PIC18F2331/2431/4331/4431

PIC18F2331/2431/4331/4431
数 据 手 册
采 用 纳 瓦 技 术 、 高 性 能 PWM 和 A/D 的
28/40/44 引 脚 增 强 型 闪 存 单 片 机
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN

请 注 意 以 下 有 关 Microchip 器 件 代 码 保 护 功 能 的 要 点 :
• Microchip 的 产 品 均 达 到 Microchip 数 据 手 册 中 所 述 的 技 术 指 标 。
• Microchip 确 信 : 在 正 常 使 用 的 情 况 下 , Microchip 系 列 产 品 是 当 今 市 场 上 同 类 产 品 中 最 安 全 的 产 品 之 一 。
• 目 前 , 仍 存 在 着 恶 意 、 甚 至 是 非 法 破 坏 代 码 保 护 功 能 的 行 为 。 就 我 们 所 知 , 所 有 这 些 行 为 都 不 是 以 Microchip 数 据 手 册 中 规 定 的 操
作 规 范 来 使 用 Microchip 产 品 的 。 这 样 做 的 人 极 可 能 侵 犯 了 知 识 产 权 。
• Microchip 愿 与 那 些 注 重 代 码 完 整 性 的 客 户 合 作 。
• Microchip 或 任 何 其 他 半 导 体 厂 商 均 无 法 保 证 其 代 码 的 安 全 性 。 代 码 保 护 并 不 意 味 着 我 们 保 证 产 品 是 “ 牢 不 可 破 ” 的 。
代 码 保 护 功 能 处 于 持 续 发 展 中 。 Microchip 承 诺 将 不 断 改 进 产 品 的 代 码 保 护 功 能 。 任 何 试 图 破 坏 Microchip 代 码 保 护 功 能 的 行 为 均 可 视
为 违 反 了 《 数 字 器 件 千 年 版 权 法 案 (Digital Millennium Copyright Act)》。 如 果 这 种 行 为 导 致 他 人 在 未 经 授 权 的 情 况 下 , 能 访 问 您 的 软
件 或 其 他 受 版 权 保 护 的 成 果 , 您 有 权 依 据 该 法 案 提 起 诉 讼 , 从 而 制 止 这 种 行 为 。
提 供 本 文 档 的 中 文 版 本 仅 为 了 便 于 理 解 。Microchip
Technology Inc. 及 其 分 公 司 和 相 关 公 司 、 各 级 主 管 与 员 工 及
事 务 代 理 机 构 对 译 文 中 可 能 存 在 的 任 何 差 错 不 承 担 任 何 责 任 。
建 议 参 考 Microchip Technology Inc. 的 英 文 原 版 文 档 。
本 出 版 物 中 所 述 的 器 件 应 用 信 息 及 其 他 类 似 内 容 仅 为 您 提 供 便
利 , 它 们 可 能 由 更 新 之 信 息 所 替 代 。 确 保 应 用 符 合 技 术 规 范 ,
是 您 自 身 应 负 的 责 任 。Microchip 对 这 些 信 息 不 作 任 何 明 示 或
暗 示 、 书 面 或 口 头 、 法 定 或 其 他 形 式 的 声 明 或 担 保 , 包 括 但 不
限 于 针 对 其 使 用 情 况 、 质 量 、 性 能 、 适 销 性 或 特 定 用 途 的 适 用
性 的 声 明 或 担 保 。 Microchip 对 因 这 些 信 息 及 使 用 这 些 信 息 而
引 起 的 后 果 不 承 担 任 何 责 任 。 未 经 Microchip 书 面 批 准 , 不 得
将 Microchip 的 产 品 用 作 生 命 维 持 系 统 中 的 关 键 组 件 。 在
Microchip 知 识 产 权 保 护 下 , 不 得 暗 中 或 以 其 他 方 式 转 让 任 何
许 可 证 。
商 标
Microchip 的 名 称 和 徽 标 组 合 、 Microchip 徽 标 、 Accuron、
dsPIC、 KEELOQ、 microID、 MPLAB、 PIC、 PICmicro、
PICSTART、 PRO MATE、 PowerSmart、 rfPIC 和
SmartShunt 均 为 Microchip Technology Inc. 在 美 国 和 其 他 国
家 或 地 区 的 注 册 商 标 。
AmpLab、 FilterLab、 Migratable Memory、 MXDEV、
MXLAB、 PICMASTER、 SEEVAL、 SmartSensor 和 The
Embedded Control Solutions Company 均 为 Microchip
Technology Inc. 在 美 国 的 注 册 商 标 。
Analog-for-the-Digital Age、 Application Maestro、
dsPICDEM、 dsPICDEM.net、 dsPICworks、 ECAN、
ECONOMONITOR、 FanSense、 FlexROM、 fuzzyLAB、
In-Circuit Serial Programming、 ICSP、 ICEPIC、 Linear
Active Thermistor、 MPASM、 MPLIB、 MPLINK、 MPSIM、
PICkit、 PICDEM、 PICDEM.net、 PICLAB、 PICtail、
PowerCal、 PowerInfo、 PowerMate、 PowerTool、 rfLAB、
rfPICDEM、 Select Mode、 Smart Serial、 SmartTel、 Total
Endurance 和 WiperLock 均 为 Microchip Technology Inc. 在
美 国 和 其 他 国 家 或 地 区 的 商 标 。
SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在 美 国 的 服 务 标 记 。
在 此 提 及 的 所 有 其 他 商 标 均 为 各 持 有 公 司 所 有 。
© 2005, Microchip Technology Inc. 版 权 所 有 。
Microchip 位 于 美 国 亚 利 桑 那 州 Chandler 和 Tempe 及 位 于 加 利 福 尼 亚
州 Mountain View 的 全 球 总 部 、 设 计 中 心 和 晶 圆 生 产 厂 均 于 2003 年 10
月 通 过 了 ISO/TS-16949:2002 质 量 体 系 认 证 。 公 司 在 PICmicro ® 8 位
单 片 机 、 KEELOQ ® 跳 码 器 件 、 串 行 EEPROM、 单 片 机 外 设 、 非 易 失 性
存 储 器 和 模 拟 产 品 方 面 的 质 量 体 系 流 程 均 符 合 ISO/TS-16949:2002。
此 外 , Microchip 在 开 发 系 统 的 设 计 和 生 产 方 面 的 质 量 体 系 也 已 通 过 了
ISO 9001:2000 认 证 。
DS39616B_CN 第 ii 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
采 用 纳 瓦 技 术 、 高 性 能 PWM 和 A/D 的
28/40/44 引 脚 增 强 型 闪 存 单 片 机
14 位 功 率 控 制 PWM 模 块 :
• 多 达 4 个 具 有 互 补 输 出 的 通 道
• 边 沿 或 中 心 对 齐 的 操 作
• 灵 活 的 死 区 发 生 器
• 硬 件 故 障 保 护 输 入
• 占 空 比 和 周 期 同 步 更 新
- 灵 活 的 特 殊 事 件 触 发 器 输 出
运 动 反 馈 模 块 :
• 三 个 独 立 的 输 入 捕 捉 通 道 :
- 灵 活 的 周 期 和 脉 冲 宽 度 测 量 操 作 模 式
- 特 殊 霍 尔 传 感 器 接 口 模 块
- 输 出 到 其 他 模 块 的 特 殊 事 件 触 发 器
• 正 交 编 码 器 接 口 :
- 来 自 编 码 器 的 2 相 输 入 和 一 个 索 引 输 入
- 带 方 向 状 态 和 方 向 变 化 中 断 的 高 低 位 置 追 踪
- 速 率 测 量
高 速 的 200 Ksps 10 位 A/D 转 换 器 :
• 多 达 9 个 通 道
• 两 个 通 道 同 步 采 样
• 连 续 采 样 :1、 2 或 4 个 选 定 通 道
• 自 动 转 换 能 力
• 带 可 选 中 断 频 率 的 4 字 FIFO
• 可 选 的 外 部 转 换 触 发 器
• 可 编 程 的 采 集 时 间
灵 活 的 振 荡 器 结 构 :
• 4 种 晶 振 模 式 , 频 率 高 达 40 MHz
• 两 个 外 部 时 钟 模 式 , 频 率 高 达 40 MHz
• 内 部 振 荡 电 路 :
- 8 个 用 户 可 选 频 率 : 从 31 kHz 到 8MHz
- OSCTUNE 可 以 对 频 率 漂 移 进 行 补 偿
• 辅 助 振 荡 器 使 用 Timer1 (32 kHz 时 )
• 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 :
- 如 果 时 钟 发 生 故 障 , 允 许 器 件 安 全 关 断
功 耗 管 理 模 式 :
• 运 行 CPU 打 开 , 外 设 打 开
• 空 闲 CPU 关 闭 , 外 设 打 开
• 休 眠 CPU 关 闭 , 外 设 关 闭
• 通 常 空 闲 模 式 电 流 降 至 5.8 µA
• 通 常 休 眠 模 式 电 流 降 至 0.1 µA
• Timer1 振 荡 器 典 型 参 数 为 1.8 µA、 32 kHz、 2V
• 看 门 狗 定 时 器 (WDT), 典 型 值 为 2.1 µA
• 双 速 振 荡 器 起 振
外 设 特 点 :
• 灌 电 流 / 拉 电 流 峰 值 25 mA/25 mA
• 三 个 外 部 中 断
• 两 个 捕 捉 / 比 较 /PWM (CCP) 模 块 :
- 捕 捉 为 16 位 , 最 大 分 辨 率 为 6.25 ns (TCY/16)
- 比 较 为 16 位 , 最 大 分 辨 率 为 100 ns (TCY)
- PWM 输 出 :PWM 分 辨 率 为 1 到 10 位
• 增 强 型 USART 模 块 :
- 支 持 RS-485、 RS-232 和 LIN 1.2
- 启 动 位 自 动 唤 醒
- 自 动 波 特 率 检 测
• 使 用 内 部 振 荡 电 路 的 RS-232 工 作 模 式
( 无 需 外 部 晶 振 )
特 殊 单 片 机 特 性 :
• 可 进 行 100,000 次 擦 写 操 作 的 增 强 型 闪 存 程 序 存
储 器 ( 典 型 值 )
• 可 进 行 1,000,000 次 擦 写 操 作 的 数 据 EEPROM
存 储 器 ( 典 型 值 )
• 闪 存 / 数 据 EEPROM 保 存 时 间 :100 年
• 可 在 软 件 控 制 下 自 行 编 程
• 中 断 有 优 先 级
• 8 X 8 单 周 期 硬 件 乘 法 器
• 扩 展 的 看 门 狗 定 时 器 (WDT):
- 具 有 41 ms 到 131s 的 可 编 程 周 期
• 通 过 两 个 引 脚 进 行 单 电 源 供 电 在 线 串 行 编 程 (In-
Circuit Serial Programming, ICSP)
• 通 过 两 个 引 脚 在 线 调 试 (In-Circuit Debug,
ICD)
- 调 试 时 安 全 驱 动 PWM 输 出
器 件
闪 存
( 字 节 )
程 序 存 储 器
单 字
指 令 数
SRAM
( 字 节 )
数 据 存 储 器
EEPROM
( 字 节 )
I/O
10 位
A/D CCP
( 通 道 )
SPI
SSP
从 动
I 2 C
EUSART
正 交
编 码 器
14 位
PWM
( 通 道 )
