序中去,而當(dāng)GIE位為0的時候,單片機也可以被喚醒,但是是執(zhí)行下面的語句,而不能進入中斷程序中去.

為了保證在執(zhí)行SLEEP語句后看門狗能夠清零,最好在SLEEP語句之前加一句清看門狗的語句CLRWDT.

相關(guān)型號資料:AT25020N-10SC2.7 MUX08FP IRFI9520G TS83C51RB2-MC

11. PIC單片機的一些電特性

VSS引腳的最大輸出電流和VDD最大的輸入電流為:90mA;

每個IO口的輸出電流可達25mA,IO口總共輸出電流可達90mA;

每個IO口是由兩個保護二極管上下鉗位的.當(dāng)電壓超過VDD和VSS的時候,二極管最大能承受20mA的電流;

IO口輸入漏電流最大為±1uA,引腳MCLR和OSC漏電流最大為±5uA;

PORTA內(nèi)部弱上拉(若設(shè)置了此功能)電流最大為 400uA;

IO口輸出低電平為0.6V,輸出高電壓為VDD-0.7V;

12. 編程注意事項及技巧

在編程調(diào)試后和根據(jù)網(wǎng)上的一些資料和經(jīng)驗,我注意到了一些在編程的事項和技巧,通過這些設(shè)置,可以使系統(tǒng)更加穩(wěn)定的工作,現(xiàn)在總結(jié)如下:

(1)

在設(shè)置端口的時候,先將端口輸出你想要預(yù)置的值,以免發(fā)生出示狀態(tài)的不穩(wěn)定,影響系統(tǒng)正常工作.雖然在當(dāng)前還沒有定義端口是輸出還是輸入狀態(tài),這樣做總是好的.

(2)

在開啟某個中斷功能的時候,最好將其中斷標(biāo)志位清一次零.

(3)

在設(shè)計低功耗的時候,其中有些功能是比較耗電的,如果不用的話,一定要將其關(guān)掉.例如將IO口設(shè)置成輸入并將其懸空,就會很耗電流;RA口設(shè)置弱上拉的時候如果引腳接地,電流會很大;欠壓復(fù)位也是一個耗電大戶.而看門狗開啟時用的時鐘源為內(nèi)部的RC,不怎么耗電;AD轉(zhuǎn)換耗電也不多.

(4)

單片機里面的功能很多,在有些功能不需要的時候,一定要將其關(guān)閉(可以放在初始化程序之中),這樣一來有利于程序的穩(wěn)定性;二來可以省電,因為開啟某個功能總是要電來驅(qū)動的.

(5)

如果一個寄存器被多種功能所共用,建議只對相應(yīng)位進行操作,例如用BCF、BSF、或、異或、與、非等指令,而不要整個的將其賦值,以免弄錯了使其他模塊受到干擾。