7.看門(mén)狗

　　PIC16F616的看門(mén)狗WDT其定時(shí)計(jì)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(gè)片內(nèi)RC振蕩器與引腳OSC1/CLKIN上的振蕩電路無(wú)關(guān)，即使OSC1和OSC2上的時(shí)鐘不工作，WDT照樣可以監(jiān)視定時(shí)。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(shí)。當(dāng)WDT超時(shí)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(shí)溢出將產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。如果不需要這種監(jiān)視定時(shí)功能，在編程時(shí)，可關(guān)閉這個(gè)功能。

　　WDT的定時(shí)周期在不加分頻器的情況下，其基本定時(shí)時(shí)間是18ms，這個(gè)定時(shí)時(shí)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(zhǎng)的定時(shí)周期，還可以通過(guò)軟件控制OPTION寄存器（PSA位置1）把預(yù)分頻器配置給WDT，這個(gè)預(yù)分頻器的最大分頻比可達(dá)到1∶128.這樣就可把定時(shí)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(shí)對(duì)WDT和預(yù)分頻器清零，從而防止計(jì)時(shí)溢出引起芯片復(fù)位。所以在正常情況下，必須在每次計(jì)時(shí)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(shí)，就不可能在每次計(jì)時(shí)溢出之前執(zhí)行一條CLRWDT指令，WDT就產(chǎn)生計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)溢出時(shí)，還會(huì)同時(shí)清除狀態(tài)寄存器中的D4位T0，檢測(cè)T0位即可知道復(fù)位是否由于WDT計(jì)時(shí)溢出引起的。

　　8.比較器

　　PIC16F616有兩個(gè)比較器：C1和C2，C1的結(jié)構(gòu)比C2的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，下面我分別對(duì)這兩個(gè)比較器的用法和特性作簡(jiǎn)要說(shuō)明。

　?。?）比較器C1：它有一個(gè)獨(dú)立的控制寄存器CM1CON0，通過(guò)這個(gè)寄存器可以對(duì)比較器C1進(jìn)行一些設(shè)置。位C1ON可以控制C1的開(kāi)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(gè)引腳輸入的，位C1OUT存放了比較器的輸出結(jié)果。

　?。?）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(shí)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(guò)相關(guān)寄存器來(lái)進(jìn)行設(shè)置。

　　（6）兩個(gè)比較還有其它的功能，都能組成滯回比較器，這樣就可以對(duì)輸入電壓有一定的濾波功能。兩個(gè)比較器還可以形成一個(gè)SR鎖存器。

　　由于在本項(xiàng)目中沒(méi)有選擇用比較器這個(gè)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(shí)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(guò)寄存器CM1CON0、CM2CON0的CxON位置0來(lái)關(guān)閉）。

　　9.捕獲/比較/PWM功能

　　PIC16F616具有捕獲/比較/PWM的模塊，下面來(lái)簡(jiǎn)單的介紹一下它們的功能。

　　這三個(gè)功能需要定時(shí)器的支持，捕獲和比較功能需要定時(shí)器Timer1的支持，PWM功能需要定時(shí)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(guò)寄存器CCP1CON來(lái)設(shè)置.CCP1CON的低四位CCP1M《3:0》可以通過(guò)不同的組合來(lái)開(kāi)啟某項(xiàng)功能和關(guān)閉所有功能，當(dāng)CCP1M《3:0》=0000的時(shí)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(qǐng)參考 PIC16F616的用戶手冊(cè)。

　　當(dāng)選擇捕獲功能時(shí)，它可以捕獲引腳CCP1發(fā)生的事件，同時(shí)把16位Timer1的計(jì)數(shù)值拷貝到CCPR1H:CCPR1L中來(lái)，引腳CCP1的發(fā)生事件可以指的是下列事件：CCP1引腳的每個(gè)上升沿或者下降沿、第四個(gè)上升沿、第十六個(gè)上升沿。可以通過(guò)寄存器CCP1CON的低四位CCP1M《 3:0》來(lái)設(shè)置是哪一種事件。當(dāng)事件發(fā)生的時(shí)候，單片機(jī)會(huì)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(huì)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(shí)，如果定時(shí)器Timer1的計(jì)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(gè)中斷、觸發(fā)一個(gè)事件（把定時(shí)器Timer1的技術(shù)器TMR1清零，并且如果此時(shí)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(guò)寄存器 CCP1CON的低四位CCP1M《3:0》來(lái)設(shè)置是哪一種事件。