PIC18F2331 8192 4096 768 256 24 5 2 Y Y Y Y 6 1/3
PIC18F2431 16384 8192 768 256 24 5 2 Y Y Y Y 6 1/3
PIC18F4331 8192 4096 768 256 36 9 2 Y Y Y Y 8 1/3
PIC18F4431 16384 8192 768 256 36 9 2 Y Y Y Y 8 1/3
定 时 器
8/16 位
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PIC18F2331/2431/4331/4431
引 脚 图
28 引 脚 SDIP 和 SOIC
MCLR/VPP/RE3
• 1
28
RB7/KBI3/PGD
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA
RA4/AN4/CAP3/QEB
AVDD
AVSS
OSC1/CLKI/RA7
OSC2/CLKO/RA6
RC0/T1OSO/T1CKI
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA
RC2/CCP1/FLTB
RC3/T0CKI/T5CKI/INT0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
PIC18F2331/2431
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
RB6/KBI2/PGC
RB5/KBI1/PWM4/PGM (1)
RB4/KBI0/PWM5
RB3/PWM3
RB2/PWM2
RB1/PWM1
RB0/PWM0
VDD
VSS
RC7/RX/DT/SDO
RC6/TX/CK/SS
RC5/INT2/SCK/SCL
RC4/INT1/SDI/SDA
注 1: 必 须 使 能 低 电 压 编 程 。
40 引 脚 PDIP
MCLR/VPP/RE3
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA
RA4/AN4/CAP3/QEB
RA5/AN5/LVDIN
RE0/AN6
RE1/AN7
RE2/AN8
AVDD
AVSS
OSC1/CLKI/RA7
OSC2/CLKO/RA6
RC0/T1OSO/T1CKI
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA
RC2/CCP1/FLTB
RC3/T0CKI (1) /T5CKI (1) /INT0
RD0/T0CKI/T5CKI
RD1/SDO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
PIC18F4331/4431
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
RB7/KBI3/PGD
RB6/KBI2/PGC
RB5/KBI1/PWM4/PGM (2)
RB4/KBI0/PWM5
RB3/PWM3
RB2/PWM2
RB1/PWM1
RB0/PWM0
VDD
VSS
RD7/PWM7
RD6/PWM6
RD5/PWM4 (4)
RD4/FLTA (3)
RC7/RX/DT/SDO (1)
RC6/TX/CK/SS
RC5/INT2/SCK (1) /SCL (1)
RC4/INT1/SDI (1) /SDA (1)
RD3/SCK/SCL
RD2/SDI/SDA
注 1: RC3 与 T0CKI/T5CKI 复 用 一 个 引 脚 ; RC4 与 SDI/SDA 复 用 一 个 引 脚 ; RC5 与 SCK/SCL 复 用 一 个 引 脚 。
2: 必 须 使 能 低 电 压 编 程 。
3: RD4 与 FLTA 复 用 一 个 引 脚 。
4: RD5 与 PWM4 复 用 一 个 引 脚 。
DS39616B_CN 第 2 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
引 脚 图 ( 续 )
44 引 脚 TQFP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
44
43
42
41
40
39
12
13
14
15
16
17
38
37
36
35
34
PIC18F4331
PIC18F4431
18
19
20
21
22
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
NC
NC
RB4/KBI0/PWM5
RB5/KBI1/PWM4/PGM (2)
RB6/KBI2/PGC
RB7/KBI3/PGD
MCLR/VPP/RE3
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA
RC6/TX/CK/SS
RC5/INT2/SCK (1) /SCL (1)
RC4/INT1/SDI (1) /SDA (1)
RD3/SCK/SCL
RD2/SDI/SDA
RD1/SDO
RD0/T0CKI/T5CKI
RC3/T0CKI (1) /T5CKI (1) /INT0
RC2/CCP1/FLTB
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA
NC
RC7/RX/DT/SDO (1)
RD4/FLTA (3)
RD5/PWM4 (4)
RD6/PWM6
RD7/PWM7
VSS
VDD
RB0/PWM0
RB1/PWM1
RB2/PWM2
RB3/PWM3
NC
RC0/T1OSO/T1CKI
OSC2/CLKO/RA6
OSC1/CLKI/RA7
AVSS
AVDD
RE2/AN8
RE1/AN7
RE0/AN6
RA5/AN5/LVDIN
RA4/AN4/CAP3/QEB
注 1: RC3 与 T0CKI/T5CKI 复 用 一 个 引 脚 ; RC4 与 SDI/SDA 复 用 一 个 引 脚 ; RC5 与 SCK/SCL 复 用 一 个 引 脚 。
2: 必 须 使 能 低 电 压 编 程 。
3: RD4 与 FLTA 复 用 一 个 引 脚 。
4: RD5 与 PWM4 复 用 一 个 引 脚 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
引 脚 图 ( 续 )
44 引 脚 QFN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
44
43
42
41
40
39
12
13
14
15
16
17
38
37
36
35
34
PIC18F4331
PIC18F4431
18
19
20
21
22
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
RB3/PWM3
NC
RB4/KBI0/PWM5
RB5/KBI1/PWM4/PGM (2)
RB6/KBI2/PGC
RB7/KBI3/PGD
MCLR/VPP/RE3
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA
RC6/TX/CK/SS
RC5/INT2/SCK (1) /SCL (1)
RC4/INT1/SDI (1) /SDA (1)
RD3/SCK/SCL
RD2/SDI/SDA
RD1/SDO
RD0/T0CKI/T5CKI
RC3/T0CKI (1) /T5CKI (1) /INT0
RC2/CCP1/FLTB
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA
RC0/T1OSO/T1CKI
RC7/RX/DT/SDO (1)
RD4/FLTA (3)
RD5/PWM4 (4)
RD6/PWM6
RD7/PWM7
VSS
VDD
AVDD
RB0/PWM0
RB1/PWM1
RB2/PWM2
OSC2/CLKO/RA6
OSC1/CLKI/RA7
VSS
AVSS
AVDD
VDD
RE2/AN8
RE1/AN7
RE0/AN6
RA5/AN5/LVDIN
RA4/AN4/CAP3/QEB
注 1: RC3 与 T0CKI/T5CKI 复 用 一 个 引 脚 ; RC4 与 SDI/SDA 复 用 一 个 引 脚 ; RC5 与 SCK/SCL 复 用 一 个 引 脚 。
2: 必 须 使 能 低 电 压 编 程 。
3: RD4 与 FLTA 复 用 一 个 引 脚 。
4: RD5 与 PWM4 复 用 一 个 引 脚 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
目 录
1.0 器 件 综 述 ....................................................................................................................................................................................... 7
2.0 振 荡 器 配 置 ................................................................................................................................................................................. 21
3.0 功 耗 管 理 模 式 .............................................................................................................................................................................. 31
4.0 复 位 ............................................................................................................................................................................................ 45
5.0 存 储 器 构 成 ................................................................................................................................................................................. 57
6.0 闪 存 程 序 存 储 器 .......................................................................................................................................................................... 75
7.0 数 据 EEPROM 存 储 器 ................................................................................................................................................................ 85
