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PIC单片机开发的一些经历和技巧解析

PIC单片机开发的一些经验和技巧解析-功耗,在电池供电的仪器仪表中是一个重要的考虑因素。PIC16C××系列单片机本身的功耗较低(在5V,4MHz振荡频率时工作电流小于2mA)。为进一步降低功耗,在保证满足工作要求的前提下,可采用降低工作频率的方法,工作频率的下降可大大降低功耗(如PIC16C××在3V,32kHz下工作,其电流可减小到15μA),但较低的工作频率可能导致部分子程序(如数学计算)需占用较多的时间。

PIC单片机在国内日益盛行,本文介绍MicroChipPIC系列单片机开发进程中软、硬件规划的一些经历、技巧。

由美国Microchip公司出产的PIC系列单片机,因为其超小型、低功耗、低成本、多种类等特色,已广泛运用于工业操控、仪器、外表、通讯、家电、玩具等范畴,本文总结了作者在PIC单片机开发进程中的一些经历、技巧,供同行参阅。

1 怎样进一步下降功耗

功耗,在电池供电的仪器外表中是一个重要的考虑要素。PIC16C××系列单片机自身的功耗较低(在5V,4MHz振动频率时作业电流小于2mA)。为进一步下降功耗,在确保满意作业要求的前提下,可选用下降作业频率的办法,作业频率的下降可大大下降功耗(如PIC16C××在3V,32kHz下作业,其电流可减小到15μA),但较低的作业频率或许导致部分子程序(如数学核算)需占用较多的时刻。在这种状况下,当单片机的振动办法选用RC电路办法时,能够选用半途进步作业频率的办法来处理。

别的,进一步下降功耗可充分利用“sleep”指令。履行“sleep”指令,机器处于睡觉状况,功耗为几个微安。程序不只可在待命状况运用 “sleep”指令来等候事情,也可在延时程序里运用(见例1、例2)。在延时程序中运用“sleep”指令下降功耗是一个方面,一起,即使是关中止状况,Port B端口电平的改动可唤醒“sleep”,提前结束延时程序。这一点在一些运用场合特别有用。一起留意在运用“sleep”时要处理好与WDT、中止的联系。

例1(用Mplab-C编写) 例2(用Masm编写)

Delay() Delay

{ ;此行可加开关中止指令

/*此行可加开关中止指令*/ movlw.10

for (i=0; i《=10; i ) movwf Counter

SLEEP(); Loop1

} Sleep

decfsz Counter

goto Loop1

return

2 留意INTCON中的RBIF

INTCON中的各中止答应位对中止状况位并无影响。当PORT B装备成输入办法时,RB《7:4》引脚输入在每个读操作周期被抽样并与旧的锁存值比较,一旦不同就发生一个高电平,置RBIF=1。在开 RB中止前,或许RBIF已置“1”,所以在开RB中止时应先清RBIF位,避免受RBIF原值的影响,一起在中止处理完成后最好是清RBIF位。

3 用Mplab-C高档言语写PIC单片机程序时要留意的问题

3.1 程序中嵌入汇编指令时留意书写格局 见例3。

例3

…………

while(1) {#asmwhile(1) {

…… #asm /*应另起一行*/

#endasm ……

}/*不能正确编译*/ #endasm

…… }/*编译经过*/

……

当内嵌汇编指令时,从“#asm”到“endasm”每条指令都必须各占一行,不然编译时会犯错。

3.2 加法、乘法的最安全的表明办法 见例4。

例4

#include《16c71.h》

#include《math.h》

unsigned int a, b;

unsigned long c;

void main()

{ a=200;

b=2;

c=a*b;

} /*得不到正确的成果c=400*/

原因是Mplab-C以8×8乘法办法来编译c=a*b,回来单字节成果给c,成果的溢出被疏忽。改上例中的“c=a*b;”表达式为“c=a;c=c*b;”,最为安全(对加法的处理同上)。

3.3 了解乘除法函数对寄存器的占用

因为PIC片内RAM仅几十个字节,空间特别名贵,而Mplab-C编译器对RAM地址具有不开释性,即一个变量运用的地址不能再分配给其它变量。如 RAM空间不能满意太多变量的要求,一些变量只能由用户强制分配相同的RAM空间替换运用。而Mplab-C中的乘除法函数需借用RAM空间来寄存中心成果,所以假如乘除法函数占用的RAM与用户变量的地址堆叠时,就会导致呈现不行猜测的成果。假如C程序中用到乘除法运算,最好先经进程序机器码的反汇编代码(包括在生成的LST文件中)检查乘除法占用地址是否与其它变量地址有抵触,避免程序跑飞。Mplab-C手册并没有给出其乘除法函数对详细RAM地址的占用状况。例5是乘法函数对0×13、0×14、0×19、0×1A地址占用状况。

部分反汇编代码

#include 《pic16c71》01A7081FMOVF 1F,W

#include《math.h》01A80093MOVWF 13

;借用

unsigned long Value @0x101A90820MOVF 20,W

char Xm @0x2d;01AA0094MOVWF 14

;借用

void main()01AB082DMOVF 2D,W

{Value=20;01AC0099MOVWF 19

;借用

Xm=40;01AD 019ACLRF1A

;借用

Value=Value*Xm01AE235FCALL 035Fh

;调用乘法函数

……01AF1283BCF 03,5

}01B0009FMOVWF 1F

;回来成果低字节

01B10804MOVF 04,W

01B200A0MOVWF 20

;回来成果高字节

4 对芯片重复编程

对无硬件仿真器的用户,总是选用带EPROM的芯片来调试程序。每更改一次程序,都是将本来的内容先擦除,再编程,其进程糟蹋了相当多的时刻,又缩短了芯片的运用寿命。假如后一次编程的成果较前一次,仅是对应的机器码字节的相同位由“1”变成“0”,就可在前一次编程芯片上再次写入数据,而不用擦除原片内容。

在程序的调试进程中,常常遇到常数的调整,如常数的改动能确保对应位由“1”变“0”,都可在原片内容的根底持续编程。别的,因为指令“NOP”对应的机器码为“00”,调试进程中指令的删去,先用“NOP”指令代替,编译后也可在原片内容上持续编程。

别的,在对带EPROM的芯片编程时,特别留意程序保密状况位。厂家对新一代带EPROM芯片的保密状况位已由本来的EPROM可擦型改为了熔丝型,一旦程序代码保密熔丝编程为“0”,可重复编程的 EPROM 芯片就无法再次编程了。运用时应留意这点,避免形成不用要的糟蹋。
责任编辑;zl

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