PIC單片機開發(fā)過程中軟、硬件設計一些經(jīng)驗、技巧
本文總結了作者PIC單片機開發(fā)過程中一些經(jīng)驗、技巧，供同行參考。1 怎樣進一步降低功耗
功耗，電池供電儀器儀表中是一個重要考慮因素。PIC16C××系列單片機本身功耗較低（5V，4MHz振蕩頻率時工作電流小于2mA）。為進一步降低功耗，保證滿足工作要求前提下，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致部分子程序（如數(shù)學計算）需占用較多時間。這種情況下，當單片機振蕩方式采用RC電路形式時，可以采用中途提高工作頻率辦法來解決。
具體做法是閑置一個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。需進行快速運算時先置RB1=1，充電時，電容電壓上升快，工作頻率增高，運算時間減少，運算結束又置RB1=0，進入低速、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，進一步降低功耗可充分利用“sleep”指令。執(zhí)行“sleep”指令，機器處于睡眠狀態(tài)，功耗為幾個微安。程序可待命狀態(tài)使用“sleep”指令來等待事件，也可延時程序里使用（見例1、例2）。延時程序中使用“sleep”指令降低功耗是一個方面，同時，是關中斷狀態(tài)，Port B端口電平變化可喚醒“sleep”，提前結束延時程序。這一點一些應用場合特別有用。同時注意使用“sleep”時要處理好與WDT、中斷關系。
例1（用Mplab-C編寫） 例2（用Masm編寫）
Delay() Delay
{ ；此行可加開關中斷指令
/*此行可加開關中斷指令*/ 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中各中斷允許位對中斷狀態(tài)位并無影響。當PORT B配置成輸入方式時，RB<7:4>引腳輸入每個讀操作周期被抽樣并與舊鎖存值比較，一旦不同就產(chǎn)生一個高電平，置RBIF=1。開RB中斷前，也許RBIF已置“1”，開RB中斷時應先清RBIF位，以免受RBIF原值影響，同時中斷處理完成后最好是清RBIF位。
3 用Mplab-C高級語言寫PIC單片機程序時要注意問題
3.1 程序中嵌入?yún)R編指令時注意書寫格式 見例3。
例3
…… ……
while(1) {#asm while(1) {
…… #asm /*應另起一行*/
#endasm ……
}/*不能正確編譯*/ #endasm
…… }/*編譯*/
……
當內嵌匯編指令時，從“#asm”到“endasm”每條指令都必須各占一行，否則編譯時會出錯。
3.2 加法、乘法最安全表示方法 見例4。
例4
#include<16c71.h>
#include
unsigned int a, b;
unsigned long c;
void main()
{ a=200;
b=2;
c=a＊b;
} /*不到正確結果c=400*/
原因是Mplab-C以8×8乘法方式來編譯c=a＊b，返回單字節(jié)結果給c，結果溢出被忽略。改上例中“c=a＊b；”表達式為“c=a；c=c＊b；”，最為安全（對加法處理同上）。
3.3 了解乘除法函數(shù)對寄存器占用
PIC片內RAM僅幾十個字節(jié)，空間特別寶貴，而Mplab-C編譯器對RAM址具有不釋放性，即一個變量使用址不能再分配給其它變量。如RAM空間不能滿足太多變量要求，一些變量只能由用戶強制分配相同RAM空間交替使用。而Mplab-C中乘除法函數(shù)需借用RAM空間來存放中間結果，乘除法函數(shù)占用RAM與用戶變量址重疊時，就會導致出現(xiàn)不可預測結果。C程序中用到乘除法運算，最好先程序機器碼反匯編代碼（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手冊并沒有給出其乘除法函數(shù)對具體RAM址占用情況。例5是乘法函數(shù)對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
；借用
Xm=40; 01AD 019A CLRF1A
；借用
Value=Value＊Xm 01AE 235F CALL 035Fh
；調用乘法函數(shù)
…… 01AF 1283 BCF 03，5
} 01B0 009F MOVWF 1F
。环祷亟Y果低字節(jié)
01B1 0804 MOVF 04，W
01B2 00A0 MOVWF 20
；返回結果高字節(jié)
4 對芯片重復編程
對無硬件仿真器用戶，總是選用帶EPROM芯片來調試程序。每更改一次程序，都是將原來內容先擦除，再編程，其過程浪費了相當多時間，又縮短了芯片使用壽命。后一次編程結果較前一次，僅是對應機器碼字節(jié)相同位由“1”變成“0”，就可前一次編程芯片上再次寫入數(shù)據(jù)，而不必擦除原片內容。
程序調試過程中，經(jīng)常遇到常數(shù)調整，如常數(shù)改變能保證對應位由“1”變“0”，都可原片內容基礎繼續(xù)編程。另外，指令“NOP”對應機器碼為“00”，調試過程中指令刪除，先用“NOP”指令替代，編譯后也可原片內容上繼續(xù)編程。
另外，對帶EPROM芯片編程時，特別注意程序保密狀態(tài)位。廠家對新一代帶EPROM芯片保密狀態(tài)位已由原來EPROM可擦型改熔絲型，一旦程序代碼保密熔絲編程為“0”，可重復編程 EPROM 芯片就無法再次編程了。使用時應注意這點，以免造成不必要浪費（Microchip 資料并未對此做出說明）。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-08
