PIC單片機(jī)常見14問
1、PIC單片機(jī)振蕩電路中如何選擇晶體?
對于一個(gè)高可靠性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，晶體的選擇非常重要，尤其設(shè)計(jì)帶有睡眠喚醒(往往用低電壓以求低功耗)的系統(tǒng)。這是因?yàn)榈凸╇婋妷菏固峁┙o晶體的激勵(lì)功率減少，造成晶體起振很慢或根本就不能起振。這一現(xiàn)象在上電復(fù)位時(shí)并不特別明顯，原因時(shí)上電時(shí)電路有足夠的擾動，很容易建立振蕩。在睡眠喚醒時(shí)，電路的擾動要比上電時(shí)小得多，起振變得很不容易。在振蕩回路中，晶體既不能過激勵(lì)(容易振到高次諧波上)也不能欠激勵(lì)(不容易起振)。晶體的選擇至少必須考慮：諧振頻點(diǎn)、負(fù)載電容、激勵(lì)功率、溫度特性、長期穩(wěn)定性。
2、如何判斷電路中晶振是否被過分驅(qū)動?
電阻RS常用來防止晶振被過分驅(qū)動。過分驅(qū)動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升？捎靡慌_示波器檢測OSC輸出腳，如果檢測一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合時(shí)鐘輸入需要，則晶振未被過分驅(qū)動;相反，如果正弦波形的波峰，波谷兩端被削平，而使波形成為方形，則晶振被過分驅(qū)動。這時(shí)就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯(lián)一個(gè)5k或10k的微調(diào)電阻，從0開始慢慢調(diào)高，一直到正弦波不再被削平為止。通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值
3、晶振電路中如何選擇電容C1，C2?
(1)因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性，所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。
(2)在許可范圍內(nèi)，C1、C2值越低越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定，但將會增加起振時(shí)間。
(3)應(yīng)使C2值大于C1值，這樣可使上電時(shí)，加快晶振起振。
4、PIC系列單片機(jī)I/O腳有什么特點(diǎn)?
PIC系列單片機(jī)的任意一條I/O管腳都有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力(至少可提供或灌入25mA的電流)。因此，在某些場合，這些管腳可作為可控的電源。舉個(gè)例子，在一些低功耗的設(shè)計(jì)中，希望一些周圍的器件在系統(tǒng)待命時(shí)不耗電或盡量少耗電
此時(shí)可考慮這些器件的電源供電由一條I/O腳負(fù)責(zé)提供，在工作時(shí)MCU在該條管腳上輸出高電平(接近VDD)帶幾個(gè)mA的負(fù)載絕對不成問題。若要進(jìn)入低功耗模式
MCU就在該管腳輸出低電平(接近0),被控器件沒有了電源也就不會耗電。比如LCD
顯示電路、信號調(diào)制電路等都非常適合此類控制。
5、為何系統(tǒng)在外界磁場和電場的干擾時(shí)不能正常工作?
如果在主控電路中沒有濾波電路，您用的芯片在/MCLR端應(yīng)接一個(gè)能保證濾去該端口上的窄脈沖電路。因/MCLR上加的低電平寬度應(yīng)大于2US，系統(tǒng)才能復(fù)位，而小于2US的低電平將會干擾系統(tǒng)的正常工作。
6、使用帶A/D的PIC芯片時(shí)，怎樣才能提高A/D轉(zhuǎn)換的精度?
