電子發燒友App
7.看門狗
PIC16F616的看門狗WDT其定時計數的脈沖序列由片內獨立的RC振蕩器產生，所以它不需要外接任何器件就可以工作。而且這個片內RC振蕩器與引腳OSC1/CLKIN上的振蕩電路無關，即使OSC1和OSC2上的時鐘不工作，WDT照樣可以監視定時。例如：當PIC16F616在執行 SLEEP指令后，芯片進入休眠狀態，CPU不工作，主振蕩器也停止工作，但是，WDT照樣可監視定時。當WDT超時溢出后，可喚醒芯片繼續正常的操作。而在正常操作期間，WDT超時溢出將產生一個復位信號。如果不需要這種監視定時功能，在編程時，可關閉這個功能。
WDT的定時周期在不加分頻器的情況下，其基本定時時間是18ms，這個定時時間還受溫度、VDD和不同元器件的工藝參數等的影響。如果需要更長的定時周期，還可以通過軟件控制OPTION寄存器（PSA位置1）把預分頻器配置給WDT，這個預分頻器的最大分頻比可達到1∶128.這樣就可把定時周期擴大128倍，即達到2.3秒。
WDT的預分頻器是和Timer0所共用的，如果把預分頻器配置給WDT，用CLRWDT和SLEEP指令可以同時對WDT和預分頻器清零，從而防止計時溢出引起芯片復位。所以在正常情況下，必須在每次計時溢出之前執行一條CLRWDT指令喂一次狗，以避免引起芯片復位。當系統受到嚴重干擾處于失控狀態時，就不可能在每次計時溢出之前執行一條CLRWDT指令，WDT就產生計時溢出，從而引起芯片復位，從失控狀態又重新進入正常運行狀態。
當WDT計時溢出時，還會同時清除狀態寄存器中的D4位T0，檢測T0位即可知道復位是否由于WDT計時溢出引起的。
8.比較器
PIC16F616有兩個比較器：C1和C2，C1的結構比C2的結構要簡單，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進行一些設置。位C1ON可以控制C1的開啟關閉，位C1OE 可以決定比較器的輸出是從引腳輸出還是內部輸出，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可以選擇比較器負端從哪一個引腳輸入的，位C1OUT存放了比較器的輸出結果。
?。?）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C2與Timer1相連接的時候，C2的輸出可以設置成與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，可以通過相關寄存器來進行設置。
?。?）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設置，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閉（通過寄存器CM1CON0、CM2CON0的CxON位置0來關閉）。
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來設置.CCP1CON的低四位CCP1M《3:0》可以通過不同的組合來開啟某項功能和關閉所有功能，當CCP1M《3:0》=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的功能，請參考 PIC16F616的用戶手冊。
當選擇捕獲功能時，它可以捕獲引腳CCP1發生的事件，同時把16位Timer1的計數值拷貝到CCPR1H:CCPR1L中來，引腳CCP1的發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》來設置是哪一種事件。當事件發生的時候，單片機會置中斷標志位CCP1IF（寄存器PIR1上），如果中斷被允許（寄存器PEIE的位 CCP1IE=1）的話，就會產生中斷，中斷標志位CCP1IF需要軟件清零。
選擇比較功能時，如果定時器Timer1的計數器值與寄存器CCPR1H:CCPR1L相等的話，將產生下面的事件：把引腳CCP1置1/0、產生一個中斷、觸發一個事件（把定時器Timer1的技術器TMR1清零，并且如果此時AD是允許的話，它將觸發一次AD轉換），這些事件可以通過寄存器 CCP1CON的低四位CCP1M《3:0》來設置是哪一種事件。
當選擇PWM功能時，通過設置PR2、T2CON、CCPR1L、CCP1CON這四個寄存器，模塊可以產生不同占空比的PWM波形。具體的設置和占空比的計算請參考手冊。
如果我們不需要這些功能，可以把這個模塊關閉掉（設置CCP1M《3:0》=0000即可）。
10. 復位、中斷和睡眠
（1）復位
PIC16F616包括這樣的幾個復位功能，上電復位（Power-on）、硬件復位、欠壓復位（Brown-out）、看門狗復位。
關于上電復位POR，大家都不陌生，單片機在上電的時候保持復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（編譯器上即可設置）的設置，來開啟Power-up Time，這個時間一般為64ms.