8.0 8 × 8 硬 件 乘 法 器 ....................................................................................................................................................................... 89
9.0 中 断 ............................................................................................................................................................................................ 91
10.0 I/O 端 口 .................................................................................................................................................................................... 107
11.0 Timer0 模 块 .............................................................................................................................................................................. 133
12.0 Timer1 模 块 .............................................................................................................................................................................. 137
13.0 Timer2 模 块 .............................................................................................................................................................................. 143
14.0 Timer5 模 块 .............................................................................................................................................................................. 145
15.0 捕 捉 / 比 较 /PWM (CCP) 模 块 ............................................................................................................................................... 151
16.0 运 动 反 馈 模 块 ............................................................................................................................................................................ 159
17.0 功 率 控 制 PWM 模 块 ................................................................................................................................................................. 181
18.0 同 步 串 行 端 口 (SSP) 模 块 ..................................................................................................................................................... 211
19.0 增 强 型 通 用 同 步 / 异 步 收 发 器 ................................................................................................................................................... 221
20.0 10 位 高 速 模 数 转 换 器 (A/D) 模 块 .......................................................................................................................................... 243
21.0 低 压 检 测 ................................................................................................................................................................................... 261
22.0 CPU 的 特 殊 功 能 ....................................................................................................................................................................... 267
23.0 指 令 集 综 述 ............................................................................................................................................................................... 287
24.0 开 发 支 持 ................................................................................................................................................................................... 331
25.0 电 气 特 性 ................................................................................................................................................................................... 337
26.0 直 流 和 交 流 特 性 图 表 初 稿 .......................................................................................................................................................... 371
27.0 封 装 信 息 ................................................................................................................................................................................... 373
附 录 A: 版 本 历 史 ........................................................................................................................................................................ 379
附 录 B: 器 件 比 较 ........................................................................................................................................................................ 379
附 录 C: 转 换 注 意 事 项 ................................................................................................................................................................. 380
附 录 D: 从 低 档 器 件 移 植 到 增 强 型 器 件 ........................................................................................................................................ 380
附 录 E: 从 中 档 器 件 移 植 到 增 强 型 器 件 ........................................................................................................................................ 381
附 录 F: 从 高 档 器 件 移 植 到 增 强 型 器 件 ........................................................................................................................................ 381
索 引 .................................................................................................................................................................................................... 383
Microchip 网 站 .................................................................................................................................................................................... 391