(1)保證您的系統(tǒng)的時(shí)鐘應(yīng)是適合的。如果您關(guān)閉/打開A/D模塊，應(yīng)等待一段時(shí)間，該段時(shí)間是采樣時(shí)間;如果您改變輸入通道，同樣也需等待這段時(shí)間，和最后的TAD(TAD為完成每位A/D轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間)。TAD可以在ADCON0中(ADCS1、ADCS0)中選擇，它應(yīng)在2US-6US之間。如果TAD太小，在轉(zhuǎn)換過程結(jié)束時(shí)，沒有完全被轉(zhuǎn)換;如果TAD太長，在全部轉(zhuǎn)換結(jié)束之前，采樣電容上的電壓已經(jīng)下降。對該時(shí)間的選擇的具體細(xì)節(jié)請參照有關(guān)的數(shù)據(jù)手冊或應(yīng)用公式。
(2)通常模擬信號的輸入端的電阻太高(大于10Kohms)會使采樣電流下降從而影響轉(zhuǎn)換精度。若輸入信號不能很快的改變，建議在輸入通道口用0.1UF的電容，
它將改變模擬通道的采樣電壓，由于電流的補(bǔ)給，內(nèi)在的保持電容為51.2PF
(3)若沒有把所有的A/D通道用完，最好少用AN0端。因它的下一個(gè)腳與OSC1緊靠在一起會對A/D轉(zhuǎn)換造成影響。
(4)最后，在系統(tǒng)中，若芯片的頻率較低，A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘首選的是芯片的振蕩。這將在很大范圍內(nèi)降低數(shù)字轉(zhuǎn)換噪音的影響。同時(shí)，在系統(tǒng)中，在A/D轉(zhuǎn)換開始后，進(jìn)入SLEEP狀態(tài)，必須選擇片內(nèi)的RC振蕩作為A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘信號。該方法將提高轉(zhuǎn)換的精度。
7、PIC16C7XX的A/D片內(nèi)RC振蕩器能否用于計(jì)數(shù)器?
16C71A/D轉(zhuǎn)換器片內(nèi)RC振蕩器的作用是讓MCU處于睡眠時(shí)(此時(shí)主振停振)能有一個(gè)時(shí)鐘源來進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。此RC振蕩器因其內(nèi)部設(shè)計(jì)的限制不能被其他電路使用。A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部RC振蕩器鐘頻典型值為250K，但會隨著環(huán)境溫度，工作電壓，產(chǎn)品批號等不同而有相當(dāng)?shù)淖儎印６〞r(shí)器的時(shí)鐘源可以選擇內(nèi)部的振蕩頻率，也可以是外部的脈沖輸入信號。若你能選擇后者，那就能方便地做到MCU的主頻很高而時(shí)鐘的溢出率較低。不然，除了用軟件來計(jì)數(shù)分頻，好象也沒有其它招數(shù)。另一種選擇是用其它型號的MCU，其內(nèi)部至少還另有一個(gè)TIMER1，因?yàn)門IMER1可以有獨(dú)立的一顆晶體作為時(shí)鐘振蕩的基準(zhǔn)，你可以方便地選用頻率低的晶體來完成你的設(shè)計(jì)。
8、為何使用PICSTAR-PLUS燒寫16CE625-04/P有時(shí)無法把保密位燒成"保密"?
使用PICSTAR-PLUS對芯片編程時(shí)，程序代碼是放在計(jì)算機(jī)的RAM中，每次寫程序時(shí)通過串口把數(shù)據(jù)下載到燒寫器中去編程，所以可能會出錯(cuò)。我不懷疑你操作有問題，但是請注意的PICSTAR-PLUS是用于開發(fā)用途的編程器，不推薦用于規(guī)模生產(chǎn)。你能計(jì)算出出錯(cuò)概率為1%，看來你是用它來作大規(guī)模生產(chǎn)了。為保證燒寫可靠，推薦你使用高奇公司生產(chǎn)的PICKIT編程器。
9、為什么PIC單片機(jī)應(yīng)用中，有時(shí)出現(xiàn)上電工作正常，而進(jìn)入睡眠后喚醒不了?
(PIC單片機(jī)應(yīng)用中晶體選擇的注意事項(xiàng)?)
