如何正確上電 PIC 微控制器并確定器件

本應(yīng)用筆記還描述了設(shè)計(jì)人員遇到的常見(jiàn)陷阱，并提供了幫助他們解決上電問(wèn)題的技術(shù)。

如果處理不當(dāng)，給微控制器設(shè)備供電可能會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。問(wèn)題的指示范圍可以從損壞的內(nèi)存到意外的操作，再到根本沒(méi)有操作。為了避免這些問(wèn)題，設(shè)備必須經(jīng)過(guò)一定的上電順序。PIC? 器件集成了多種功能來(lái)簡(jiǎn)化上電序列的設(shè)計(jì)。這些集成功能還降低了系統(tǒng)總成本。

上電序列

有幾個(gè)因素決定了設(shè)備將經(jīng)歷的實(shí)際加電順序。這些因素是：

• 處理器家族
• PIC16C5X（基線）
• PIC16CXXX（中檔）
• PIC16F1XXX（增強(qiáng)型中檔）
• PIC17CXXX（高端）
• 振蕩器配置
• 設(shè)備配置
• MCLR 引腳

上電復(fù)位 (POR) 信號(hào)

有一個(gè)基本要求來(lái)確保 PIC 微控制器的正常工作，即在執(zhí)行軟件代碼之前確保器件電源電壓 VDD 在可接受的工作范圍內(nèi)。為了滿足這一要求，必須發(fā)生一定的事件序列，它從上電復(fù)位 (POR) 信號(hào)開始。

POR 信號(hào)是電平觸發(fā)信號(hào)。圖 1 顯示，當(dāng) VDD 從 0V 增加到低于上電復(fù)位釋放電壓 (VPOR) 時(shí)，POR 信號(hào)有效。在此電壓轉(zhuǎn)換期間，器件處于復(fù)位狀態(tài)。一旦 VDD 超過(guò) VPOR 限制，POR 信號(hào)將變?yōu)闊o(wú)效。此事件表明器件具有上電復(fù)位 (POR) 并且已準(zhǔn)備好進(jìn)行最低限度的操作。VPOR 限制通常由內(nèi)核邏輯、RAM 數(shù)據(jù)保持、閃存讀取、熔絲讀取和內(nèi)部振蕩器的最低電壓要求決定。VPOR 的值介于 1.2-2.0 伏之間

VPOR 僅確保設(shè)備的最低限度操作。它不能確保設(shè)備中的所有電路都能正常工作。在退出復(fù)位狀態(tài)之前，VDD 必須至少達(dá)到器件完全操作的最低電壓要求 (VDDMIN)。

內(nèi)部 POR 信號(hào)

當(dāng) VDD 下降時(shí)，POR 信號(hào)返回活動(dòng)的電壓取決于器件。某些器件具有上電復(fù)位重備電壓 (VPORR) 限制。VPORR 可在器件數(shù)據(jù)手冊(cè)的直流特性部分找到。在圖 1 中，當(dāng) VDD 低于此限制并保持 TVLOW 的持續(xù)時(shí)間時(shí)，POR 電路將重新準(zhǔn)備（準(zhǔn)確監(jiān)控 VDD 電平）并且 POR 信號(hào)再次變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)。當(dāng) VDD 再次達(dá)到 VPOR 限制時(shí)，POR 信號(hào)變?yōu)闊o(wú)效并且器件離開復(fù)位狀態(tài)。但是，某些設(shè)備沒(méi)有 VPORR 限制。為確保這些器件具有 POR，上電前 VDD 必須返回到 VSS。

無(wú)論 MCLR 引腳的電平如何，都會(huì)產(chǎn)生 POR 信號(hào)。PIC 器件系列因觸發(fā)下一個(gè)上電序列的事件而異。圖 2 描述了這些事件。

觸發(fā)下一個(gè) POR 序列的事件

注： POR 由低到高的轉(zhuǎn)換將特殊功能寄存器 (SFR) 位/寄存器配置為指定值。SFR 位/寄存器受 MCLR 信號(hào)的影響不同。請(qǐng)參見(jiàn)器件數(shù)據(jù)手冊(cè)，了解這兩種情況如何影響這些位。

編輯：hfy