变 更 通 知 客 户 服 务 .............................................................................................................................................................................. 391
客 户 支 持 ............................................................................................................................................................................................. 391
读 者 反 馈 表 ......................................................................................................................................................................................... 392
产 品 标 识 体 系 .................................................................................................................................................................................... 393
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PIC18F2331/2431/4331/4431
1.0 器 件 综 述
本 文 档 涉 及 以 下 器 件 的 具 体 信 息 :
• PIC18F2331 • PIC18F4331
• PIC18F2431 • PIC18F4431
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价 格 提 供 出 色 计 算 性 能 , 以 及 高 耐 久 性 的 增 强 型 闪 存 程
序 存 储 器 和 高 速 10 位 A/D 转 换 器 。 除 了 这 些 优 点 之 外 ,
PIC18F2331/2431/4331/4431 系 列 还 增 强 了 器 件 设 计 ,
使 得 该 系 列 单 片 机 成 为 许 多 高 性 能 、 功 率 控 制 和 电 机 控
制 应 用 的 明 智 选 择 。 这 些 特 别 的 外 设 包 括 :
• 插 入 可 编 程 死 区 时 间 的 14 位 分 辨 率 功 率 控 制
PWM 模 块 (Power Control PWM Module,
PCPWM)
• 运 动 反 馈 模 块 (Motion Feedback Module,
MFM) 包 含 一 个 3 通 道 输 入 捕 捉 (Input
Capture, IC) 模 块 和 正 交 编 码 器 接 口
(Quadrature Encoder Interface, QEI)
• 高 速 10 位 A/D 转 换 器 (HSADC)
PCPWM 能 够 产 生 至 多 8 个 插 入 死 区 时 间 的 互 补 PWM
输 出 。 过 驱 动 电 流 由 片 外 模 拟 比 较 器 或 数 字 故 障 输 入 引
脚 (FLTA 和 FLTB) 检 测 。
MFM 正 交 编 码 器 接 口 提 供 精 确 的 转 子 位 置 反 馈 和 / 或
速 度 测 量 。 可 以 使 用 MFM 的 3 个 输 入 捕 捉 或 外 部 中 断
检 测 使 用 霍 尔 传 感 器 反 馈 的 电 子 换 相 电 机 应 用 ( 例 如 ,
BLDC 电 机 驱 动 ) 的 转 子 状 态 。
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 还 有 闪 存 程 序 存 储
器 和 一 个 内 建 了 LP 振 荡 模 式 的 内 部 RC 振 荡 器 。
1.1 新 的 内 核 功 能
1.1.1 纳 瓦 (nanoWatt) 技 术
PIC18F2331/2431/4331/4431 系 列 的 所 有 器 件 具 有 一
系 列 能 在 运 作 时 显 著 降 低 功 耗 的 功 能 。 关 键 的 几 项 包
括 :
• 备 用 运 行 模 式 : 通 过 将 Timer1 或 内 部 振 荡 电 路
作 为 单 片 机 时 钟 源 , 可 使 代 码 执 行 时 的 功 耗 降 低
大 约 90%。
• 多 种 空 闲 模 式 : 单 片 机 还 可 在 其 CPU 内 核 禁 止
的 情 况 下 运 行 , 而 外 设 仍 能 继 续 工 作 。 处 于 这 种
状 态 时 , 功 耗 能 降 得 更 低 , 甚 至 降 低 到 只 有 正 常
工 作 需 求 的 4%。
• 动 态 模 式 切 换 : 运 用 代 码 可 在 器 件 工 作 时 调 用 功
耗 管 理 模 式 , 以 便 用 户 将 节 约 能 耗 的 理 念 融 入 到
他 们 的 应 用 软 件 设 计 中 。
• 关 键 模 块 的 功 耗 更 低 :Timer1 和 看 门 狗 定 时 器 模
块 的 功 耗 需 求 降 低 多 达 80%, 两 者 的 典 型 值 分 别
为 1.1µA 和 2.1 µA。
1.1.2 多 个 振 荡 器 选 项 和 功 能
PIC18F2331/2431/4331/4431 系 列 的 所 有 器 件 均 可 提
供 9 个 不 同 的 振 荡 器 选 项 , 这 样 用 户 在 开 发 应 用 硬 件 时
就 有 很 大 的 选 择 范 围 。 包 括 :
• 四 个 晶 振 模 式 , 使 用 晶 振 或 陶 瓷 谐 振 器 。
• 两 个 外 部 时 钟 模 式 , 可 选 择 使 用 两 个 引 脚 ( 振 荡
器 输 入 引 脚 和 四 分 频 时 钟 输 出 引 脚 ) 或 一 个 引 脚
( 振 荡 器 输 入 引 脚 , 四 分 频 时 钟 输 出 引 脚 重 新 分
配 为 通 用 I/O 引 脚 )。
• 两 个 外 部 RC 振 荡 器 模 式 , 与 外 部 时 钟 模 式 选 用
相 同 的 引 脚 。
• 一 个 内 部 振 荡 电 路 , 提 供 一 个 8MHz 的 时 钟 源 和
一 个 INTRC 时 钟 源 ( 大 约 31 kHz, 温 度 和 VDD
变 化 时 频 率 保 持 稳 定 ), 并 有 6 个 时 钟 频 率 可 供
用 户 选 择 ( 从 125 kHz 到 4MHz), 总 共 8 种 时
钟 频 率 。
除 了 可 将 内 部 振 荡 电 路 用 作 时 钟 源 , 它 还 提 供 了 一 个 稳
定 的 参 考 源 , 为 使 该 系 列 器 件 稳 健 地 工 作 , 增 加 了 以 下
功 能 :
• 故 障 保 护 时 钟 监 视 : 该 选 项 持 续 监 测 主 时 钟 源 ,
将 其 与 内 部 振 荡 电 路 提 供 的 参 考 信 号 作 比 较 。 如
果 发 生 了 时 钟 故 障 , 控 制 器 切 换 到 内 部 振 荡 电
路 , 允 许 继 续 低 速 工 作 或 安 全 地 关 闭 应 用 。
• 双 速 起 振 : 该 选 项 允 许 内 部 振 荡 器 在 上 电 复 位 时
或 从 休 眠 模 式 唤 醒 时 用 作 时 钟 源 , 直 到 主 时 钟 源
可 用 时 为 止 。 这 样 使 得 代 码 可 在 本 来 的 时 钟 起 振
间 隔 期 间 执 行 , 甚 至 允 许 一 个 应 用 在 不 返 回 全 功
率 工 作 模 式 的 情 况 下 , 执 行 常 规 的 后 台 工 作 并 返
回 休 眠 模 式 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
1.2 其 他 特 别 功 能
• 存 储 器 耐 久 性 : 程 序 存 储 器 和 数 据 EEPROM 的
增 强 型 闪 存 单 元 经 评 测 , 可 以 耐 受 数 万 次 擦 写 ,
程 序 存 储 器 高 达 100,000 次 , EEPROM 高 达
1,000,000 次 。 不 刷 新 的 情 况 下 , 保 守 地 估 计 数
据 保 存 时 间 超 过 100 年 。
• 自 编 程 能 力 : 这 些 器 件 能 在 内 部 软 件 控 制 下 写 入
各 自 的 程 序 存 储 空 间 。 通 过 使 用 受 保 护 的 引 导 块
( 位 于 程 序 存 储 器 的 顶 端 ) 中 的 引 导 加 载 程 序 ,
可 创 建 能 在 现 场 进 行 自 我 更 新 的 应 用 。
• 功 率 控 制 PWM 模 块 : 在 PWM 模 式 下 , 该 模 式
提 供 1、 2 或 4 个 调 制 输 出 端 来 控 制 半 桥 和 全 桥
驱 动 器 。 其 他 功 能 包 括 检 测 到 故 障 时 自 动 关 闭 ,
一 旦 条 件 清 除 后 , 自 动 重 新 启 动 以 重 新 激 活 输 出
端 。
• 增 强 型 USART: 该 串 行 通 讯 模 块 可 以 通 过 使 用
内 部 振 荡 电 路 完 成 标 准 RS-232 操 作 , 在 与 外 部
世 界 通 讯 中 不 需 要 外 部 晶 振 ( 也 就 消 除 了 随 之 所
需 的 功 耗 )。 该 模 块 还 包 括 自 动 波 特 率 检 测 和 LIN
功 能 。
• 高 速 10 位 A/D 转 换 器 : 该 模 块 加 入 了 可 编 程 采
集 时 间 , 允 许 在 选 择 一 个 通 道 、 启 动 一 个 转 换 前
不 需 要 等 待 一 个 采 样 周 期 , 从 而 减 少 了 代 码 开
销 。
• 运 动 反 馈 模 块 (MFM): 该 模 块 的 特 点 是 拥 有 正
交 编 码 器 接 口 (QEI) 和 输 入 捕 捉 (IC) 模 块 。
QEI 接 收 来 自 增 量 编 码 器 的 两 个 相 位 输 入
(QEA, QEB) 和 一 个 索 引 输 入 (INDX)。 QEI
支 持 高 低 精 确 位 置 记 录 , 方 向 状 态 和 方 向 改 变 中
断 以 及 速 度 测 量 。 该 输 入 捕 捉 模 块 的 特 点 是 拥 有
3 个 独 立 的 以 Timer5 为 时 基 的 输 入 捕 捉 通 道 、 一
个 连 接 其 他 模 块 的 特 殊 事 件 触 发 器 和 每 一 个 IC 输
入 通 道 都 有 可 调 节 噪 声 滤 波 器 。
• 扩 展 型 看 门 狗 定 时 器 (WDT): 该 增 强 型 版 本 加
入 了 一 个 16 位 预 分 频 器 , 允 许 超 时 范 围 从 4ms
到 2 分 钟 以 上 , 在 工 作 电 压 和 温 度 变 化 时 保 持 稳
定 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
1.3 系 列 中 各 产 品 的 具 体 情 况
PIC18F2331/2431/4331/4431 系 列 中 的 器 件 有 28 引 脚
(PIC18F2X31) 封 装 和 40 / 44 引 脚 (PIC18F4X31)
封 装 。 这 两 种 封 装 的 框 图 如 图 1-1 所 示 。
各 器 件 在 三 个 方 面 存 在 差 异 :
1. 闪 存 程 序 存 储 器 (PIC18F2X31 器 件 为 8KB,
PIC18F4X31 器 件 为 16 KB)。
2. A/D 通 道 数 (PIC18F2X31 器 件 有 5 个 ,
PIC18F4X31 器 件 有 9 个 )。
3. I/O 端 口 (PIC18F2X31 器 件 有 3 个 双 向 端 口 ,
PIC18F4X31 器 件 有 5 个 双 向 端 口 )。
