pic單片機在國內(nèi)日益流行，本文介紹microchip pic系列單片機開發(fā)過程中軟、硬件設(shè)計的一些經(jīng)驗、技巧。
由美國microchip公司生產(chǎn)的pic系列單片機，由于其超小型、低功耗、低成本、多品種等特點，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器、儀表、通信、家電、玩具等領(lǐng)域，本文總結(jié)了作者在pic單片機開發(fā)過程中的一些經(jīng)驗、技巧，供同行參考。
1、怎樣進一步降低功耗
功耗，在電池供電的儀器儀表中是一個重要的考慮因素。pic16c××系列單片機本身的功耗較低（在5v，4mhz振蕩頻率時工作電流小于2ma）。為進一步降低功耗，在保證滿足工作要求的前提下，可采用降低工作頻率的方法，工作頻率的下降可大大降低功耗（如pic16c××在3v，32khz下工作，其電流可減小到15μa），但較低的工作頻率可能導(dǎo)致部分子程序（如數(shù)學(xué)計算）需占用較多的時間。在這種情況下，當單片機的振蕩方式采用rc電路形式時，可以采用中途提高工作頻率的辦法來解決。
具體做法是在閑置的一個i/o腳（如rb1）和osc1管腳之間跨接一電阻（r1），如圖1所示。低速狀態(tài)置rb1=0。需進行快速運算時先置rb1=1，由于充電時，電容電壓上升得快，工作頻率增高，運算時間減少，運算結(jié)束又置rb1=0，進入低速、低功耗狀態(tài)。工作頻率的變化量依r1的阻值而定（注意r1不能選得太小，以防振蕩電路不起振，一般選取大于5kω）。
另外，進一步降低功耗可充分利用“sleep”指令。執(zhí)行“sleep”指令，機器處于睡眠狀態(tài)，功耗為幾個微安。程序不僅可在待命狀態(tài)使用“sleep”指令來等待事件，也可在延時程序里使用（見例1、例2）。在延時程序中使用“sleep”指令降低功耗是一個方面，同時，即使是關(guān)中斷狀態(tài)，portb端口電平的變化可喚醒“sleep”，提前結(jié)束延時程序。這一點在一些應(yīng)用場合特別有用。同時注意在使用“sleep”時要處理好與wdt、中斷的關(guān)系。
例1（用mplab-c編寫）例2（用masm編寫）
delay（）delay
{；此行可加開關(guān)中斷指令
/*此行可加開關(guān)中斷指令*/movlw.10
for（i=0;i《=10;i）movwfcounter
sleep（）;loop1
}sleep
decfszcounter
gotoloop1
return
2、注意intcon中的rbif位
intcon中的各中斷允許位對中斷狀態(tài)位并無影響。當portb配置成輸入方式時，rb《7:4》引腳輸入在每個讀操作周期被抽樣并與舊的鎖存值比較，一旦不同就產(chǎn)生一個高電平，置rbif=1。在開rb中斷前，也許rbif已置“1”，所以在開rb中斷時應(yīng)先清rbif位，以免受rbif原值的影響，同時在中斷處理完成后是清rbif位。
3、用mplab-c語言寫pic單片機程序時要注意的問題
3.1程序中嵌入?yún)R編指令時注意書寫格式見例3。
例3
…………
while（1）{#asmwhile（1）{
……#asm/*應(yīng)另起一行*/
#endasm……
}/*不能正確編譯*/#endasm
……}/*編譯通過*/
……
當內(nèi)嵌匯編指令時，從“#asm”到“endasm”每條指令都必須各占一行，否則編譯時會出錯。
3.2加法、乘法的zui安全的表示方法見例4。
例4
#include《16c71.h》
#include《math.h》
unsignedinta，b;
unsignedlongc;
voidmain（）
{a=200;
b=2;
c=a＊b;
}/*得不到正確的結(jié)果c=400*/
原因是mplab-c以8×8乘法方式來編譯c=a＊b，返回單字節(jié)結(jié)果給c，結(jié)果的溢出被忽略。改上例中的“c=a＊b；”表達式為“c=a；c=c＊b；”，zui為安全（對加法的處理同上）。
3.3了解乘除法函數(shù)對寄存器的占用
由于pic片內(nèi)ram僅幾十個字節(jié)，空間特別寶貴，而mplab-c編譯器對ram地址具有不釋放性，即一個變量使用的地址不能再分配給其它變量。如ram空間不能滿足太多變量的要求，一些變量只能由用戶強制分配相同的ram空間交替使用。而mplab-c中的乘除法函數(shù)需借用ram空間來存放中間結(jié)果，所以如果乘除法函數(shù)占用的ram與用戶變量的地址重疊時，就會導(dǎo)致出現(xiàn)不可預(yù)測的結(jié)果。如果c程序中用到乘除法運算，先通過程序機器碼的反匯編代碼（包含在生成的lst文件中）查看乘除法占用地址是否與其它變量地址有沖突，以免程序跑飛。mplab-c手冊并沒有給出其乘除法函數(shù)對具體ram地址的占用情況。例5是乘法函數(shù)對0×13、0×14、0×19、0×1a地址占用情況。
部分反匯編代碼
#include《pic16c71》01a7081fmovf1f，w
#include《math.h》01a80093movwf13
；借用
unsignedlongvalue@0x101a90820movf20，w
charxm@0x2d;01aa0094movwf14
；借用
voidmain（）01ab082dmovf2d，w
{value=20;01ac0099movwf19
；借用
xm=40;01ad019aclrf1a
；借用
value=value＊xm01ae235fcall035fh
；調(diào)用乘法函數(shù)
……01af1283bcf03，5
}01b0009fmovwf1f
；返回結(jié)果低字節(jié)
01b10804movf04，w
01b200a0movwf20
；返回結(jié)果高字節(jié)
4、對芯片重復(fù)編程
對無硬件仿真器的用戶，總是選用帶eprom的芯片來調(diào)試程序。每更改一次程序，都是將原來的內(nèi)容先擦除，再編程，其過程浪費了相當多的時間，又縮短了芯片的使用壽命。如果后一次編程的結(jié)果較前一次，僅是對應(yīng)的機器碼字節(jié)的相同位由“1”變成“0”，就可在前一次編程芯片上再次寫入數(shù)據(jù)，而不必擦除原片內(nèi)容。
在程序的調(diào)試過程中，經(jīng)常遇到常數(shù)的調(diào)整，如常數(shù)的改變能保證對應(yīng)位由“1”變“0”，都可在原片內(nèi)容的基礎(chǔ)繼續(xù)編程。另外，由于指令“nop”對應(yīng)的機器碼為“00”，調(diào)試過程中指令的刪除，先用“nop”指令替代，編譯后也可在原片內(nèi)容上繼續(xù)編程。
另外，在對帶eprom的芯片編程時，特別注意程序保密狀態(tài)位。廠家對新一代帶eprom芯片的保密狀態(tài)位已由原來的eprom可擦型改為了熔絲型，一旦程序代碼保密熔絲編程為“0”，可重復(fù)編程的eprom芯片就無法再次編程了。使用時應(yīng)注意這點，以免造成不必要的浪費。