PIC單片機的學(xué)習心得
AD轉換需要時(shí)間,轉換1bit需要Tad的時(shí)間,Tad與AD轉換的時(shí)鐘源和VDD有關(guān),轉換十位就需要11個(gè)Tad時(shí)間,如果第一個(gè)AD轉換完成了,要進(jìn)行第二個(gè)AD轉換,必須還要等待2*Tad的時(shí)間才能開(kāi)始。一個(gè)AD完成了,GO/DONE位會(huì )被置為0,如果中斷允許的話(huà),就會(huì )產(chǎn)生中斷,且中斷標志位ADIF(寄存器PIR1內)會(huì )被置1,在A(yíng)D中斷程序中就可以把AD轉換結果讀取出來(lái)(讀ADRESH和ADRESL),需要時(shí)把AD中斷標志位清零。
AD中斷可以把單片機從睡眠中喚醒,但是要注意,使用這個(gè)功能的時(shí)候,時(shí)鐘源必須設置為FRC,否則的話(huà)在睡眠的時(shí)候就不會(huì )產(chǎn)生AD中斷了。
看門(mén)狗
PIC16F616的看門(mén)狗WDT其定時(shí)計數的脈沖序列由片內獨立的RC振蕩器產(chǎn)生,所以它不需要外接任何器件就可以工作。而且這個(gè)片內RC振蕩器與引腳OSC1/CLKIN上的振蕩電路無(wú)關(guān),即使OSC1和OSC2上的時(shí)鐘不工作,WDT照樣可以監視定時(shí)。例如:當PIC16F616在執行 SLEEP指令后,芯片進(jìn)入休眠狀態(tài),CPU不工作,主振蕩器也停止工作,但是,WDT照樣可監視定時(shí)。當WDT超時(shí)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(shí)溢出將產(chǎn)生一個(gè)復位信號。如果不需要這種監視定時(shí)功能,在編程時(shí),可關(guān)閉這個(gè)功能。
WDT的定時(shí)周期在不加分頻器的情況下,其基本定時(shí)時(shí)間是18ms,這個(gè)定時(shí)時(shí)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(cháng)的定時(shí)周期,還可以通過(guò)軟件控制OPTION寄存器(PSA位置1)把預分頻器配置給WDT,這個(gè)預分頻器的最大分頻比可達到1∶128。這樣就可把定時(shí)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(shí)對WDT和預分頻器清零,從而防止計時(shí)溢出引起芯片復位。所以在正常情況下,必須在每次計時(shí)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(tài)時(shí),就不可能在每次計時(shí)溢出之前執行一條CLRWDT指令,WDT就產(chǎn)生計時(shí)溢出,從而引起芯片復位,從失控狀態(tài)又重新進(jìn)入正常運行狀態(tài)。
當WDT計時(shí)溢出時(shí),還會(huì )同時(shí)清除狀態(tài)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(shí)溢出引起的。
比較器
PIC16F616有兩個(gè)比較器:C1和C2,C1的結構比C2的結構要簡(jiǎn)單,下面我分別對這兩個(gè)比較器的用法和特性作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
(4)比較器C1:它有一個(gè)獨立的控制寄存器CM1CON0,通過(guò)這個(gè)寄存器可以對比較器C1進(jìn)行一些設置。位C1ON可以控制C1的開(kāi)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(gè)引腳輸入的,位C1OUT存放了比較器的輸出結果。
(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C2與Timer1相連接的時(shí)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(guò)相關(guān)寄存器來(lái)進(jìn)行設置。
(6)兩個(gè)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(gè)比較器還可以形成一個(gè)SR鎖存器。
由于在本項目中沒(méi)有選擇用比較器這個(gè)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(shí)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(guò)寄存器CM1CON0、CM2CON0的CxON位置0來(lái)關(guān)閉)。
捕獲/比較/PWM功能
PIC16F616具有捕獲/比較/PWM的模塊,下面來(lái)簡(jiǎn)單的介紹一下它們的功能。
這三個(gè)功能需要定時(shí)器的支持,捕獲和比較功能需要定時(shí)器Timer1的支持,PWM功能需要定時(shí)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(guò)寄存器CCP1CON來(lái)設置。CCP1CON的低四位CCP1M3:0>可以通過(guò)不同的組合來(lái)開(kāi)啟某項功能和關(guān)閉所有功能,當CCP1M3:0>=0000的時(shí)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(shí)現的功能,請參考 PIC16F616的用戶(hù)手冊。
當選擇捕獲功能時(shí),它可以捕獲引腳CCP1發(fā)生的事件,同時(shí)把16位Timer1的計數值拷貝到CCPR1H:CCPR1L中來(lái),引腳CCP1的發(fā)生事件可以指的是下列事件:CCP1引腳的每個(gè)上升沿或者下降沿、第四個(gè)上升沿、第十六個(gè)上升沿??梢酝ㄟ^(guò)寄存器CCP1CON的低四位CCP1M 3:0>來(lái)設置是哪一種事件。當事件發(fā)生的時(shí)候,單片機會(huì )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(huà),就會(huì )產(chǎn)生中斷,中斷標志位CCP1IF需要軟件清零。
選擇比較功能時(shí),如果定時(shí)器Timer1的計數器值與寄存器CCPR1H:CCPR1L相等的話(huà),將產(chǎn)生下面的事件:把引腳CCP1置1/0、產(chǎn)生一個(gè)中斷、觸發(fā)一個(gè)事件(把定時(shí)器Timer1的技術(shù)器TMR1清零,并且如果此時(shí)AD是允許的話(huà),它將觸發(fā)一次AD轉換),這些事件可以通過(guò)寄存器 CCP1CON的低四位CCP1M3:0>來(lái)設置是哪一種事件。
當選擇PWM功能時(shí),通過(guò)設置PR2、T2CON、CCPR1L、CCP1CON這四個(gè)寄存器,模塊可以產(chǎn)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(gè)模塊關(guān)閉掉(設置CCP1M3:0>=0000即可)。
復位、中斷和睡眠
(1)復位
PIC16F616包括這樣的幾個(gè)復位功能,上電復位(Power-on)、硬件復位、欠壓復位(Brown-out)、看門(mén)狗復位。
關(guān)于上電復位POR,大家都不陌生,單片機在上電的時(shí)候保持復位直到電壓能夠滿(mǎn)足其正常的工作電壓,同時(shí)你可以通過(guò)對CONNFIG(編譯器上即可設置)的設置,來(lái)開(kāi)啟Power-up Time,這個(gè)時(shí)間一般為64ms。
硬件復位可以通過(guò)MCLR引腳外界復位電路,即可實(shí)現硬件復位(將此引腳接低電平)。
欠壓復位這個(gè)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(lái)開(kāi)啟此功能。當此功能開(kāi)啟時(shí),如果單片機在運行的時(shí)候,供電電壓不足就會(huì )引起欠壓復位,復位后單片機如果發(fā)現供電電壓已經(jīng)達到正常值的時(shí)候,會(huì )有一個(gè)64ms的延時(shí),然后再運行程序。
關(guān)于看門(mén)狗的復位在看門(mén)狗部分已經(jīng)說(shuō)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(gè)位 TO、PD,當標志位TO=1時(shí),表示表示已經(jīng)操作了上電復位或者是執行了CLRWDT或者SLEEP指令,當TO=0時(shí),表示發(fā)生了看門(mén)狗復位。當標志位PD=1時(shí)表示操作了上電復位或者是執行了CLRWDT指令,當PD=0時(shí),表示執行了SLEEP指令。PCON上有兩個(gè)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。
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