该 系 列 器 件 的 其 他 特 性 都 是 相 同 的 。 这 些 特 性 汇 总 在
表 1-1 中 。
表 1-2 和 表 1-3 列 出 了 所 有 器 件 的 引 脚 功 能 。
表 1-1:
器 件 特 性
特 性 PIC18F2331 PIC18F2431 PIC18F4331 PIC18F4431
工 作 频 率 DC – 40 MHz DC – 40 MHz DC – 40 MHz DC – 40 MHz
程 序 存 储 器 ( 字 节 ) 8192 16384 8192 16384
程 序 存 储 器 ( 指 令 ) 4096 8192 4096 8192
数 据 存 储 器 ( 字 节 ) 768 768 768 768
数 据 EEPROM 存 储 器 ( 字 节 ) 256 256 256 256
中 断 源 22 22 34 34
I/O 端 口 端 口 A, B, C 端 口 A, B, C 端 口 A, B, C, D, E 端 口 A, B, C, D, E
定 时 器 4 4 4 4
捕 捉 / 比 较 / PWM 模 块 2 2 2 2
14 位 功 率 控 制 PWM (6 通 道 ) (6 通 道 ) (8 通 道 ) (8 通 道 )
运 动 反 馈 模 块
( 输 入 捕 捉 / 正 交 编 码 器 接 口 )
串 行 通 讯
1 个 QEI
或
3 个 IC
SSP,
增 强 型 USART
1 个 QEI
或
3 个 IC
SSP,
增 强 型 USART
1 个 QEI
或
3 个 IC
SSP,
增 强 型 USART
1 个 QEI
或
3 个 IC
SSP,
增 强 型 USART
10 位 高 速 模 数 转 换 器 模 块 5 个 输 入 通 道 5 个 输 入 通 道 9 个 输 入 通 道 9 个 输 入 通 道
复 位 ( 和 延 迟 )
POR、 BOR,
RESET 指 令 ,
堆 栈 满 、
堆 栈 下 溢
POR、 BOR,
RESET 指 令 ,
堆 栈 满 、
堆 栈 下 溢
POR、 BOR,
RESET 指 令 ,
堆 栈 满 、
堆 栈 下 溢
(PWRT,OST),
MCLR ( 任 选 ),
WDT
(PWRT,OST),
MCLR ( 任 选 ),
WDT
(PWRT,OST),
MCLR ( 任 选 ),
WDT
POR、 BOR,
RESET 指 令 ,
堆 栈 满 、
堆 栈 下 溢
(PWRT,OST),
MCLR ( 任 选 ),
WDT
可 编 程 低 压 检 测 有 有 有 有
可 编 程 欠 压 复 位 有 有 有 有
指 令 集 75 条 指 令 75 条 指 令 75 条 指 令 75 条 指 令
封 装
40 引 脚 DIP 40 引 脚 DIP
28 引 脚 SDIP 28 引 脚 SDIP
44 引 脚 TQFP 44 引 脚 TQFP
28 引 脚 SOIC 28 引 脚 SOIC
44 引 脚 QFN 44 引 脚 QFN
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 1-1:
PIC18F2331/2431 框 图
数 据 总 线
PORTA
21
地 址 锁 存 器
21
21
表 指 针
8
递 增 / 递 减 逻 辑 电 路
20 PCLATU PCLATH
8
数 据 锁 存 器
数 据 RAM
(768 字 节 )
地 址 锁 存 器
12
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA
RA4/AN4/CAP3/QEB
OSC2/CLKO/RA6
OSC1/CLKI/RA7
程 序 存 储 器
数 据 锁 存 器
16
表 锁 存 器
PCU PCH PCL
程 序 计 数 器
31 级 堆 栈
BSR
译 码
地 址
4 12 4
FSR0
FSR1
FSR2
inc/dec
逻 辑
Bank0,F
12
PORTB
RB0/PWM0
RB1/PWM1
RB2/PWM2
RB3/PWM3
RB4/KBI0/PWM5
RB5/KBI1/PWM4/PGM
RB6/KBI2/PGC
RB7/KBI3/PGD
8
指 令
译 码 和
控 制
ROM 锁 存 器
IR
8
PRODH PRODL
PORTC
RC0/T1OSO/T1CKI
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA
RC2/CCP1/FLTB
RC3/T0CKI/T5CKI/INT0
RC4/INT1/SDI/SDA
RC5/INT2/SCK/SCL
RC6/TX/CK/SS
RC7/RX/DT/SDO
OSC2/CLKO
OSC1/CLKI
T1OSI
T1OSO
MCLR/VPP
时 序
发 生
4X PLL
高 精 度
带 隙 滤 波 器
参 考
上 电 延 时
定 时 器
振 荡 器
起 振 定 时 器
上 电
复 位
看 门 狗
定 时 器
欠 压
复 位
功 耗
管 理
模 式 逻 辑
3
BITOP
8
8 × 8 乘 法 器
W
8
8
ALU
8
8
8
PORTE
VDD, VSS
INTRC
振 荡 器
MCLR/VPP/RE3 (1,2)
Timer0 Timer1 Timer2
Timer5
HS 10 位
ADC
AVDD,AVSS
数 据 EE
CCP1
CCP2
同 步
串 行 端 口
EUSART
PCPWM
MFM
注 1: 仅 当 MCLRE 熔 丝 设 置 为 0 时 , RE3 输 入 引 脚 才 使 能 。
2: 仅 当 MCLR 禁 止 时 , RE3 可 用 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 1-2:
PIC18F4331/4431 框 图
数 据 总 线
21
地 址 锁 存 器
21
21
表 指 针
8
递 增 / 递 减 逻 辑 电 路
20 PCLATU PCLATH
8
数 据 锁 存 器
数 据 RAM
(768 字 节 )
地 址 锁 存 器
12
PORTA
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA
RA4/AN4/CAP3/QEB
RA5/AN5/LVDIN
OSC2/CLKO/RA6
OSC1/CLKI/RA7
程 序 存 储 器
数 据 锁 存 器
16
表 锁 存 器
PCU PCH
程 序 计 数 器
31 级 堆 栈
PCL
译 码
BSR
地 址
4 12 4
FSR0
FSR1
FSR2
inc/dec
逻 辑
Bank0,F
12
PORTB
RB0/PWM0
RB1/PWM1
RB2/PWM2
RB3/PWM3
RB4/KBI0/PWM5
RB5/KBI1/PWM4/PGM (4)
RB6/KBI2/PGC
RB7/KBI3/PGD
8
指 令
译 码 和
控 制
ROM 锁 存 器
IR
8
PRODH PRODL
PORTC
RC0/T1OSO/T1CKI
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA (2)
RC2/CCP1/FLTB
RC3/T0CKI/T5CKI/INT0 (3)
RC4/INT1/SDI/SDA (3)
RC5/INT2/SCK/SCL (3)
RC6/TX/CK/SS
RC7/RX/DT/SDO*
OSC2/CLKO
OSC1/CLKI
T1OSI
T1OSO
MCLR/VPP
时 序
发 生
4X PLL
高 精 度
带 隙 滤 波 器
参 考
上 电 延 时
定 时 器
振 荡 器
起 振 定 时 器
上 电
复 位
看 门 狗
定 时 器
欠 压
复 位
功 耗
管 理 模 式
逻 辑
3
BITOP
8
8 × 8 乘 法 器
W
8
8
ALU
8
8
8
PORTD
PORTE
RD0/IT0CKI/T5CKI
RD1/SDO
RD2/SDI/SDA
RD3/SCK/SCL
RD4/FLTA (2)
RD5/PWM4 (4)
RD6/PWM6
RD7/PWM7
RE0/AN6
RE1/AN7
VDD, VSS
INTRC
振 荡 器
RE2/AN8
MCLR/VPP/RE3 (1)
TIMER0 TIMER1 TIMER2
Timer5
HS 10λ
ADC
AVDD,AVSS
数 据 EE
CCP1
CCP2
同 步
串 行 端 口
EUSART
PCPWM
MFM
注 1: 仅 当 MCLR 禁 止 时 , RE3 可 用 。
2: RD4 与 FLTA 复 用 一 个 引 脚 。
3: RC3、 RC4 和 RC5 分 别 与 T0CKI/T5CKI、 SDI/SDA 和 SCK/SCL 复 用 一 个 引
脚 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-2:
引 脚 名 称
MCLR/VPP/RE3
MCLR
VPP
RE3
OSC1/CLKI/RA7
OSC1
CLKI
RA7
OSC2/CLKO/RA6
OSC2
CLKO
RA6
RA0/AN0
RA0
AN0
RA1/AN1
RA1
AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX
RA2
AN2
VREF-
CAP1
INDX
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA
RA3
AN3
VREF+
CAP2
QEA
RA4/AN4/CAP3/QEB
RA4
AN4
CAP3
QEB
PIC18F2331/2431 引 脚 I/O 说 明
引 脚 编 号
DIP
SOIC
1 1
9 9
10 10
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
引 脚
类 型
I
P
I
I
I
I/O
O
O
I/O
I/O
I
I/O
I
I/O
I
I
I
I
I/O
I
I
I
I
I/O
I
I
I
缓 冲 器
类 型
ST
ST
ST
CMOS
TTL
—
—
TTL
TTL
模 拟
TTL
模 拟
TTL
模 拟
模 拟
ST
ST
TTL
模 拟
模 拟
ST
ST
TTL
模 拟
ST
ST
描 述
主 清 零 ( 输 入 ) 或 编 程 电 压 ( 输 入 )。
主 清 零 ( 复 位 ) 输 入 。 此 引 脚 为 低 电 平 有 效 ,
使 器 件 复 位 。
高 压 ICSP 编 程 使 能 引 脚 。
数 字 输 入 。 仅 当 MCLR 禁 止 时 可 用 。
振 荡 器 晶 振 或 外 部 时 钟 输 入 。
振 荡 器 晶 振 输 入 或 外 部 时 钟 源 输 入 。
配 置 为 RC 模 式 时 , 为 ST 缓 冲 器 , 否 则 为 CMOS 缓 冲
器 。
外 部 时 钟 源 输 入 。 总 是 与 OSC1 引 脚 功 能 复 用 。( 参 见 相
关 OSC1/CLKI 和 OSC2/CLKO 引 脚 。)
通 用 I/O 引 脚 。
振 荡 器 晶 振 或 时 钟 输 出 。
振 荡 器 晶 振 输 出 。 在 晶 振 模 式 下 , 连 接 晶 振 或 谐 振 器 。
在 RC 模 式 下 , OSC2 引 脚 输 出 CLKO 信 号 , 该 信 号 频
率 是 OSC1 的 四 分 频 , 并 且 当 作 指 令 周 期 信 号 。
通 用 I/O 引 脚 。
PORTA 是 双 向 I/O 端 口 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 0。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 1。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 2。
A/D 参 考 电 压 ( 低 ) 输 入 。
输 入 捕 捉 引 脚 1。
正 交 编 码 器 接 口 索 引 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 3。
