PIC 单片机应用问答14 篇

1 PIC 单片机振荡电路中如何选择晶体对于一个高可靠性的系统设计，晶体的选择非常重要。尤其设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功耗)的系统。这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少，造成晶体起振很慢或根本就不能起振。这一现象在上电复位时并不特别明显，原因是上电时电路有足够的扰动很容易建立振荡;在睡眠唤醒时，电路的扰动要比上电时小得多，起振变得很不容易。在振荡回路中晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。晶体的选择至少必须考虑谐振频点、负载电容、激励功、率温度特性、长期稳定性2 如何判断电路中晶振是否被过分驱动?电阻RS 常用来防止晶振被过分驱动。过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升。可用一台示波器检测OSC 输出脚，如果检测一非常清晰的正弦波且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要，则晶振未被过分驱动;相反如果正弦波形的波峰波谷两端被削平而使波形成为方形则晶振被过分驱动。这时就需要用电阻RS 来防止晶振被过分驱动。判断电阻RS 值大小的最简单的方法就是串联一个5k 或10k的微调电阻从0 开始慢慢调高一直到正弦波不再被削平为止通过此办法就可以找到最接近的电阻RS 值。3 晶振电路中如何选择电容C1 C21 因为每一种晶振都有各自的特性所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。2 在许可范围内C1 C2 值越低越好C 值偏大虽有利于振荡器的稳定但将会增加起振时间3 应使C2 值大于C1 值这样可使上电时加快晶振起振。4 PIC系列单片机I/O 脚有什么特点PIC系列单片机的任意一条I/O 管脚都有很强的带负载能力至少可提供或灌入25mA的电流因此在某些场合这些管脚可作为可控的电源举个例子在一些低功耗的设计中希望一些周围的器件在系统待命时不耗电或尽量少耗电此时可考虑这些器件的电源供电由一条I/O 脚负责提供在工作时MCU 在该条管脚上输出高电平接近VDD带几个mA的负载绝对不成问题若要进入低功耗模式MCU 就在该管脚输出低电平接近0 被控器件没有了电源也就不会耗电比如LCD 显示电路信号调制电路等都非常适合此类控制。5 为何系统在外界磁场和电场的干扰时不能正常工作如果在主控电路中没有滤波电路您用的芯片在/MCLR 端应接一个能保证滤去该端口上的窄脉冲电路因/MCLR 上加的低电平宽度应大于2US 系统才能复位而小于2US的低电平将会干扰系统的正常工作。6 使用带A/D 的PIC 芯片时怎样才能提高A/D 转换的精度?1 保证您的系统的时钟应是适合的如果您关闭/打开A/D 模块应等待一段时间该段时间是采样时间如果您改变输入通道同样也需等待这段时间和最后的TAD TAD为完成每位A/D 转换所需的时间TAD 可以在ADCON0 中ADCS1 ADCS0 中选择它应在2US-6US 之间如果TAD 太小在转换过程结束时没有完全被转换如果TAD太长在全部转换结束之前采样电容上的电压已经下降对该时间的选择的具体细节请参照有关的数据手册或应用公式。2 通常模拟信号的输入端的电阻太高大于10Kohms 会使采样电流下降从而影响转换精度若输入信号不能很快的改变建议在输入通道口用0 1UF 的电容它将改变模拟通道的采样电压由于电流的补给内在的保持电容为51.2PF3 若没有把所有的A/D 通道用完最好少用AN0 端因它的下一个脚与OSC1 紧靠在一起会对A/D 对转换造成影响4 最后在系统中若芯片的频率较低A/D 转换的时钟首选的是芯片的振荡这将在很大范围内降低数字转换噪音的影响同时在系统中在A/D 转换开始后进入SLEEP状态必须选择片内的RC 振荡作为A/D 转换的时钟信号该方法将提高转换的精度。7 PIC16C7XX 的A/D 片内RC 振荡器能否用于计数器16C71A/D 转换器片内RC 振荡器的作用是让MCU 处于睡眠时此时主振停振能有一个时钟源来进行A/D 转换此RC 振荡器因其内部设计的限制不能被其他电路使用A/D转换器内部RC 振荡器钟频典型值为250K 但会随着环境温度工作电压产品批号等不同而有相当的变动定时器的时钟源可以选择内部的振荡频率也可以是外部的脉冲输入信号若你能选择后者那就能方便地做到MCU 的主频很高而时钟的溢出率较低不然除了用软件来计数分频好象也没有其它招数另一种选择是用其它型号的MCU 其内部至少还另有一个TIMER1 因为TIMER1 可以有独立的一颗晶体作为时钟振荡的基准你可以方便地选用频率低的晶体来完成你的设计。8 为何使用PICSTAR-PLUS 烧写16CE625-04/P 有时无法把保密位烧成"保密"使用PICSTAR-PLUS 对芯片编程时程序代码是放在计算机的RAM 中每次写程序时通过串口把数据下载到烧写器中去编程所以可能会出错我不怀疑你操作有问题但是请注意的PICSTAR-PLUS 是用于开发用途的编程器不推荐用于规模生产你能计算出出错概率为1% 看来你是用它来作大规模生产了为保证烧写可靠推荐你使用高奇公司生产的PICKIT 编程器。