對于一個(gè)高可靠性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，晶體的選擇非常重要。在振蕩回路中，晶體既不能過激勵(lì)(容易振到高次諧波上)，也不能欠激勵(lì)(不容易起振)。尤其在設(shè)計(jì)帶有睡眠喚醒(往往用低電壓以求低功耗)的系統(tǒng)中，若還是隨手拿一顆晶體就用，你的系統(tǒng)可能會出問題。這是因?yàn)榈凸╇婋妷菏固峁┙o晶體的激勵(lì)功率減少，造成晶體起振很慢或根本就不能起振。這一現(xiàn)象在上電復(fù)位時(shí)并不特別明顯，
原因時(shí)上電時(shí)電路有足夠的擾動，很容易建立振蕩。在睡眠喚醒時(shí)，電路的擾動要比上電時(shí)小得多得多，起振變得很不容易。
有人評價(jià)PIC單片機(jī)對晶體的要求怎么這么高?用51好象從來就沒有這么麻煩，手里抓到什么就用什么，也不見有問題呀?且慢，這樣比較前提并不一樣，同樣在睡眠時(shí)，有誰見過51系列不用復(fù)位而僅靠內(nèi)部或外部事件喚醒嗎?若你并不需要這么高級的設(shè)計(jì)技術(shù)，PIC也大可以讓你逮到什么晶體就用什么。
評價(jià)振蕩電路是否工作在最佳點(diǎn)的簡單方法時(shí)用示波器看OSC2腳上的波形(必須考慮示波器接入電容!)最好的情形是看到非常干凈漂亮的正弦波，沒有任何波形畸變，而且要滿幅(接近VCC和GND)晶體的選擇至少必須考慮：諧振頻點(diǎn)、負(fù)載電容、激勵(lì)功率、溫度特性、長期穩(wěn)定性。
12、PIC單片機(jī)型號的溫度級如何識別?
以16C54-04X / P為例：
X =沒有，商業(yè)級，溫度范圍是0-70℃;
X= I，工業(yè)級，-40-85℃;
X = E，汽車級，-40-125℃;
例如：PIC16C54C-04/P 商業(yè)級 PIC16C54C-04I/P 工業(yè)級 PIC16C54C-04E/P 汽車級。
13、PIC單片機(jī)的各種中斷有沒有優(yōu)先級之分?
中檔PIC單片機(jī)的中斷入口只有一個(gè)，硬件不分優(yōu)先級，但可用軟件查詢的方式?jīng)Q定其優(yōu)先級高低：先查先做，優(yōu)先級為高。高檔的17和18系列，包括即將推出的16位dsPIC，中斷有硬件優(yōu)先級。
14、PIC單片機(jī)型號中，后綴A/B/C分別代表什么?
PIC單片機(jī)型號中，后綴A/B/C表示的是芯片生產(chǎn)的工藝不同。從A到C是工藝不斷更新，硅片圓盤(Wafer)的直徑變大，線寬變窄，線距變密，在同一個(gè)圓盤上可以制作出更多的芯片，從而降低了生產(chǎn)成本。從功能角度來看，三者是一樣的。當(dāng)然，新版本的芯片中會把現(xiàn)有版本中存在的一些問題作些修正，功能會得到擴(kuò)充。從性能指標(biāo)上來講，三者有些差距，一個(gè)明顯的表現(xiàn)是在電源電壓的承受范圍，制作線寬越細(xì)，所能承受的電壓越低。例如，PIC16C57的最高電源電壓指標(biāo)為6V，而57C的指標(biāo)為5.5V。絕大多數(shù)情況下新版的片子可直接替換舊版。從目前發(fā)現(xiàn)的問題來看，主要出在晶體振蕩電路部分。原因是新版芯片振蕩電路內(nèi)部的反向放大器的增益要比舊的高出許多。若晶體選擇的不合理，可能會振蕩到高次諧波上去。。有些客戶也提出新版的片子抗干擾的性能不比舊版的片子。
其實(shí)，我們公布的技術(shù)指標(biāo)在這方面并沒有任何犧牲，只是工藝上的原因，我們留的余量減少了。請大家注意不要認(rèn)為PIC的片子抗干擾能力強(qiáng)，在電路設(shè)計(jì)時(shí)就一點(diǎn)不考慮應(yīng)有的抗干擾措施。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-19
