PIC單片機(jī)的學(xué)習(xí)心得
AD轉(zhuǎn)換需要時間,轉(zhuǎn)換1bit需要Tad的時間,Tad與AD轉(zhuǎn)換的時鐘源和VDD有關(guān),轉(zhuǎn)換十位就需要11個Tad時間,如果第一個AD轉(zhuǎn)換完成了,要進(jìn)行第二個AD轉(zhuǎn)換,必須還要等待2*Tad的時間才能開始。一個AD完成了,GO/DONE位會被置為0,如果中斷允許的話,就會產(chǎn)生中斷,且中斷標(biāo)志位ADIF(寄存器PIR1內(nèi))會被置1,在AD中斷程序中就可以把AD轉(zhuǎn)換結(jié)果讀取出來(讀ADRESH和ADRESL),需要時把AD中斷標(biāo)志位清零。
AD中斷可以把單片機(jī)從睡眠中喚醒,但是要注意,使用這個功能的時候,時鐘源必須設(shè)置為FRC,否則的話在睡眠的時候就不會產(chǎn)生AD中斷了。
看門狗
PIC16F616的看門狗WDT其定時計數(shù)的脈沖序列由片內(nèi)獨(dú)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。而且這個片內(nèi)RC振蕩器與引腳OSC1/CLKIN上的振蕩電路無關(guān),即使OSC1和OSC2上的時鐘不工作,WDT照樣可以監(jiān)視定時。例如:當(dāng)PIC16F616在執(zhí)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(jiān)視定時。當(dāng)WDT超時溢出后,可喚醒芯片繼續(xù)正常的操作。而在正常操作期間,WDT超時溢出將產(chǎn)生一個復(fù)位信號。如果不需要這種監(jiān)視定時功能,在編程時,可關(guān)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(shù)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(yù)分頻器配置給WDT,這個預(yù)分頻器的最大分頻比可達(dá)到1∶128。這樣就可把定時周期擴(kuò)大128倍,即達(dá)到2。3秒。
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(jìn)入正常運(yùn)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。
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(dú)立的控制寄存器CM1CON0,通過這個寄存器可以對比較器C1進(jìn)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(qiáng),因?yàn)樗cTimer1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(jìn)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(xì)敘述其細(xì)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)。
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(shí)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??梢酝ㄟ^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(jī)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)。
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(jī)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(shí)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(jī)在運(yùn)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(jī)如果發(fā)現(xiàn)供電電壓已經(jīng)達(dá)到正常值的時候,會有一個64ms的延時,然后再運(yùn)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。
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