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。
pic单片机编程串烧,pic单片机汇编语言讲解上篇
单片机" target="_blank">pic单片机为最常用单片机之一,许多程序均基于pic单片机进行开发。因此,熟练pic单片机编程尤为重要。为保证大家能准确、熟练掌握pic单片机的使用,本文特带来pic单片机的各种汇编语言指令的讲解上篇,下篇将在后期文章中予以讲解。如果你对本文即将讲解的内容充满兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、pic的指令系统
pic8位单片机共有三个级别,有相对应的指令集。基本级pic系列芯片共有指令33条,每条指令是12位字长;中级pic系列芯片共有指令35条,每条指令是14位字长;高级pic系列芯片共有指令58条,每条指令是16位字长。其指令向下兼容。
二、pic汇编语言指令格式
pic系列微控制器汇编语言指令与MCS-51系列单片机汇编语言一样,每条汇编语言指令由4个部分组成,其书写格式如下:
标号 操作码助记符 操作数1,操作数2;注释
指令格式说明如下:指令的4个部分之间由空格作隔离符,空格可以是1格或多格,以保证交叉汇编时,PC机能识别指令。
1.标号
与MCS-51系列单片机功能相同,标号代表指令的符号地址。在程序汇编时,已赋以指令存储器地址的具体数值。汇编语言中采用符号地址(即标号)是便于查看、修改,尤其是便于指令转移地址的表示。标号是指令格式中的可选项,只有在被其它语句引用时才需派上标号。在无标号的情况下,指令助记符前面必须保留一个或一个以上的空格再写指令助记符。指令助记符不能占用标号的位置,否则该助记符会被汇编程序作标号误处理。
书写标号时,规定第一字符必须是字母或半角下划线“—”,它后面可以跟英文和数字字符、冒号(:)制符表等,并可任意组合。再有标号不能用操作码助记符和寄存器的代号表示。标号也可以单独占一行。
2.操作码助记符
该字段是指令的必选项。该项可以是指令助记符,也可以由伪指令及宏命令组成,其作用是在交叉汇编时,“指令操作码助记符”与“操作码表”进行逐一比较,找出其相应的机器码一一代之。
3.操作数
由操作数的数据值或以符号表示的数据或地址值组成。若操作数有两个,则两个操作数之间用逗号(,)分开。当操作数是常数时,常数可以是二进制、八进制、十进制或十六进制数。还可以是被定义过的标号、字符串和ASCⅡ码等。具体表示时,规定在二进制数前冠以字母“B”,例如B10011100;八进制数前冠以字母“O”,例如O257;十进制数前冠以字母“D”,例如D122;十六进制数前冠以“H”,例如H2F。在这里PIC8位单片机默认进制是十六进制,在十六进制数之前加上Ox,如H2F可以写成Ox2F。
指令的操作数项也是可选项。
PIC系列与MCS-51系列8位单片机一样,存在寻址方法,即操作数的来源或去向问题。因PIC系列微控制器采用了精简指令集(RISC)结构体系,其寻址方式和指令都既少而又简单。其寻址方式根据操作数来源的不同,可分为立即数寻址、直接寻址、寄存器间接寻址和位寻址四种。所以PIC系列单片机指令中的操作数常常出现有关寄存器符号。有关的寻址实例,均可在本文的后面找到。
4.注释
用来对程序作些说明,便于人们阅读程序。注释开始之前用分号(;)与其它部分相隔。当汇编程序检测到分号时,其后面的字符不再处理。值得注意:在用到子程序时应说明程序的入口条件、出口条件以及该程序应完成的功能和作用。
以上便是小编此次带来的“pic单片机”的相关内容,通过本文,希望大家对pic单片机的汇编语言的使用具备一个初步的认识。在后期文章中,小编将为大家带来本文的下篇,如果大家对汇编内容存在一定兴趣,请一定要关注哦。
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