PIC系列单片机配置字详细介绍(长期实践总结的压箱底资料)

（注：本文档主要根据PIC16F193X数据手册编写，对于其他型号的单片机，其配置字可能略有不同，此外本文部分参考了PIC18F78K22数据手册，因而部分注释了两个系列单片机的区别）

1、FCMEN:故障保护时钟监视器使能位

FCMEN_ON:使能 FCMEN_OFF: 禁止(红色表示本人使用PIC单片机所选择的配置,下同)

详细说明：在使器件能在外部振荡器发生故障时继续运行。 FSCM 可以检测当振荡器起振定时器（OST）延时结束后的任何时刻发生的振荡器故障。

如图所示，故障检测器模块内部有一个锁存器。在外部时钟的每个下降沿上将锁存器置1。 在采样时钟的每个上升沿将锁存器清零。 如果采样时钟的一个完整半周期在外部时钟变为低电平之前结束，则将检测到故障。

FC时钟监控框图

FC时钟监控时序

结论：若外部时钟在采样时钟为高电平时间内（约1ms）没有下降沿，则当采样时钟为低电平时认为时钟故障。

注：外部时钟没有经过PLL倍频

2、IESO：内部/外部时钟切换位

IESO_ON:使能切换 IESO_OFF:禁止切换

详细说明：使能后，当外部晶振出错后，单片机会自动切换到内部RC震荡电路作为其工作时钟。

16F1936资料：当MCU上电复位或从休眠模式唤醒时，由于外部震荡电路可能还没稳定，此时可允许先使用内部时钟，然后再切换到外部时钟。

3、CLKOUTEN：时钟输出使能位

CLKOUTEN_ON: 使能 CLKOUTEN_OFF: 禁止

详细说明：使能RA6/CLKOUT 引脚上的CLKOUT 功能，若MPU连接外部石英晶振或陶瓷谐振器，不能使用该功能

4、BOREN<1:0>：欠压复位使能位

BOREN_ON:使能BOR

BOREN_NSLEEP: BOR 在工作时使能，在休眠时禁止

BOREN_SBODEN: BOR 由PCON 寄存器的SBOREN 位控制

BOREN_OFF: 禁止

详细说明：当Vdd 到达可选的最低电平时， BOR 电路将器件保持在复位状态。 在BOR 和POR 之间的整个电压范围内，可实现执行保护功能。可配合PWRT（复位延迟）使用。

BOR原理

5、CPD：数据代码保护位

CPD_ON:使能 CPD_OFF:禁止

详细说明：使能/禁止数据存储器代码保护，擦除操作期间关闭代码保护时，将擦除整个数据EEPROM 的内容。在数据存储器受代码保护时，只有CPU 可对数据EEPROM进行读写操作。

6、CP：代码保护位

CP_ON:使能 CP_OFF：禁止

详细说明：使能/禁止程序存储器代码保护，当关闭代码保护时，将擦除整个程序存储器的内容。使能后，禁止对程序存取器的外部读写操作，若进行读操作，返回0。

7、MCLRE：MCLR/VPP 引脚功能选择位

MCLRE_ON:使能 MCLRE_OFF:禁止

详细说明：仅当LVP=0时有效，外部复位

MCLRE引脚

8、PWRTE：上电延 时定时器使能位

（如果电源上电慢，防止无法启动，MCU必须具有该功能，且必须使能）

PWRET_ON:使能 PWRET_OFF：禁止

详细说明：上电、欠压复位后提供64ms的延迟。

（注：16F1936,16F1946中仅说有64ms的延迟，18F87K22资料中有如下说明：采用LF-INTOSC时钟（31.25KHz，周期为32us）计数，计数寄存器为11bits,因而延迟时间为2048*32us=65.5ms）

