PIC單片機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中軟、硬件設(shè)計(jì)一些經(jīng)驗(yàn)、技巧
本文總結(jié)了作者PIC單片機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中一些經(jīng)驗(yàn)、技巧，供同行參考。1 怎樣進(jìn)一步降低功耗
功耗，電池供電儀器儀表中是一個(gè)重要考慮因素。PIC16C××系列單片機(jī)本身功耗較低（5V，4MHz振蕩頻率時(shí)工作電流小于2mA）。為進(jìn)一步降低功耗，保證滿(mǎn)足工作要求前提下，可采用降低工作頻率方法，工作頻率下降可大大降低功耗（如PIC16C××3V，32kHz下工作，其電流可減小到15μA），但較低工作頻率可能導(dǎo)致部分子程序（如數(shù)學(xué)計(jì)算）需占用較多時(shí)間。這種情況下，當(dāng)單片機(jī)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辦法來(lái)解決。
具體做法是閑置一個(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，充電時(shí)，電容電壓上升快，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)。工作頻率變化量依R1阻值而定（注意R1不能選太小，振蕩電路不起振，一般選取大于5kΩ）。
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。程序可待命狀態(tài)使用“sleep”指令來(lái)等待事件，也可延時(shí)程序里使用（見(jiàn)例1、例2）。延時(shí)程序中使用“sleep”指令降低功耗是一個(gè)方面，同時(shí)，是關(guān)中斷狀態(tài)，Port B端口電平變化可喚醒“sleep”，提前結(jié)束延時(shí)程序。這一點(diǎn)一些應(yīng)用場(chǎng)合特別有用。同時(shí)注意使用“sleep”時(shí)要處理好與WDT、中斷關(guān)系。
例1（用Mplab-C編寫(xiě)） 例2（用Masm編寫(xiě)）
Delay() Delay
{ ；此行可加開(kāi)關(guān)中斷指令
/*此行可加開(kāi)關(guān)中斷指令*/ movlw.10
for (i=0; i<=10; i++) movwf Counter
SLEEP(); Loop1
} Sleep
decfsz Counter
goto Loop1
return
2 注意INTCON中RBIF位
INTCON中各中斷允許位對(duì)中斷狀態(tài)位并無(wú)影響。當(dāng)PORT B配置成輸入方式時(shí)，RB<7:4>引腳輸入每個(gè)讀操作周期被抽樣并與舊鎖存值比較，一旦不同就產(chǎn)生一個(gè)高電平，置RBIF=1。開(kāi)RB中斷前，也許RBIF已置“1”，開(kāi)RB中斷時(shí)應(yīng)先清RBIF位，以免受RBIF原值影響，同時(shí)中斷處理完成后最好是清RBIF位。
3 用Mplab-C高級(jí)語(yǔ)言寫(xiě)PIC單片機(jī)程序時(shí)要注意問(wèn)題
3.1 程序中嵌入?yún)R編指令時(shí)注意書(shū)寫(xiě)格式 見(jiàn)例3。
例3
…… ……
while(1) {#asm while(1) {
…… #asm /*應(yīng)另起一行*/
#endasm ……
}/*不能正確編譯*/ #endasm
…… }/*編譯*/
……
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(huì)出錯(cuò)。
3.2 加法、乘法最安全表示方法 見(jiàn)例4。
例4
#include<16c71.h>
#include
unsigned int a, b;
unsigned long c;
void main()
{ a=200;
b=2;
c=a＊b;
} /*不到正確結(jié)果c=400*/
原因是Mplab-C以8×8乘法方式來(lái)編譯c=a＊b，返回單字節(jié)結(jié)果給c，結(jié)果溢出被忽略。改上例中“c=a＊b；”表達(dá)式為“c=a；c=c＊b；”，最為安全（對(duì)加法處理同上）。
3.3 了解乘除法函數(shù)對(duì)寄存器占用
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(duì)RAM址具有不釋放性，即一個(gè)變量使用址不能再分配給其它變量。如RAM空間不能滿(mǎn)足太多變量要求，一些變量只能由用戶(hù)強(qiáng)制分配相同RAM空間交替使用。而Mplab-C中乘除法函數(shù)需借用RAM空間來(lái)存放中間結(jié)果，乘除法函數(shù)占用RAM與用戶(hù)變量址重疊時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)結(jié)果。C程序中用到乘除法運(yùn)算，最好先程序機(jī)器碼反匯編代碼（包含生成LST文件中）查看乘除法占用址是否它變量址有沖突，以免程序跑飛。Mplab-C手冊(cè)并沒(méi)有給出其乘除法函數(shù)對(duì)具體RAM址占用情況。例5是乘法函數(shù)對(duì)0×13、0×14、0×19、0×1A址占用情況。
例5
部分反匯編代碼
#include 01A7 081F MOVF 1F,W
#include 01A8 0093 MOVWF 13
；借用
unsigned long Value @0x1 01A9 0820 MOVF 20,W
char Xm @0x2d; 01AA 0094 MOVWF 14
；借用
void main() 01AB 082D MOVF 2D,W
{Value=20; 01AC 0099 MOVWF 19
。唤栌
Xm=40; 01AD 019A CLRF1A
。唤栌
Value=Value＊Xm 01AE 235F CALL 035Fh
；調(diào)用乘法函數(shù)
…… 01AF 1283 BCF 03，5
} 01B0 009F MOVWF 1F
；返回結(jié)果低字節(jié)
01B1 0804 MOVF 04，W
01B2 00A0 MOVWF 20
。环祷亟Y(jié)果高字節(jié)
4 對(duì)芯片重復(fù)編程
對(duì)無(wú)硬件仿真器用戶(hù)，總是選用帶EPROM芯片來(lái)調(diào)試程序。每更改一次程序，都是將原來(lái)內(nèi)容先擦除，再編程，其過(guò)程浪費(fèi)了相當(dāng)多時(shí)間，又縮短了芯片使用壽命。后一次編程結(jié)果較前一次，僅是對(duì)應(yīng)機(jī)器碼字節(jié)相同位由“1”變成“0”，就可前一次編程芯片上再次寫(xiě)入數(shù)據(jù)，而不必擦除原片內(nèi)容。
程序調(diào)試過(guò)程中，經(jīng)常遇到常數(shù)調(diào)整，如常數(shù)改變能保證對(duì)應(yīng)位由“1”變“0”，都可原片內(nèi)容基礎(chǔ)繼續(xù)編程。另外，指令“NOP”對(duì)應(yīng)機(jī)器碼為“00”，調(diào)試過(guò)程中指令刪除，先用“NOP”指令替代，編譯后也可原片內(nèi)容上繼續(xù)編程。
另外，對(duì)帶EPROM芯片編程時(shí)，特別注意程序保密狀態(tài)位。廠家對(duì)新一代帶EPROM芯片保密狀態(tài)位已由原來(lái)EPROM可擦型改熔絲型，一旦程序代碼保密熔絲編程為“0”，可重復(fù)編程 EPROM 芯片就無(wú)法再次編程了。使用時(shí)應(yīng)注意這點(diǎn)，以免造成不必要浪費(fèi)（Microchip 資料并未對(duì)此做出說(shuō)明）。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-08