　　當(dāng)選擇PWM功能時(shí)，通過(guò)設(shè)置PR2、T2CON、CCPR1L、CCP1CON這四個(gè)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(jì)算請(qǐng)參考手冊(cè)。

　　如果我們不需要這些功能，可以把這個(gè)模塊關(guān)閉掉（設(shè)置CCP1M《3:0》=0000即可）。

　　10. 復(fù)位、中斷和睡眠

　?。?）復(fù)位

　　PIC16F616包括這樣的幾個(gè)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(mén)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(shí)候保持復(fù)位直到電壓能夠滿足其正常的工作電壓，同時(shí)你可以通過(guò)對(duì)CONNFIG（編譯器上即可設(shè)置）的設(shè)置，來(lái)開(kāi)啟Power-up Time，這個(gè)時(shí)間一般為64ms.

　　硬件復(fù)位可以通過(guò)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(gè)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(lái)開(kāi)啟此功能。當(dāng)此功能開(kāi)啟時(shí)，如果單片機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，供電電壓不足就會(huì)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(shí)候，會(huì)有一個(gè)64ms的延時(shí)，然后再運(yùn)行程序。

　　關(guān)于看門(mén)狗的復(fù)位在看門(mén)狗部分已經(jīng)說(shuō)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(gè)位 TO、PD，當(dāng)標(biāo)志位TO=1時(shí)，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(shí)，表示發(fā)生了看門(mén)狗復(fù)位。當(dāng)標(biāo)志位PD=1時(shí)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(shí)，表示執(zhí)行了SLEEP指令.PCON上有兩個(gè)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(cè)。

　?。?）中斷

　　PIC16F616包括這樣的幾個(gè)中斷源：RA2/INT引腳外部中斷、RA端口電平變化中斷、定時(shí)器Timer0、Timer1、Timer2溢出中斷、比較器中斷、AD轉(zhuǎn)換中斷、捕獲/比較/PWM中斷。

　　這些中斷的允許位和中斷標(biāo)志位分別位于INTCON、PIE1、PIR1、IOCA這些寄存器里面，如果要開(kāi)啟相應(yīng)的中斷，就要置相應(yīng)的中斷允許位，開(kāi)啟總中斷位（INTCON寄存器的GIE位），還要開(kāi)啟INTCON上的PEIE位（定時(shí)器0溢出中斷、INT引腳沿中斷和RA端口的電平變化中斷除外）。

　　當(dāng)中斷發(fā)生的時(shí)候，相應(yīng)的中斷標(biāo)志位就會(huì)置起來(lái)，同時(shí)總中斷標(biāo)志位GIE會(huì)被清零，保證在此時(shí)間內(nèi)不會(huì)相應(yīng)其他的中斷，然后將當(dāng)前的PC指針值壓棧保存，以用來(lái)保證中斷能正確的返回到原來(lái)執(zhí)行的地方。然后PC指針指向中斷向量地址0004H的地方，所以在編程序的時(shí)候，你可以在0004H的地址存一條跳轉(zhuǎn)指令跳到你定義的中斷服務(wù)程序里面去就可以了。如果在中斷的時(shí)候想保存一些重要的寄存器的話，可以在中斷程序的起始將其保存，然后在中斷服務(wù)程序的末尾將其恢復(fù)即可。

　　要注意的是中斷標(biāo)志位不會(huì)自己清零，這就需要在編程的時(shí)候在軟件上對(duì)其清零，否則的話，單片機(jī)不停的執(zhí)行中斷服務(wù)程序。如果你想要在以后的程序中還能產(chǎn)生中斷的話，就要把總中斷允許位GIE重新置位。

　?。?）睡眠

　　要想讓單片機(jī)睡眠的方法很簡(jiǎn)單，執(zhí)行一條SLEEP指令就可以了，如果看門(mén)狗允許的話，WDT就會(huì)被清零，但是還保持運(yùn)行，寄存器STATUS的PD位將會(huì)置0，TO位將會(huì)置1，IO口還保持原來(lái)的狀態(tài)，在睡眠狀態(tài)下，不能驅(qū)動(dòng)振蕩器了。

