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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，原因是上電時(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(容易振到高次諧波上)也不能欠激勵(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。可用一臺示波器檢測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 對轉(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)淖儎佣〞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 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容易振到高次諧波上也不能欠激勵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)載電容激勵功率溫度特性長期穩(wěn)定性。 10 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(容易振到高次諧波上)也不能欠激勵(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)載電容激勵功率溫度特性長期穩(wěn)定性。 11 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 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容易振到高次諧波上) 也不能欠激勵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。 |