复位原理图

9、WDTE<1:0>：看门狗定时器使能位

WDTE_ON：使能

WDTE_NSLEEP：在运行时使能，休眠时禁止

WDTE_SWDTEN：由WDTCON 寄存器中的SWDTEN 位控制

WDTE_OFF:禁止

详细说明：看门狗定时器是系统定时器，如果固件在超时周期内未发出CLRWDT 指令，看门狗定时器将产生复位。

看门狗原理图

通过配置WDTPS，可是设置复位时间2ms-256s（18F为4ms-4196s）。

（注：任何复位，进入休眠模式，从休眠模式唤醒，振荡器故障都会使WDT清0，且复位后默认超时周期为2秒）

10、FOSC<2:0>：振荡器选择位

111 = ECH：外部时钟，高功耗模式：RA7/OSC1/CLKIN 引脚为CLKIN 功能

110 = ECM：外部时钟，中等功耗模式：RA7/OSC1/CLKIN 引脚为CLKIN 功能

101 = ECL：外部时钟，低功耗模式：RA7/OSC1/CLKIN 引脚为CLKIN 功能

100 = INTOSC振荡器：RA7/OSC1/CLKIN 引脚为I/O 功能

011 = EXTRC 振荡器：RA7/OSC1/CLKIN 引脚为RC 功能

010 = HS振荡器：高速晶振/ 谐振器连接到RA6/OSC2/CLKOUT 和RA7/OSC1/CLKIN 引脚

001 = XT振荡器：晶振/ 谐振器连接到RA6/OSC2/CLKOUT 和RA7/OSC1/CLKIN 引脚

000 = LP振荡器：低功耗晶振连接到RA6/OSC2/CLKOUT 和RA7/OSC1/CLKIN 引脚

详细说明：EC模式将外部产生的逻辑电平作为系统时钟源，其中ECH对应4-32 MHz，ECM对应0.5-4 MHz，ECL对应0-0.5 MHz。INTOSC模式采用内部时钟源作为其工作时钟，通过PLL倍频、分频，可产生31KHz-16MHz时钟。LP、XT 和HS 模式支持在OSC1 和OSC2 引脚之间连

接石英晶振或陶瓷谐振器的应用，EXTRC模式支持使用外部RC 电路。

时钟源整体框图

EC模式

石英晶振（LP、XT 或HS模式）

陶瓷谐振器（XT或HS模式）

RC模式

“pic系列单片机有rc、lp、xt、hs等振荡模式。除rc模式外，振荡模式的选择实际上就是环路增益的选择。低增益对应低振荡频率，高增益对应高振荡频率。一般根据实际需要的工作频率可参考数据手册来选择。

11、LVP：低压编程使能位

LVP_ON = 使能低压编程

LVP_OFF = 必须使用MCLR/VPP 引脚上的高压进行编程

详细说明：允许器件在没有高压的情况下仅使用VDD 进行编程。如果使能了低压编程（LVP = 1），将自动使能MCLR复位功能，且无法禁止。

12、DEBUG：在线调试器模式位

DEBUG_OFF = 禁止在线调试器， RB6/ICSPCLK 和RB7/ICSPDAT 是通用I/O 引脚

DEBUG_ON = 使能在线调试器， RB6/ICSPCLK 和RB7/ICSPDAT 专用于调试器

13、BORV：欠压复位电压选择位

BORV_19 = 欠压复位电压设置为1.9V

BORV_= 欠压复位电压设置为2.5V (注：1936,1946资料为2.5V，代码注释为2.7V)

（注：18F87K22为BORV<1:0>，1.8V，2.0V，2.7V，3.0V）

14、STVREN：堆栈上溢/ 下溢复位使能位

STVREN_ON = 堆栈上溢或下溢将导致复位

0STVREN_OFF = 堆栈上溢或下溢不会导致复位

详细说明：MPC在执行调用函数、中断函数等操作时，进行对当前PC值进行堆栈操作，若不使能该功能，堆栈将作为循环缓冲区使用，溢出的PC值将覆盖最早进入堆栈的PC值。

