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PIC单片机的应用设计技巧

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:447

        

    

     作者:同济大学 黄世泽 曾萍 郭其一  

    

    美国微芯公司(microch{p technology inc.)开发的cm0s工艺pic系列8位单片机(risc微控制器),特别是采用内置第二代flash存储器(40年存储寿命)的微控制器在快速应用方面具有独到之处。由于其易用性和高可靠性,该系列微控制器稳居8位单片机全球出货量之首。pic系列单片机具有指令集简洁、简单易学、速度高、功能强、功耗低、价格低廉、体积小巧、适用性好及抗干扰能力强等特点,大量应用于汽车电气控制、电机控制、工业控制仪表和仪表、通信、家电、玩具、低功耗的测控应用等领域,在国内越来越受到广大设计者的欢迎,微芯公司的单片机已经成为目前单片机世界的主流产品。

    

    pic 8位单片机内已经包含运算器、存储器、a/d、pwm、输入和输出i/o(灌电流可达25ma)、通信等常用接口,自由灵活的定义功能可以适应不同的控制要求。而不必增加额外的ic芯片。这样电路结构很简单,开发周期将大为缩短。

    

    picl6系列单片机属于pic8位单片机的中级型产品,采用14位的risc指令系统。笔者使用picl6f716单片机设计了一个电动机保护器,在设计过程中遇到很多问题,通过多方查找资料以及向microchip公司技术人员寻求支持,问题一一得到解决。现将部分问题记录如下,与大家一起探讨。

    

    

    1 icd2作为程序烧写的使用

    

    1.1 icd2简介

    

    mplab icd2在线调试器是一款低价位的pic开发工具。它利用flash工艺芯片的程序区自读写功能来实现仿真器调试功能;使用的软件平台是microchip的mplab ide(集成开发环境软件包),兼容windows nt、windows 2000和windlows xp等操作系统。其通信接口方式可以是usb(最高可达2mb/s)或rs-232串行接口方式;工作电压范围为2.o~5.5v,可支持最低2.0v的低压调试。

    

    mplabicd2可以支持大部分flash工艺的芯片。它不仅可以用作调试器,同时还可以作为开发型的烧写器使用。

    

    1.2 icd2作为烧写器时的配置

    

    烧写芯片的方式有两种:普通烧写和在线烧写。在线烧写是适合大批量生产方式的烧写办法。使用在线烧写时通常用户都已经把芯片焊到了板上,此时就要求用户板上有预留的烧写接口。用户板上的接口是通过一条6芯的扁平电缆与icd2主机上同样的接口一一对应连接的。图1显示了mplab icd2与目标板上模块连接插座的互连状况。

    

    icd连接插座有6个引脚,但只使用了其中的5个引脚,分别是vdd(电源)、vss(地)、vpp(编程电压)、pgc(同步时钟)和pgd(数据)。

    

    1.3 icd2作为烧写器时容易出现的问题及解决方法

    

    尽管mplag icd2与目标板的互连非常简单,但是一不小心就会出现问题,基本上每一个pic的入门者都会碰到类似的问题。下面就一些常见问题作简要叙述。

    

    如图l所示,在vpp与vdd之间通常要串接一个上拉电阻(通常约为lokω),这样vpp线可置为低电平来手动复位picmicro单片机。但是对一般设计者来说,都是采用上电自动复位。如果在这里采用集成器件dmp809,那么就会导致连接不上,程序没有办法烧入。

    

    对于pgc、pgd两根线,由于在icd2内部已经进行了上拉,所以在外围设计中,不要冉进行上拉,否则会造成分压。对于pgc、pgd和vpp三根线,不要对地接电容.因为电容会阻碍在数据和时钟线上电平的快速转换,从而影响icd2与目标板的连接。同样对于pgc、pgd,由于数据或时钟都是双向传输的,这时如果在中间串一个二极管,则会影响icd2与单片机的双向通信。

    

    但是,对pgc和pgd来说,在单片机上同时复用为普通i/o口,而有些使用上必须要接对地电容或者是串接二极管。对于这种情况,唯一的处理方式就是在烧写时从芯片的pgc和pgd端口直接跳线到程序烧写口。

    

    2 a/d转换通道切换问题

    

