《可靠性和功耗》PPT课件

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1、第六章、PIC单片机的高可靠性和低功耗本章为提高部分了解系统的外围设计第一节、系统振荡方式及其选择用户可以通过定义“系统定义字”的第一位和第零位来选择振荡方式仿真工具如PICMATE（仿真器）和PICPROG（烧写器）等可以让用户选择所需要的振荡方式进行仿真和烧写振荡方式PIC12CXXPIC16CXXPIC17CXXLP低频低功耗晶体振荡LP低频低功耗晶体振荡LF低功耗晶体振荡XT标准晶体/陶瓷振荡XT标准晶体/陶瓷振荡XT标准晶体/陶瓷振荡INTRC内部4MHZRC振荡HS高速晶体/陶瓷振荡EC

2、外部时钟输入EXTRC外部RC振荡RC低成本阻容振荡RC低成本阻容振荡1、晶体/陶瓷振荡这种振荡包括XT，HS，LP，其电路是在OSC1和OSC2两端加一晶体/陶瓷只有HS和XT摸式才可能需要RS。2、RC振荡这种振荡成本最低，但频率稳定度差，用于时序精确度要求不高的场合。RC振荡是在OSC1端接一个串联电阻电容。阻值应取5K-100K之间。电容应取20PF以上。3外部振荡各种PIC单片机当工作在LP，XT，HS振荡方式时，可以接受外部振荡源，外部振荡信号从OSC1端输入，OSC2端开路。第二节、如

3、何实现可靠复位1、复位类型芯片上电复位，正常状态下MCLR端低电平复位，正常状态下WDT溢出复位，SLEEP状态下MCLR端低电平复位，SLEEP状态下WDT溢出复位，SLEEP状态下某些I/O口电平变化复位，掉电锁定复位2、复位时PIC状态振荡器处于起振准备状态‘TRIS’被置全1（输入），所有I/O口高租PC被置全1OPTION被置全1看门狗定时器WDT和预分频器被清0状态寄存器STATUS或FSR程序页面地址清0RC振荡时OSC2引脚的CLKOUT信号置低电平3、内部上电复位上电延迟器（PWR

4、T）:提供上电时延,使VDD有足够时间上升到合适的电压振荡起振定时器（OST）:上电需求上电复位延时时序:4、外部复位电路若需要延长复位时间以建立稳定的振荡，可以在MCLR端外接复位电路。5内部掉电锁定复位复位所定电路：在一些应用中，要对供电电压VDD随时检测，一旦VDD下降到某一阈值，就复位以免系统失控。而且这个复位状态要一直保持到VDD上升到阈值以上才可以脱离。当PCON寄存器的/BOR为1时表示已发生掉电复位锁定。掉电复位锁定不会改变寄存器的值。6、外部掉电复位锁定低档PIC单片机和某些高档机

5、不带内部掉电复位锁定，需要外接复位锁定电路。第三节、利用看门狗提高系统可靠性看门狗计时器(watchdogtimer),既WDT是一个片内自振试RC振荡计时器,无需任何的外接元件,即使芯片OSC1/OSC2上振荡停止了(例如执行了SLEEP后),WDT照样保持计时.在芯片内”系统定义字”(configurationEPROM)中的一个位是用于控制WDT的,可以将其置”0”来控制WDT使之永远不起作用.1、WDT周期WDT有一个基本的溢出周期18ms(当无预分频系数时),如果需要更长的WDT周期,可以

6、把预分频倍数分配给WDT,最大分频比可达1:128,这时的WDT溢出周期和环境温度.Vdd等参数有关系.“CLRWDT”和”SLEEP”指令将清除WDT计时器以及预分频器(当预分频器分配个WDT时)2、WDT编程注意事项使用WDT,一定要在程序中放一条”CLRWDT”指令,以保证在WDT溢出前被清零.在噪声工作环境下,OPTION寄存器可能会因受干扰而改变,从而改变预分频器的分配状态,所以最好每隔一段时间就将其重新设置一下.第四节、SLEEP方式及其唤醒一.进入睡眠执行一条”SLEEP”指令之后,P

7、IC单片机即进入睡眠状态,晶振停止,单片机的功耗大大减小,Ipd的典型值仅为几个微安.二.唤醒睡眠下列事件可以将处于睡眠状态的单片机唤醒.(1)在复位输入端MCLR施加低电平使系统复位.(2)在看门狗WDT超时溢出,一般使唤醒后的芯片接着SLEEP指令继续执行,但是有的单片机如PIC16C5X的WDT溢出使系统复位.(3)外部中断INT(4)RB口电平变化中断(5)工作在同步计数方式下的TMR1中断(6)SSP检测到起始位/停止位产生的中断.(7)CCP捕捉模式中断.(8)并行口读写操作中断.第五节

8、、利用程序保密位保护软件一、程序保密位(Protectionfuse)注意:当芯片被选择为保密方式后,程序存储区40H以上的空间即不能再被编程,而00~40H之间的空间还能编程.在程序存储区中,”1”可能被烧成”0”,反之则不可.二、用户识别码(CustomerIDCode)___BODENCPPWRTEWDTEFOSC1FOSC0复位锁定位1/0=复位锁开启/关闭程序保密位1/0=保密/不保密上电延时器使能位1/0=延时器开启/关闭看门狗使能位1/0=看门狗开启/关