A/D 参 考 电 压 ( 高 ) 输 入 。
输 入 捕 捉 引 脚 2。
正 交 编 码 器 接 口 通 道 A 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 4。
输 入 捕 捉 引 脚 3。
正 交 编 码 器 接 口 通 道 B 输 入 引 脚 。
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-2: PIC18F2331/2431 引 脚 I/O 说 明 ( 续 )
引 脚 名 称
引 脚 编 号
DIP
SOIC
引 脚
类 型
缓 冲 器
类 型
描 述
RB0/PWM0
RB0
PWM0
RB1/PWM1
RB1
PWM1
RB2/PWM2
RB2
PWM2
RB3/PWM3
RB3
PWM3
RB4/KBI0/PWM5
RB4
KBI0
PWM5
RB5/KBI1/PWM4/PGM
RB5
KBI1
PWM4
PGM
RB6/KBI2/PGC
RB6
KBI2
PGC
RB7/KBI3/PGD
RB7
KBI3
PGD
21 21
22 22
23 23
24 24
25 25
26 26
27 27
28 28
I/O
O
I/O
O
I/O
O
I/O
O
I/O
I
O
I/O
I
O
I/O
I/O
I
I/O
I/O
I
I/O
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
ST
TTL
TTL
ST
TTL
TTL
ST
PORTB 是 双 向 I/O 端 口 。PORTB 所 有 输 入 端 都 有 可 编 程 的
内 部 弱 上 拉 。
数 字 I/O。
PWM 输 出 0。
数 字 I/O。
PWM 输 出 1。
数 字 I/O。
PWM 输 出 2。
数 字 I/O。
PWM 输 出 3。
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
PWM 输 出 5。
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
PWM 输 出 4。
低 压 ICSP 编 程 入 口 引 脚 。
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
在 线 调 试 器 和 ICSP 编 程 时 钟 引 脚 。
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
在 线 调 试 器 和 ICSP 编 程 数 据 引 脚 。
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-2: PIC18F2331/2431 引 脚 I/O 说 明 ( 续 )
引 脚 名 称
引 脚 编 号
DIP
SOIC
引 脚
类 型
缓 冲 器
类 型
描 述
RC0/T1OSO/T1CKI
RC0
T1OSO
T1CKI
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA
RC1
T1OSI
CCP2
FLTA
RC2/CCP1/FLTB
RC2
CCP1
FLTB
RC3/T0CKI/T5CKI/INT0
RC3
T0CKI
T5CKI
INT0
RC4/INT1/SDI/SDA
RC4
INT1
SDI
SDA
RC5/INT2/SCK/SCL
RC5
INT2
SCK
SCL
RC6/TX/CK/SS
RC6
TX
CK
SS
RC7/RX/DT/SDO
RC7
RX
DT
SDO
11 11
12 12
13 13
14 14
15 15
16 16
17 17
18 18
I/O
O
I
I/O
I
I/O
I
I/O
I/O
I
I/O
I
I
I
I/O
I
I
I/O
I/O
I
I/O
I/O
I/O
O
I/O
I
I/O
I
I/O
O
ST
—
ST
ST
CMOS
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
-
ST
TTL
ST
ST
ST
-
PORTC 是 双 向 I/O 端 口 。
数 字 I/O。
Timer1 振 荡 器 输 出 。
Timer1 外 部 时 钟 输 入 。
数 字 I/O。
Timer1 振 荡 器 输 入 。
Capture2 输 入 、 Compare2 输 出 、 PWM2 输 出 。
故 障 中 断 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
Capture1 输 入 / Compare1 输 出 / PWM1 输 出 。
故 障 中 断 输 入 引 脚 ,
数 字 I/O。
Timer0 备 用 时 钟 输 入 。
Timer5 备 用 时 钟 输 入 。
外 部 中 断 0。
数 字 I/O。
外 部 中 断 1。
SPI 数 据 输 入 。
I 2 C 数 据 I/O。
数 字 I/O。
外 部 中 断 2。
SPI 模 式 的 同 步 串 行 时 钟 输 入 / 输 出 。
I 2 C 模 式 的 同 步 串 行 时 钟 输 入 / 输 出 。
数 字 I/O。
USART 异 步 发 送 。
USART 同 步 时 钟 ( 参 见 相 关 RX/DT)。
SPI 从 动 选 择 输 入 。
数 字 I/O。
USART 异 步 接 收 。
USART 同 步 数 据 ( 参 见 相 关 TX/CK)。
SPI 数 据 输 出 。
VSS 8, 19 8, 19 P - 逻 辑 和 I/O 引 脚 的 接 地 参 考 点 。
VDD 7, 20 7, 20 P - 逻 辑 和 I/O 引 脚 的 正 供 电 电 源 。
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-3: PIC18F4331/4431 引 脚 I/O 说 明
引 脚 名 称
引 脚 编 号 引 脚 缓 冲
DIP TQFP QFN 类 型 类 型
MCLR/VPP/RE3 1 18 18
MCLR
I ST
VPP
RE3
OSC1/CLKI/RA7
OSC1
CLKI
RA7
OSC2/CLKO/RA6
OSC2
CLKO
RA6
RA0/AN0
RA0
AN0
RA1/AN1
RA1
AN1
RA2/AN2/VREF-/CAP1/
INDX
RA2
AN2
VREF-
CAP1
INDX
RA3/AN3/VREF+/
CAP2/QEA
RA3
AN3
VREF+
CAP2
QEA
RA4/AN4/CAP3/QEB
RA4
AN4
CAP3
QEB
RA5/AN5/LVDIN
RA5
AN5
LVDIN
13 30 32
14 31 33
2 19 19
3 20 20
4 21 21
5 22 22
6 23 23
7 24 24
P
I
I
I
I/O
O
O
I/O
I/O
I
I/O
I
I/O
I
I
I
I
I/O
I
I
I
I
I/O
I
I
I
I/O
I
I
ST
ST
CMOS
TTL
—
-
TTL
TTL
模 拟
TTL
模 拟
TTL
模 拟
模 拟
ST
ST
TTL
模 拟
模 拟
ST
ST
TTL
模 拟
ST
ST
TTL
模 拟
模 拟
描 述
主 清 零 ( 输 入 ) 或 编 程 电 压 ( 输 入 )。
主 清 零 ( 复 位 ) 输 入 。 此 引 脚 为 低 电 平 有 效 ,
使 器 件 复 位 。
编 程 电 压 输 入 。
数 字 输 入 。 仅 当 MCLR 禁 止 时 可 用 。
振 荡 器 晶 振 或 外 部 时 钟 输 入 。
振 荡 器 晶 振 输 入 或 外 部 时 钟 源 输 入 。
在 RC 模 式 下 为 ST 缓 冲 器 , 否 则 为 CMOS 缓 冲 器 。
外 部 时 钟 源 输 入 。 总 是 与 OSC1 引 脚 功 能 复 用 。
( 参 见 相 关 OSC1/CLKI 和 OSC2/CLKO 引 脚 。)
通 用 I/O 引 脚 。
振 荡 器 晶 振 或 时 钟 输 出 。
振 荡 器 晶 振 输 出 。 在 晶 振 模 式 下 , 连 接 晶 振 或 谐 振 器 。
在 RC 模 式 下 , OSC2 引 脚 输 出 CLKO 信 号 , 该 信 号 频
率 是 OSC1 的 四 分 频 , 并 且 当 作 指 令 周 期 信 号 。
通 用 I/O 引 脚 。
PORTA 是 双 向 I/O 端 口 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 0。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 1。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 2。
A/D 参 考 电 压 ( 低 ) 输 入 。
输 入 捕 捉 引 脚 1。
正 交 编 码 器 接 口 索 引 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 3。
A/D 参 考 电 压 ( 高 ) 输 入 。
输 入 捕 捉 引 脚 2。
正 交 编 码 器 接 口 通 道 A 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 4。
输 入 捕 捉 引 脚 3。
正 交 编 码 器 接 口 通 道 B 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 5。
低 压 检 测 输 入 。
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-3: PIC18F4331/4431 引 脚 I/O 说 明 ( 续 )
引 脚 名 称
引 脚 编 号 引 脚 缓 冲
DIP TQFP QFN 类 型 类 型
RB0/PWM0
RB0
PWM0
RB1/PWM1
RB1
PWM1
RB2/PWM2
RB2
PWM2
RB3/PWM3
RB3
PWM3
RB4/KBI0/PWM5
RB4
KBI0
PWM5
RB5/KBI1/PWM4/
PGM
RB5
KBI1
PWM4
PGM
RB6/KBI2/PGC
RB6
KBI2
PGC
RB7/KBI3/PGD
RB7
KBI3
PGD
33 8 9
34 9 10
35 10 11
36 11 12
37 14 14
38 15 15
39 16 16
40 17 17
I/O
O
I/O
O
I/O
O
I/O
O
I/O
I
O
I/O
I
O
I/O
I/O
I
I/O
I/O
I
I/O
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
ST
TTL
TTL
ST
TTL
TTL
ST
PORTB 是 双 向 I/O 端 口 。PORTB 所 有 输 入 端 都 有 可 编 程
的 内 部 弱 上 拉 。
数 字 I/O。
PWM 输 出 0。
数 字 I/O。
PWM 输 出 1。
数 字 I/O。
PWM 输 出 2。
数 字 I/O。
PWM 输 出 3。
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
PWM 输 出 5。
描 述
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
PWM 输 出 4。
低 压 ICSP 编 程 入 口 引 脚 。
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
在 线 调 试 器 和 ICSP 编 程 时 钟 引 脚 。
数 字 I/O。
电 平 变 化 中 断 引 脚 。
在 线 调 试 器 和 ICSP 编 程 数 据 引 脚 。
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-3: PIC18F4331/4431 引 脚 I/O 说 明 ( 续 )
引 脚 名 称
引 脚 编 号 引 脚 缓 冲