9 为什么PIC 单片机应用中有时出现上电工作正常而进入睡眠后唤醒不了对于一个高可靠性的系统设计晶体的选择非常重要在振荡回路中晶体既不能过激励容易振到高次谐波上也不能欠激励不容易起振尤其在设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功耗)的系统中若还是随手拿一颗晶体就用你的系统可能会出问题这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少造成晶体起振很慢或根本就不能起振这一现象在上电复位时并不特别明显原因时上电时电路有足够的扰动很容易建立振荡在睡眠唤醒时电路的扰动要比上电时小得多得多起振变得很不容易评价振荡电路是否工作在最佳点的简单方法时用示波器看OSC2 脚上的波形必须考虑示波器接入电容最好的情形是看到非常干净漂亮的正弦波没有任何波形畸变而且要满幅接近VCC 和GND 晶体的选择至少必须考虑谐振频点负载电容激励功率温度特性长期稳定性。10 PIC 单片机应用中晶体选择的注意事项对于一个高可靠性的系统设计，晶体的选择非常重要。在振荡回路中，晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振) 尤其在设计带有睡眠唤醒往往用低电压以求低功耗的系统中若还是随手拿一颗晶体就用你的系统可能会出问题这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少造成晶体起振很慢或根本就不能起振这一现象在上电复位时并不特别明显原因时上电时电路有足够的扰动很容易建立振荡在睡眠唤醒时电路的扰动要比上电时小得多得多起振变得很不容易有人评价PIC 单片机对晶体的要求怎么这么高用51 好象从来就没有这么麻烦手里抓到什么就用什么也不见有问题呀且慢这样比较前提并不一样同样在睡眠时有谁见过51 系列不用复位而仅靠内部或外部事件唤醒吗若你并不需要这么高级的设计技术PIC 也大可以让你逮到什么晶体就用什么评价振荡电路是否工作在最佳点的简单方法时用示波器看OSC2 脚上的波形(必须考虑示波器接入电容)最好的情形是看到非常干净漂亮的正弦波没有任何波形畸变而且要满幅接近VCC 和GND)晶体的选择至少必须考虑谐振频点负载电容激励功率温度特性长期稳定性。11 为什么PIC 单片机应用中有时出现上电工作正常而进入睡眠后唤醒不了对于一个高可靠性的系统设计晶体的选择非常重要在振荡回路中晶体既不能过激励容易振到高次谐波上) 也不能欠激励不容易起振尤其在设计带有睡眠唤醒往往用低电压以求低功耗的系统中若还是随手拿一颗晶体就用你的系统可能会出问题这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少造成晶体起振很慢或根本就不能起振这一现象在上电复位时并不特别明显原因时上电时电路有足够的扰动很容易建立振荡在睡眠唤醒时电路的扰动要比上电时小得多得多起振变得很不容易评价振荡电路是否工作在最佳点的简单方法时用示波器看OSC2 脚上的波形必须考虑示波器接入电容)最好的情形是看到非常干净漂亮的正弦波没有任何波形畸变而且要满幅接近VCC 和GND 晶体的选择至少必须考虑谐振频点负载电容激励功率。温度特性长期稳定性。12 PIC 单片机型号的温度级如何识别以16C54-04X / P 为例X =没有 商业级 温度范围是0-70℃X= I 工业级 -40-85℃X = E 汽车级 -40-125℃例如PIC16C54C-04/P 商业级 PIC16C54C-04I/P 工业级 PIC16C54C-04E/P 汽车级13 PIC 单片机的各种中断有没有优先级之分中档PIC 单片机的中断入口只有一个硬件不分优先级但可用软件查询的方式决定其优先级高低先查先做优先级为高高档的17 和18 系列包括即将推出的16 位dsPIC中断有硬件优先级。14 PIC 单片机型号中后缀A/B/C 分别代表什么PIC 单片机型号中后缀A/B/C 表示的是芯片生产的工艺不同从A到C 是工艺不断更新硅片圆盘Wafer 的直径变大线宽变窄线距变密在同一个圆盘上可以制作出更多的芯片从而降低了生产成本从功能角度来看三者是一样的当然新版本的芯片中会把现有版本中存在的一些问题作些修正功能会得到扩充从性能指标上来讲三者有些差距一个明显的表现是在电源电压的承受范围制作线宽越细所能承受的电压越低例如PIC16C57 的最高电源电压指标为6V 而57C 的指标为5.5V 绝大多数情况下新版的片子可直接替换旧版从目前发现的问题来看主要出在晶体振荡电路部分原因是新版芯片振荡电路内部的反向放大器的增益要比旧的高出许多若晶体选择的不合理可能会振荡到高次谐波上去有些客户也提出新版的片子抗干扰的性能不比旧版的片子其实我们公布的技术指标在这方面并没有任何牺牲只是工艺上的原因我们留的余量减少了请大家注意不要认为PIC 的片子抗干扰能力强在电路设计时就一点不考虑应有的抗干扰措施。