PIC常见问题14问

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,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,C2?
  (1):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51.2PF.
  (3):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. 
  9、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. 
  10、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. 
  11、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. 
  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、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.