硬件復位可以通過MCLR引腳外界復位電路，即可實現硬件復位（將此引腳接低電平）。
欠壓復位這個功能是可選的，也可以直接在編譯環境中配置CONFIG寄存器來開啟此功能。當此功能開啟時，如果單片機在運行的時候，供電電壓不足就會引起欠壓復位，復位后單片機如果發現供電電壓已經達到正常值的時候，會有一個64ms的延時，然后再運行程序。
關于看門狗的復位在看門狗部分已經說了。這里的一些復位還涉及到一些標志位。這些標志位分布在STATUS和PCON上面.STATUS上有兩個位 TO、PD，當標志位TO=1時，表示表示已經操作了上電復位或者是執行了CLRWDT或者SLEEP指令，當TO=0時，表示發生了看門狗復位。當標志位PD=1時表示操作了上電復位或者是執行了CLRWDT指令，當PD=0時，表示執行了SLEEP指令.PCON上有兩個標志位是POR和BOR，分別表示的是上電復位和欠壓復位標志。具體的可以參看手冊。
?。?）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轉換中斷、捕獲/比較/PWM中斷。
這些中斷的允許位和中斷標志位分別位于INTCON、PIE1、PIR1、IOCA這些寄存器里面，如果要開啟相應的中斷，就要置相應的中斷允許位，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）。
當中斷發生的時候，相應的中斷標志位就會置起來，同時總中斷標志位GIE會被清零，保證在此時間內不會相應其他的中斷，然后將當前的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的地址存一條跳轉指令跳到你定義的中斷服務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，然后在中斷服務程序的末尾將其恢復即可。
要注意的是中斷標志位不會自己清零，這就需要在編程的時候在軟件上對其清零，否則的話，單片機不停的執行中斷服務程序。如果你想要在以后的程序中還能產生中斷的話，就要把總中斷允許位GIE重新置位。
?。?）睡眠
要想讓單片機睡眠的方法很簡單，執行一條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，在睡眠狀態下，不能驅動振蕩器了。
有些事件可以將單片機從睡眠狀態中喚醒：看門狗、RA口電平變化中斷、外部復位引腳MCLK被拉低、RA2/int引腳沿中斷、Timer1中斷（必須工作在異步計數模式）、ECCP捕獲模式中斷、AD轉換中斷（時鐘源必須為內部RC的時候）、比較器輸出有變化，這些事件能夠將單片機喚醒，其他的事件不能。
如果某項能喚醒單片機的中斷已經開了，當總中斷允許位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GIE位為0的時候，單片機也可以被喚醒，但是是執行下面的語句，而不能進入中斷程序中去。
為了保證在執行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內部弱上拉（若設置了此功能）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
在編程調試后和根據網上的一些資料和經驗，我注意到了一些在編程的事項和技巧，通過這些設置，可以使系統更加穩定的工作，現在總結如下：
?。?）在設置端口的時候，先將端口輸出你想要預置的值，以免發生出示狀態的不穩定，影響系統正常工作。雖然在當前還沒有定義端口是輸出還是輸入狀態，這樣做總是好的。
（2）在開啟某個中斷功能的時候，最好將其中斷標志位清一次零。
?。?）在設計低功耗的時候，其中有些功能是比較耗電的，如果不用的話，一定要將其關掉。例如將IO口設置成輸入并將其懸空，就會很耗電流;RA口設置弱上拉的時候如果引腳接地，電流會很大;欠壓復位也是一個耗電大戶。而看門狗開啟時用的時鐘源為內部的RC，不怎么耗電;AD轉換耗電也不多。
?。?）單片機里面的功能很多，在有些功能不需要的時候，一定要將其關閉（可以放在初始化程序之中），這樣一來有利于程序的穩定性;二來可以省電，因為開啟某個功能總是要電來驅動的。
?。?）如果一個寄存器被多種功能所共用，建議只對相應位進行操作，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。
工商網監
評論