PIC單片機(jī)開發(fā)研究論文

1、PIC單片機(jī)開發(fā)研究論文摘要PIC單片機(jī)在國內(nèi)日益流行，本文介紹MicrochipPIC系列單片機(jī)開發(fā)過程中軟、硬件設(shè)計(jì)的一些經(jīng)驗(yàn)、技巧。 關(guān)鍵詞Microchip單片機(jī)功耗編程 - 由美國Microchip公司生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)，由于其超小型、低功耗、低成本、多品種等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器、儀表、通信、家電、玩具等領(lǐng)域，本文總結(jié)了作者在PIC單片機(jī)開發(fā)過程中的一些經(jīng)驗(yàn)、技巧，供同行參考。 1怎樣進(jìn)一步降低功耗 功耗，在電池供電的儀器儀表中是一個(gè)重要的考慮因素。PIC16C系列單片機(jī)本身的功耗較低（在5V，4MHz振蕩頻率時(shí)工作電流小于2mA）。為進(jìn)一步降低功耗，在保證滿足工作要

2、求的前提下，可采用降低工作頻率的方法，工作頻率的下降可大大降低功耗（如PIC16C在3V，32kHz下工作，其電流可減小到15A），但較低的工作頻率可能導(dǎo)致部分子程序（如數(shù)學(xué)計(jì)算）需占用較多的時(shí)間。在這種情況下，當(dāng)單片機(jī)的振蕩方式采用RC電路形式時(shí)，可以采用中途提高工作頻率的辦法來解決。 具體做法是在閑置的一個(gè)I/O腳（如RB1）和OSC1管腳之間跨接一電阻（R1），如圖1所示。低速狀態(tài)置RB1=0。需進(jìn)行快速運(yùn)算時(shí)先置RB1=1，由于充電時(shí)，電容電壓上升得快，工作頻率增高，運(yùn)算時(shí)間減少，運(yùn)算結(jié)束又置RB1=0，進(jìn)入低速、低功耗狀態(tài)。工作頻率的變化量依R1的阻值而定（注意R1不能選得太小，以防

3、振蕩電路不起振，一般選取大于5k）。 另外，進(jìn)一步降低功耗可充分利用“sleep”指令。執(zhí)行“sleep”指令，機(jī)器處于睡眠狀態(tài)，功耗為幾個(gè)微安。程序不僅可在待命狀態(tài)使用“sleep”指令來等待事件，也可在延時(shí)程序里使用（見例1、例2）。在延時(shí)程序中使用“sleep”指令降低功耗是一個(gè)方面，同時(shí)，即使是關(guān)中斷狀態(tài)，PortB端口電平的變化可喚醒“sleep”，提前結(jié)束延時(shí)程序。這一點(diǎn)在一些應(yīng)用場合特別有用。同時(shí)注意在使用“sleep”時(shí)要處理好與WDT、中斷的關(guān)系。 圖1提高工作頻率的方法 例1（用Mplab-C編寫）例2（用Masm編寫） Delay()Delay ；此行可加開關(guān)中斷指令 /

4、*此行可加開關(guān)中斷指令*/movlw.10 for(i=0;i SLEEP();Loop1 Sleep decfszCounter gotoLoop1 return 2注意INTCON中的RBIF位 INTCON中的各中斷允許位對中斷狀態(tài)位并無影響。當(dāng)PORTB配置成輸入方式時(shí)，RB引腳輸入在每個(gè)讀操作周期被抽樣并與舊的鎖存值比較，一旦不同就產(chǎn)生一個(gè)高電平，置RBIF=1。在開RB中斷前，也許RBIF已置“1”，所以在開RB中斷時(shí)應(yīng)先清RBIF位，以免受RBIF原值的影響，同時(shí)在中斷處理完成后最好是清RBIF位。 3用Mplab-C高級語言寫PIC單片機(jī)程序時(shí)要注意的問題 3.1程序中嵌入?yún)R編

5、指令時(shí)注意書寫格式見例3。 例3 while(1)#asmwhile(1) #asm/*應(yīng)另起一行*/ #endasm /*不能正確編譯*/#endasm /*編譯通過*/ 當(dāng)內(nèi)嵌匯編指令時(shí)，從“#asm”到“endasm”每條指令都必須各占一行，否則編譯時(shí)會出錯(cuò)。 3.2加法、乘法的最安全的表示方法見例4。 例4 #include #include unsignedinta,b; unsignedlongc; voidmain() a=200; b=2; c=ab; /*得不到正確的結(jié)果c=400*/ 原因是Mplab-C以88乘法方式來編譯c=ab，返回單字節(jié)結(jié)果給c，結(jié)果的溢出被忽略。改

6、上例中的“c=ab；”表達(dá)式為“c=a；c=cb；”，最為安全（對加法的處理同上）。 .3了解乘除法函數(shù)對寄存器的占用 由于PIC片內(nèi)RAM僅幾十個(gè)字節(jié)，空間特別寶貴，而Mplab-C編譯器對RAM地址具有不釋放性，即一個(gè)變量使用的地址不能再分配給其它變量。如RAM空間不能滿足太多變量的要求，一些變量只能由用戶強(qiáng)制分配相同的RAM空間交替使用。而Mplab-C中的乘除法函數(shù)需借用RAM空間來存放中間結(jié)果，所以如果乘除法函數(shù)占用的RAM與用戶變量的地址重疊時(shí)，就會導(dǎo)致出現(xiàn)不可預(yù)測的結(jié)果。如果C程序中用到乘除法運(yùn)算，最好先通過程序機(jī)器碼的反匯編代碼（包含在生成的LST文件中）查看乘除法占用地址是否

7、與其它變量地址有沖突，以免程序跑飛。Mplab-C手冊并沒有給出其乘除法函數(shù)對具體RAM地址的占用情況。例5是乘法函數(shù)對013、014、019、01A地址占用情況。 例5 部分反匯編代碼 #include01A7081FMOVF1F,W #include01A80093MOVWF13 ；借用 unsignedlongValue0x101A90820MOVF20,W charXm0x2d;01AA0094MOVWF14 ；借用 voidmain()01AB082DMOVF2D,W Value=20;01AC0099MOVWF19 ；借用 Xm=40;01AD019ACLRF1A ；借用 Valu

8、e=ValueXm01AE235FCALL035Fh ；調(diào)用乘法函數(shù) 01AF1283BCF03，5 01B0009FMOVWF1F ；返回結(jié)果低字節(jié) 01B10804MOVF04，W 01B200A0MOVWF20 ；返回結(jié)果高字節(jié) 4對芯片重復(fù)編程 對無硬件仿真器的用戶，總是選用帶EPROM的芯片來調(diào)試程序。每更改一次程序，都是將原來的內(nèi)容先擦除，再編程，其過程浪費(fèi)了相當(dāng)多的時(shí)間，又縮短了芯片的使用壽命。如果后一次編程的結(jié)果較前一次，僅是對應(yīng)的機(jī)器碼字節(jié)的相同位由“1”變成“0”，就可在前一次編程芯片上再次寫入數(shù)據(jù)，而不必擦除原片內(nèi)容。 在程序的調(diào)試過程中，經(jīng)常遇到常數(shù)的調(diào)整，如常數(shù)的改變能保證對應(yīng)位由“1”變“0”，都可在原片內(nèi)容的基礎(chǔ)繼續(xù)編程。另外，由于指令“NO