DIP TQFP QFN 类 型 类 型
RC0/T1OSO/T1CKI
RC0
T1OSO
T1CKI
RC1/T1OSI/CCP2/
FLTA
RC1
T1OSI
CCP2
FLTA
RC2/CCP1/FLTB
RC2
CCP1
FLTB
RC3/T0CKI/T5CKI/
INT0
RC3
T0CKI
T5CKI
INT0
RC4/INT1/SDI/SDA
RC4
INT1
SDI
SDA
RC5/INT2/SCK/SCL
RC5
INT2
SCK
SCL
RC6/TX/CK/SS
RC6
TX
CK
SS
RC7/RX/DT/SDO
RC7
RX
DT
SDO
15 32 34
16 35 35
17 36 36
18 37 37
23 42 42
24 43 43
25 44 44
26 1 1
I/O
O
I
I/O
I
I/O
I
I/O
I/O
I
I/O
I
I
I
I/O
I
I
I/O
I/O
I
I/O
I/O
I/O
O
I/O
I
I/O
I
I/O
O
ST
-
ST
ST
CMOS
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
-
ST
ST
ST
ST
ST
-
PORTC 是 双 向 I/O 端 口 。
数 字 I/O。
Timer1 振 荡 器 输 出 。
Timer1 外 部 时 钟 输 入 。
数 字 I/O。
Timer1 振 荡 器 输 入 。
Capture2 输 入 、 Compare2 输 出 、 PWM2 输 出 。
故 障 中 断 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
Capture1 输 入 / Compare1 输 出 / PWM1 输 出 。
故 障 中 断 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
Timer0 备 用 时 钟 输 入 。
Timer5 备 用 时 钟 输 入 。
外 部 中 断 0。
数 字 I/O。
外 部 中 断 1。
SPI 数 据 输 入 。
I 2 C 数 据 I/O。
描 述
数 字 I/O。
外 部 中 断 2。
SPI 模 式 的 同 步 串 行 时 钟 输 入 / 输 出 。
I 2 C 模 式 的 同 步 串 行 时 钟 输 入 / 输 出 。
数 字 I/O。
USART 异 步 发 送 。
USART 同 步 时 钟 ( 参 见 相 关 RX/DT)。
SPI 从 动 选 择 输 入 。
数 字 I/O。
USART 异 步 接 收 。
USART 同 步 数 据 ( 参 见 相 关 TX/CK)。
SPI 数 据 输 出 。
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-3: PIC18F4331/4431 引 脚 I/O 说 明 ( 续 )
引 脚 名 称
引 脚 编 号 引 脚 缓 冲
DIP TQFP QFN 类 型 类 型
RD0/T0CKI/T5CKI
RD0
T0CKI
T5CKI
RD1/SDO
RD1
SDO
RD2/SDI/SDA
RD2
SDI
SDA
RD3/SCK/SCL
RD3
SCK
SCL
RD4/FLTA
RD4
FLTA
RD5/PWM4
RD5
PWM4
RD6/PWM6
RD6
PWM6
RD7/PWM7
RD7
PWM7
19 38 38
20 39 39
21 40 40
22 41 41
27 2 2
28 3 3
29 4 4
30 5 5
I/O
I
I
I/O
O
I/O
I
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I
I/O
O
I/O
O
I/O
O
ST
ST
ST
ST
-
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
ST
TTL
ST
TTL
ST
TTL
PORTD 是 双 向 I/O 端 口 , 或 与 微 处 理 器 端 口 连 接 的 并 行
从 动 端 口 (PSP)。 当 使 能 PSP 模 块 时 , 这 些 引 脚 具 有
TTL 输 入 缓 冲 器 。
数 字 I/O。
Timer0 外 部 时 钟 源 输 入 。
Timer5 输 入 时 钟 。
数 字 I/O。
SPI 数 据 输 出 。
数 字 I/O。
SPI 数 据 输 入 。
I 2 C 数 据 I/O。
数 字 I/O。
SPI 模 式 的 同 步 串 行 时 钟 输 入 / 输 出 。
I 2 C 模 式 的 同 步 串 行 时 钟 输 入 / 输 出 。
数 字 I/O。
错 误 中 断 输 入 引 脚 。
数 字 I/O。
PWM 输 出 4。
数 字 I/O。
PWM 输 出 6。
数 字 I/O。
PWM 输 出 7。
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
描 述
DS39616B_CN 第 18 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
表 1-3: PIC18F4331/4431 引 脚 I/O 说 明 ( 续 )
引 脚 名 称
引 脚 编 号 引 脚 缓 冲
DIP TQFP QFN 类 型 类 型
RE0/AN6
RE0
AN6
RE1/AN7
RE1
AN7
RE2/AN8
RE2
AN8
VSS 12,
31
8 25 25
9 26 26
10 27 27
6, 29 6, 30,
31
VDD 11, 32 7, 28 7, 8,
28,
29
NC - 12,
13,
33, 34
I/O
I
I/O
I
I/O
I
ST
模 拟
ST
模 拟
ST
模 拟
PORTE 是 双 向 I/O 端 口 。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 6。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 7。
数 字 I/O。
模 拟 输 入 8。
P - 逻 辑 和 I/O 引 脚 的 接 地 参 考 点 。
P - 逻 辑 和 I/O 引 脚 的 正 供 电 电 源 。
13 NC NC 无 连 接
图 注 : TTL = TTL 兼 容 输 入 CMOS = CMOS 兼 容 输 入 或 输 出
ST = CMOS 电 平 的 施 密 特 触 发 器 输 入 I = 输 入
O = 输 出 P = 电 源
OD = 漏 极 开 路 ( 无 二 极 管 连 接 到 VDD)
描 述
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 19 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
注 :
DS39616B_CN 第 20 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
2.0 振 荡 器 配 置
2.1 振 荡 器 类 型
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 可 以 在 10 种 不 同 的
振 荡 模 式 下 工 作 。 通 过 编 程 配 置 寄 存 器 1H 中 的 配 置 位
FOSC3:FOSC0, 用 户 可 以 对 10 种 模 式 进 行 选 择 。
1. LP 低 功 耗 晶 振 模 式
2. XT 晶 振 / 谐 振 器 模 式
3. HS 高 速 晶 振 / 谐 振 器 模 式
4. HSPLL 使 能 PLL 的 高 速 晶 振 / 谐 振 器 模 式
5. RC 在 RA6 上 输 出 FOSC/4 的 外 部 电 阻
/ 电 容 模 式
6. RCIO RA6 为 I/O 的 外 部 电 阻 / 电 容 模 式
7. INTIO1 内 部 振 荡 模 式 , RA6 为 FOSC/4 输
出 , RA7 为 I/O
8. INTIO2 内 部 振 荡 模 式 ,I/O 为 RA6 和 RA7
9. EC 带 FOSC/4 输 出 的 外 部 时 钟 模 式
10. ECIO RA6 为 I/O 的 外 部 时 钟 模 式
2.2 晶 体 振 荡 器 / 陶 瓷 谐 振 器 模 式
在 XT、 LP、 HS 或 HSPLL 振 荡 器 模 式 下 , 晶 振 或 陶
瓷 谐 振 器 与 OSC1 和 OSC2 引 脚 连 接 , 以 产 生 振 荡 。
图 2-1 说 明 了 引 脚 连 接 的 情 况 。
振 荡 器 的 设 计 要 求 使 用 平 行 切 割 的 晶 体 。
注 :
使 用 顺 序 切 割 的 晶 体 , 可 能 会 使 振 荡 器 产
生 的 频 率 超 出 晶 振 制 造 厂 商 的 规 范 。
图 2-1:
注
表 2-1:
C1 (1)
C2 (1)
XTAL
RS (2)
OSC1
OSC2
晶 振 / 陶 瓷 谐 振 器 工 作 原 理
(XT、 LP、 HS 或 HSPLL
配 置 )
1: 如 需 了 解 C1 和 C2 的 初 始 值 , 请 参 见 表 2-1 和
表 2-2。
2:AT 条 形 切 割 的 晶 体 可 能 会 需 要 一 个 串 联 电 阻
(RS)。
3:RF 的 值 根 据 振 荡 模 式 而 定 。
陶 瓷 谐 振 器 的 电 容 选 择
使 用 的 典 型 电 容 值
模 式 频 率 OSC1 OSC2
XT 455 kHz
2.0 MHz
4.0 MHz
56 pF
47 pF
33 pF
56 pF
47 pF
33 pF
HS 8.0 MHz
16.0 MHz
上 述 电 容 值 仅 供 设 计 参 考 。
RF (3)
27 pF
22 pF
至
内 部
逻 辑
电 路
休 眠
PIC18FXXXX
27 pF
22 pF
这 些 电 容 搭 配 下 列 谐 振 器 时 的 基 本 起 振 和 工 作 情 况 ,
已 通 过 测 试 。 这 些 值 并 非 最 佳 值 。
要 获 得 合 适 的 振 荡 器 工 作 状 况 , 可 能 需 要 不 同 的 电 容
值 。 用 户 应 当 测 试 振 荡 器 在 应 用 的 预 期 VDD 和 温 度 下
的 性 能 。
更 多 信 息 , 请 参 见 22 的 注 释 。
使 用 的 谐 振 器
455 kHz 4.0 MHz
2.0 MHz 8.0 MHz
16.0 MHz
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 2-2: 晶 体 振 荡 器 的 电 容 选 择 如 图 2-2 所 示 , 在 HS 模 式 下 ,OSC1 引 脚 也 可 以 连 接
外 部 时 钟 源 。
振 荡 器 晶 振 已 测 试 的 典 型 电 容 值 :
类 型 频 率 C1
C2
图 2-2:
外 部 时 钟 输 入 工 作 原 理
(HS 振 荡 器 配 置 )
LP 32 kHz 33 pF 33 pF
200 kHz 15 pF 15 pF
来 自 外 部
OSC1
XT 1 MHz 33 pF 33 pF
系 统 的 时 钟
PIC18FXXXX
4 MHz 27 pF 27 pF
(HS 模 式 )
打 开 OSC2
HS 4 MHz 27 pF 27 pF
8 MHz 22 pF 22 pF
20 MHz 15 pF 15 pF
上 述 电 容 值 仅 供 设 计 参 考 。
2.3 HSPLL
这 些 电 容 搭 配 下 列 谐 振 器 时 的 基 本 起 振 和 工 作 情 况 ,
已 通 过 测 试 。 这 些 值 并 非 最 佳 值 。
要 获 得 合 适 的 振 荡 器 工 作 状 况 , 可 能 需 要 不 同 的 电 容
值 。 用 户 应 当 测 试 振 荡 器 在 应 用 的 预 期 VDD 和 温 度 下
的 性 能 。
更 多 信 息 , 请 参 见 本 表 后 的 注 释 。
使 用 的 谐 振 器
32 kHz 4 MHz
200 kHz 8 MHz