    笔

        

    

     作者:同济大学 黄世泽 曾萍 郭其一  

    

    美国微芯公司(microch{p technology inc.)开发的cm0s工艺pic系列8位单片机(risc微控制器),特别是采用内置第二代flash存储器(40年存储寿命)的微控制器在快速应用方面具有独到之处。由于其易用性和高可靠性,该系列微控制器稳居8位单片机全球出货量之首。pic系列单片机具有指令集简洁、简单易学、速度高、功能强、功耗低、价格低廉、体积小巧、适用性好及抗干扰能力强等特点,大量应用于汽车电气控制、电机控制、工业控制仪表和仪表、通信、家电、玩具、低功耗的测控应用等领域,在国内越来越受到广大设计者的欢迎,微芯公司的单片机已经成为目前单片机世界的主流产品。

    

    pic 8位单片机内已经包含运算器、存储器、a/d、pwm、输入和输出i/o(灌电流可达25ma)、通信等常用接口,自由灵活的定义功能可以适应不同的控制要求。而不必增加额外的ic芯片。这样电路结构很简单,开发周期将大为缩短。

    

    picl6系列单片机属于pic8位单片机的中级型产品,采用14位的risc指令系统。笔者使用picl6f716单片机设计了一个电动机保护器,在设计过程中遇到很多问题,通过多方查找资料以及向microchip公司技术人员寻求支持,问题一一得到解决。现将部分问题记录如下,与大家一起探讨。

    

    

    1 icd2作为程序烧写的使用

    

    1.1 icd2简介

    

    mplab icd2在线调试器是一款低价位的pic开发工具。它利用flash工艺芯片的程序区自读写功能来实现仿真器调试功能;使用的软件平台是microchip的mplab ide(集成开发环境软件包),兼容windows nt、windows 2000和windlows xp等操作系统。其通信接口方式可以是usb(最高可达2mb/s)或rs-232串行接口方式;工作电压范围为2.o~5.5v,可支持最低2.0v的低压调试。

    

    mplabicd2可以支持大部分flash工艺的芯片。它不仅可以用作调试器,同时还可以作为开发型的烧写器使用。

    

    1.2 icd2作为烧写器时的配置

    

    烧写芯片的方式有两种:普通烧写和在线烧写。在线烧写是适合大批量生产方式的烧写办法。使用在线烧写时通常用户都已经把芯片焊到了板上,此时就要求用户板上有预留的烧写接口。用户板上的接口是通过一条6芯的扁平电缆与icd2主机上同样的接口一一对应连接的。图1显示了mplab icd2与目标板上模块连接插座的互连状况。

    

    icd连接插座有6个引脚,但只使用了其中的5个引脚,分别是vdd(电源)、vss(地)、vpp(编程电压)、pgc(同步时钟)和pgd(数据)。

    

    1.3 icd2作为烧写器时容易出现的问题及解决方法

    

    尽管mplag icd2与目标板的互连非常简单,但是一不小心就会出现问题,基本上每一个pic的入门者都会碰到类似的问题。下面就一些常见问题作简要叙述。

    

    如图l所示,在vpp与vdd之间通常要串接一个上拉电阻(通常约为lokω),这样vpp线可置为低电平来手动复位picmicro单片机。但是对一般设计者来说,都是采用上电自动复位。如果在这里采用集成器件dmp809,那么就会导致连接不上,程序没有办法烧入。

    

    对于pgc、pgd两根线,由于在icd2内部已经进行了上拉,所以在外围设计中,不要冉进行上拉,否则会造成分压。对于pgc、pgd和vpp三根线,不要对地接电容.因为电容会阻碍在数据和时钟线上电平的快速转换,从而影响icd2与目标板的连接。同样对于pgc、pgd,由于数据或时钟都是双向传输的,这时如果在中间串一个二极管,则会影响icd2与单片机的双向通信。

    

    但是,对pgc和pgd来说,在单片机上同时复用为普通i/o口,而有些使用上必须要接对地电容或者是串接二极管。对于这种情况,唯一的处理方式就是在烧写时从芯片的pgc和pgd端口直接跳线到程序烧写口。

    

    2 a/d转换通道切换问题

    

    笔

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