　　有些事件可以將單片機(jī)從睡眠狀態(tài)中喚醒：看門(mén)狗、RA口電平變化中斷、外部復(fù)位引腳MCLK被拉低、RA2/int引腳沿中斷、Timer1中斷（必須工作在異步計(jì)數(shù)模式）、ECCP捕獲模式中斷、AD轉(zhuǎn)換中斷（時(shí)鐘源必須為內(nèi)部RC的時(shí)候）、比較器輸出有變化，這些事件能夠?qū)纹瑱C(jī)喚醒，其他的事件不能。

　　如果某項(xiàng)能喚醒單片機(jī)的中斷已經(jīng)開(kāi)了，當(dāng)總中斷允許位GIE為1的時(shí)候，單片機(jī)被喚醒后可以進(jìn)入中斷程序中去，而當(dāng)GIE位為0的時(shí)候，單片機(jī)也可以被喚醒，但是是執(zhí)行下面的語(yǔ)句，而不能進(jìn)入中斷程序中去。

　　為了保證在執(zhí)行SLEEP語(yǔ)句后看門(mén)狗能夠清零，最好在SLEEP語(yǔ)句之前加一句清看門(mén)狗的語(yǔ)句CLRWDT.

　　相關(guān)型號(hào)資料：AT25020N-10SC2.7 MUX08FP IRFI9520G TS83C51RB2-MC

　　11. PIC單片機(jī)的一些電特性

　　VSS引腳的最大輸出電流和VDD最大的輸入電流為：90mA;

　　每個(gè)IO口的輸出電流可達(dá)25mA，IO口總共輸出電流可達(dá)90mA;

　　每個(gè)IO口是由兩個(gè)保護(hù)二極管上下鉗位的。當(dāng)電壓超過(guò)VDD和VSS的時(shí)候，二極管最大能承受20mA的電流;

　　IO口輸入漏電流最大為±1uA，引腳MCLR和OSC漏電流最大為±5uA;

　　PORTA內(nèi)部弱上拉（若設(shè)置了此功能）電流最大為 400uA;

　　IO口輸出低電平為0.6V，輸出高電壓為VDD-0.7V;

　　12. 編程注意事項(xiàng)及技巧

　　在編程調(diào)試后和根據(jù)網(wǎng)上的一些資料和經(jīng)驗(yàn)，我注意到了一些在編程的事項(xiàng)和技巧，通過(guò)這些設(shè)置，可以使系統(tǒng)更加穩(wěn)定的工作，現(xiàn)在總結(jié)如下：

　?。?）在設(shè)置端口的時(shí)候，先將端口輸出你想要預(yù)置的值，以免發(fā)生出示狀態(tài)的不穩(wěn)定，影響系統(tǒng)正常工作。雖然在當(dāng)前還沒(méi)有定義端口是輸出還是輸入狀態(tài)，這樣做總是好的。

　?。?）在開(kāi)啟某個(gè)中斷功能的時(shí)候，最好將其中斷標(biāo)志位清一次零。

　　（3）在設(shè)計(jì)低功耗的時(shí)候，其中有些功能是比較耗電的，如果不用的話，一定要將其關(guān)掉。例如將IO口設(shè)置成輸入并將其懸空，就會(huì)很耗電流;RA口設(shè)置弱上拉的時(shí)候如果引腳接地，電流會(huì)很大;欠壓復(fù)位也是一個(gè)耗電大戶。而看門(mén)狗開(kāi)啟時(shí)用的時(shí)鐘源為內(nèi)部的RC，不怎么耗電;AD轉(zhuǎn)換耗電也不多。

　?。?）單片機(jī)里面的功能很多，在有些功能不需要的時(shí)候，一定要將其關(guān)閉（可以放在初始化程序之中），這樣一來(lái)有利于程序的穩(wěn)定性;二來(lái)可以省電，因?yàn)殚_(kāi)啟某個(gè)功能總是要電來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

　?。?）如果一個(gè)寄存器被多種功能所共用，建議只對(duì)相應(yīng)位進(jìn)行操作，例如用BCF、BSF、或、異或、與、非等指令，而不要整個(gè)的將其賦值，以免弄錯(cuò)了使其他模塊受到干擾。