15、PLLEN：PLL 使能位

PLLEN_ON = 使能4xPLL

PLLEN_OFF = 禁止4xPLL

注：配置字禁止该功能时，可在程序中通过设置SPLLEN，选择是否使能4xPLL功能。 (软件启动时，需一段时间后锁相环倍频才能稳定，可查询PLLR，测试PIC16F1946，采用外部4M晶振，震荡器选择HS模式，软件SPLLEN置1，约600指令周期后PLLR为1)

16、 VCAPEN<1:0>：稳压器电容使能位

00 = 在RA0 引脚上使能VCAP 功能

01 = 在RA5 引脚上使能VCAP 功能

10 = 在RA6 引脚上使能VCAP 功能

11 = VCAP 引脚上无电容

详细说明：Vcap是提供给内部稳压器使用的，如果你5V的系统，必须在三个Vcap脚上选择一个接上Cap,而且要在配置位中指定该引脚。如果系统只需要3.3V，无需选择Vcap.

17、WRT<1:0>：闪存自写保护位

4 kW 闪存（仅PIC16F1933/PIC16LF1933 和PIC16F1934/PIC16LF1934）：

11 = 写保护关闭

10 = 000h 至1FFh 受写保护， 200h 至FFFh 可以由EECON 控制寄存器修改

01 = 000h 至7FFh 受写保护， 800h 至FFFh 可以由EECON 控制寄存器修改

00 = 000h 至FFFh 受写保护，无可由EECON 控制寄存器修改的地址址

8 kW 闪存（仅PIC16F1936/PIC16LF1936 和PIC16F1937/PIC16LF1937）：

11 = 写保护关闭

10 = 000h 至1FFh 受写保护， 200h 至1FFFh 可以由EECON 控制寄存器修改

01 = 000h 至FFFh 受写保护， 1000h 至1FFFh 可以由EECON 控制寄存器修改

00 = 000h 至1FFFh 受写保护，无可由EECON 控制寄存器修改的地址

16 kW 闪存（仅PIC16F1938/PIC16LF1938 和PIC16F1939/PIC16LF1939）：

11 = 写保护关闭

10 = 000h 至1FFh 受写保护， 200h 至3FFFh 可以由EECON 控制寄存器修改

01 = 000h 至1FFFh 受写保护， 2000h 至3FFFh 可以由EECON 控制寄存器修改

00 = 000h 至3FFFh 受写保护，无可由EECON 控制寄存器修改的地址

详细说明：写保护用于保护器件不受意外的自写访问。在允许修改程序存储器其他区域的同时可以保护应用程序，例如引导加载程序软件。

推荐配置：__CONFIG(FOSC_HS & WDTE_ON(1) & PWRTE_ON & MCLRE_ON&CP_ON & CPD_OFF & BOREN_ON &CLKOUTEN_OFF & IESO_OFF & FCMEN_ON);

__CONFIG(WRT_OFF & VCAPEN_OFF(2)& PLLEN_ON(3)& STVREN_ON & BORV_19 (4)& DEBUG_OFF & LVP_OFF);

注：

1、关于看门狗配置字WDTE，若某些单片机超时时间较短，而程序初始化时间较长，可选择软件启动，WDTE_SWDTEN，注意对相关寄存器定时设置，或者在初始化程序中 多次清狗

2、如果MCU采用+3.3V供电，则可以不使能VCAP，如果采用+5.0V供电必须使用VCAP。

3、若采用4M外部晶振，采用FOSC_HS 或FOSC_XT可能还需测试确认。

4、复位电压根据MCU工作电压、电源电压范围以及RAM保持电压确认。+3.3V工作推荐为1.9V，+5.0V工作推荐为+5.0V。

51、AVR、PIC、MSP430等单片机的复位电路详解

51单片机复位电路

复位是使CPU和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。

80C51复位结构如上图所示，此处的复位引脚只是单纯地称为RST而不是RST/VPD，因为CHMOS型单片机的备用电源也是由VCC引脚提供的。

无论是HMOS型还是CHMOS型的单片机，在振荡器正在运行的情况下，复位是靠在RST/VPD引脚加持续2个机器周期（即24个振荡周期）的高电平来实现的。在RST引脚出现高电平后的第二个周期执行内部复位，以后每个周期重复一次，直至RST端变低电平。

51单片机复位电路及复位操作

单片机的复位有上电复位和按钮手动复位两种。如下图2所示为上电复位电路，图（b）所示为上电按键复位电路。

上电复位是利用电容充电来实现的，即上电瞬间RST端的电位与VCC相同，随着充电电流的减少，RST的电位逐渐下降。图2 (a)中的R是施密特触发器输入端的一

个10K?下拉电阻，时间常数为10×10-6×10×103=100ms。只要VCC的上升时间不超过1ms，振荡器建立时间不超过10ms，这个时间常数足以保证完成复位操作。上电复位所需的最短时间是振荡周期建立时间加上2个机器周期时间，在这个时间内RST的电平应维持高于施密特触发器的下阈值。

上电按键复位2（b）所示。当按下复位按键时，RST端产生高电平，使单片机复位。

在复位有效期间（即高电平），80C51单片机的ALE引脚和PSEN引脚均为高电平，且内部RAM不受复位的影响。

AVR单片机复位电路

Mega16已经内置了上电复位设计。并且在熔丝位里，可以控制复位时的额外时间，故AVR 外部的复位线路在上电时，可以设计得很简单：直接拉一只10K的电阻到VCC即可(R0)。为了可靠，再加上一只0.1uF的电容(C0)以消除干扰、杂波。D3(1N4148)的作用有两个：作用一是将复位输入的最高电压钳在Vcc+0.5V 左右，另一作用是系统断电时，将R0(10K)电阻短路，让C0快速放电，让下一次来电时，能产生有效的复位。当AVR在工作时，按下S0开关时，复位脚变成低电平，触发AVR芯片复位。

重要说明：实际应用时，如果你不需要复位按钮，复位脚可以不接任何的零件，AVR芯片也能稳定工作。即这部分不需要任何的外围零件。

PIC单片机复位电路

当PIC16F87X系列单片机使用低频振荡方式时，单片机的外接引脚MCLR连接如图所示中（a）和（b）所示。

其中，MCLR引脚的漏电流最大值为5μA，电阻R取值应小于40kΩ，以保证其压降不大于0.2V；R1用作限流电阻，取值1.0Ω，用于保护MCLR引脚内部电路。

PIC单片机复位电路

二极管D使电容C能够在电源掉电时快速放电。电容C的充电过程对于我们有用，而放电过程不仅无用，而且在一次掉电之后，C还有积累电荷时，如果再次上电，就会造成RC延时电路失去延时作用，从而不能可靠复位。

MSP430单片机复位电路

只要电源接通，那么这个电容就会“逐渐充满电”，这个过程必须要有，正是这个过程保证了CPU正确地“RESET”。

当电容充满电之后我们把电源开关断开了，这个电容中的电“何去何从”呢?VCC和GND之间接了N多的器件，所有的器件都对它说：“把你那点电给我吧，我还能坚持一下。”电容说：“给你们没问题，可是我他娘脑袋上有个电阻挡我的财路，你们先别急，我慢慢把电放给你们。”

当电容刚刚要把电通过那个上拉电阻放出来，电源开关突然又接通了。CPU开始冲电容吼：“孙子!你Y的那个充电过程怎么没啦?我还要复位呢!”电容不干了：“废话，我上次充的电还没放呢这他妈电源又通啦!”CPU急了：“那我怎么办?我得复位啊!”电容眼珠一翻：“管你Y怎么办，死去吧你!”

如果有了这个二极管就可以快速将电容上的电压释放，保证复位信号正确无误。这个才是该二极管起到的真正作用。

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