1 MHz 20 MHz
如 果 用 户 希 望 使 用 低 频 晶 振 电 路 或 通 过 晶 体 振 荡 器 将 器
件 频 率 调 至 其 最 高 额 定 频 率 , 可 以 选 择 使 用 锁 相 环
(Phase Locked Loop,PLL) 电 路 。 对 于 关 心 高 频 晶 振
产 生 EMI 的 用 户 , 这 样 做 非 常 有 用 。
在 10 MHz 以 下 频 率 时 ,HSPLL 模 式 利 用 了 HS 模 式 振
荡 器 。 然 后 PLL 将 振 荡 器 输 出 频 率 乘 以 4, 从 而 可 以 产
生 最 高 40 MHz 的 内 部 时 钟 频 率 。
仅 当 振 荡 器 配 置 位 编 程 为 HSPLL 模 式 时 , PLL 模 式 才
会 使 能 。 如 果 编 程 为 其 他 模 式 , 则 PLL 模 式 禁 止 。
图 2-3:
PLL 框 图
注
1: 选 择 较 高 的 电 容 值 可 以 提 高 振 荡 器 的 稳 定
性 , 但 同 时 也 延 长 了 起 振 时 间 。
2: 当 工 作 于 3V 以 下 VDD, 或 在 任 何 电 压 下
使 用 某 些 陶 瓷 谐 振 器 时 , 可 能 需 要 使 用
HS 模 式 或 切 换 到 晶 体 振 荡 器 。
3: 因 为 每 种 谐 振 器 / 晶 振 都 有 其 自 身 特 性 ,
用 户 应 当 向 谐 振 器 / 晶 振 制 造 厂 商 咨 询 外
部 元 件 的 正 确 值 。
4: 为 避 免 对 低 驱 动 规 格 的 晶 振 造 成 过 驱 动 ,
可 能 会 需 要 使 用 电 阻 Rs。
5: 请 一 定 验 证 在 应 用 中 的 预 期 VDD 和 温 度 范
围 下 的 振 荡 器 性 能 。
OSC2
OSC1
使 能 HS 振 荡 器
使 能 PLL
( 根 据 配 置 寄 存 器 1H 的 设 置 )
HS 模 式
晶 体
振 荡 器
FIN
FOUT
÷4
相 位
比 较 器
环 路
滤 波 器
VCO
MUX
SYSCLK
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PIC18F2331/2431/4331/4431
2.4 外 部 时 钟 输 入
EC 和 ECIO 振 荡 器 模 式 需 要 OSC1 引 脚 连 接 一 个 外 部
时 钟 源 。 在 上 电 复 位 后 或 从 休 眠 模 式 退 出 后 , 不 需 要 振
荡 器 起 振 时 间 。
在 EC 振 荡 器 模 式 下 , 振 荡 器 频 率 的 4 分 频 信 号 可 由
OSC2 引 脚 输 出 。 此 信 号 可 用 于 测 试 或 同 步 其 他 逻 辑 单
元 。 图 2-4 给 出 了 EC 振 荡 器 模 式 的 引 脚 连 接 。
图 2-4:
来 自 外 部
系 统 的 时 钟
FOSC/4
外 部 时 钟 输 入 工 作 原 理
(EC 配 置 )
OSC1/CLKI
PIC18FXXXX
OSC2/CLKO
2.5 RC 振 荡 器
对 于 定 时 要 求 不 高 的 应 用 , RC 和 RCIO 器 件 选 项 能 更
好 地 节 约 成 本 。 RC 振 荡 器 频 率 与 电 源 电 压 、 电 阻
(REXT) 和 电 容 (CEXT) 值 及 工 作 温 度 密 切 相 关 。 另
外 , 由 于 正 常 制 造 工 艺 的 变 动 因 素 , 每 个 器 件 的 振 荡 频
率 也 会 有 所 不 同 。 而 不 同 封 装 类 型 的 引 线 电 容 间 的 差 异
也 会 影 响 振 荡 频 率 , 特 别 是 CEXT 值 较 小 时 。 用 户 还 需
要 考 虑 由 于 所 使 用 外 部 R 和 C 元 件 的 公 差 造 成 的 不 同 。
图 2-6 给 出 了 R/C 组 合 的 连 接 方 式 。
在 RC 振 荡 器 模 式 下 , 振 荡 器 频 率 的 4 分 频 信 号 可 由
OSC2 引 脚 输 出 。 此 信 号 可 以 用 于 测 试 目 的 或 同 步 其 他
逻 辑 单 元 。
图 2-6:
VDD
RC 振 荡 器 模 式
ECIO 振 荡 器 模 式 的 功 能 类 似 于 EC 模 式 , 不 同 之 处 在
于 OSC2 引 脚 变 成 了 一 个 附 加 的 通 用 I/O 引 脚 。 I/O 引
脚 变 成 PORTA 的 第 6 位 (RA6)。 图 2-5 给 出 了 ECIO
振 荡 器 模 式 下 的 引 脚 连 接 。
图 2-5:
来 自 外 部
系 统 的 时 钟
RA6
外 部 时 钟 输 入 工 作 原 理
(ECIO 配 置 )
OSC1/CLKI
PIC18FXXXX
I/O(OSC2)
REXT
CEXT
VSS
建 议 值 :
FOSC/4
OSC1
OSC2/CLKO
3 kΩ ≤ REXT ≤ 100 kΩ
CEXT > 20 pF
内 部
时 钟
PIC18FXXXX
RCIO 振 荡 器 模 式 ( 图 2-7) 的 功 能 类 似 于 RC 模 式 ,
不 同 之 处 在 于 OSC2 引 脚 变 成 了 一 个 附 加 的 通 用 I/O 引
脚 。 I/O 引 脚 变 成 PORTA 的 第 6 位 (RA6)。
图 2-7:
VDD
RCIO 振 荡 器 模 式
REXT
OSC1
内 部
时 钟
CEXT
VSS
RA6
I/O(OSC2)
PIC18FXXXX
建 议 值 :
3 kΩ ≤ REXT ≤ 100 kΩ
CEXT > 20 pF
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PIC18F2331/2431/4331/4431
2.6 内 部 振 荡 电 路
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 包 含 一 个 内 部 振 荡
电 路 , 可 以 产 生 两 个 不 同 的 时 钟 信 号 , 两 者 都 可 以 充 当
系 统 的 时 钟 源 。 可 以 避 免 使 用 OSC1 和 / 或 OSC2 引 脚
构 成 外 部 振 荡 电 路 。
主 输 出 (INTOSC) 是 一 个 8 MHz 的 时 钟 源 , 可 以 用 于
直 接 驱 动 系 统 时 钟 。 还 可 以 驱 动 后 分 频 器 , 提 供 从
125 kHz 到 4MHz 间 的 时 钟 频 率 。 当 选 择 了 125 kHz 到
8MHz 的 系 统 时 钟 频 率 时 , 将 使 能 INTOSC 输 出 。
另 一 个 时 钟 源 是 内 部 RC 振 荡 器 (INTRC), 提 供 31 kHz
的 输 出 。 通 过 选 择 内 部 振 荡 电 路 作 为 系 统 时 钟 源 , 或 使
能 以 下 任 何 组 件 , 都 可 以 使 能 INTRC 振 荡 器 :
• 上 电 延 时 定 时 器
• 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
• 看 门 狗 定 时 器
• 双 速 起 振
在 第 22.0 节 “CPU 的 特 殊 功 能 ” 中 详 细 讨 论 了 这 些 功
能 。
通 过 配 置 OSCCON 寄 存 器 ( 见 寄 存 器 2-2) 的 IRCF
位 , 可 以 选 择 时 钟 源 频 率 (INTOSC 直 接 输 出 、INTRC
直 接 输 出 或 INTOSC 后 分 频 输 出 )。
2.6.2 INTRC 输 出 频 率
为 了 产 生 8.0 MHz 的 INTOSC 输 出 频 率 , 在 工 厂 中 对 内
部 振 荡 电 路 校 准 。 这 就 改 变 了 INTRC 源 的 标 称 频 率
31.25 kHz。 依 靠 INTRC 源 的 外 设 和 功 能 会 受 到 此 频 率
变 化 的 影 响 。
2.6.3 OSCTUNE 寄 存 器
内 部 振 荡 器 的 输 出 虽 然 已 在 工 厂 经 过 校 准 , 但 用 户 可 以
在 使 用 时 进 行 调 整 。 可 通 过 写 OSCTUNE 寄 存 器 ( 寄
存 器 2-1) 实 现 。 调 节 灵 敏 度 在 整 个 调 节 范 围 内 保 持 不
变 。
当 修 改 OSCTUNE 寄 存 器 后 ,INTOSC 和 INTRC 的 频
率 将 开 始 调 节 至 新 的 频 率 。INTRC 时 钟 将 在 8 个 时 钟 周
期 ( 大 约 8*32µs = 256 µs) 内 达 到 新 的 频 率 。
INTOSC 时 钟 会 在 1ms 内 稳 定 下 来 。 在 频 率 变 化 期 间 ,
代 码 会 继 续 执 行 。 不 会 有 任 何 迹 象 表 明 发 生 了 频 率 变
化 。 但 依 靠 INTRC 时 钟 源 频 率 的 功 能 ( 例 如 WDT、 故
障 保 护 时 钟 监 视 器 和 外 设 等 ), 其 运 行 会 受 到 频 率 变 化
的 影 响 。
2.6.1 INTIO 模 式
使 用 内 部 振 荡 器 作 为 时 钟 源 , 最 多 可 以 避 免 使 用 两 个 外
部 振 荡 器 引 脚 , 留 出 的 引 脚 可 用 于 数 字 I/O。 目 前 有 两
种 不 同 的 配 置 。
• 在 INTIO1 模 式 , OSC2 引 脚 输 出 FOSC/4, 而
OSC1 引 脚 则 充 当 RA7, 用 于 数 字 输 入 / 输 出 。
• 在 INTIO2 模 式 , OSC1 充 当 RA7, OSC2 充 当
RA6, 两 者 都 用 于 数 字 输 入 / 输 出 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 2-1:
OSCTUNE: 振 荡 器 调 节 寄 存 器
U-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
— — TUN5 TUN4 TUN3 TUN2 TUN1 TUN0
bit 7 bit 0
bit 7, 6 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 5-0 TUN: 频 率 调 节 位
011111 = 最 高 频 率
• •
• •
000001
000000 = 中 心 频 率 。 振 荡 器 模 块 运 行 在 校 准 后 的 频 率 上 。
111111
• •
• •
100000 = 最 低 频 率
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n = 上 电 复 位 时 的 值 1 = 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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PIC18F2331/2431/4331/4431
2.7 时 钟 源 与 振 荡 器 切 换
与 以 前 的 PIC18 器 件 类 似 , PIC18F2331/2431/4331/
4431 器 件 包 括 了 一 项 功 能 , 可 以 将 时 钟 源 从 主 振 荡 器 切
换 为 备 用 低 频 时 钟 源 。PIC18F2331/2431/4331/4431 器
件 提 供 了 两 个 备 用 时 钟 源 。 使 能 这 些 备 用 时 钟 源 后 , 可
为 切 换 到 各 种 功 耗 管 理 工 作 模 式 提 供 更 多 的 选 择 。
基 本 上 , 这 些 器 件 都 有 3 种 时 钟 源 :
• 主 振 荡 器
• 辅 助 振 荡 器
• 内 部 振 荡 电 路
主 振 荡 器 包 括 外 部 晶 振 和 谐 振 器 模 式 、 外 部 RC 模 式 、
外 部 时 钟 模 式 和 内 部 振 荡 电 路 。 具 体 模 式 在 上 电 复 位 时
由 配 置 寄 存 器 1H 的 内 容 决 定 。 这 些 模 式 的 具 体 情 况 已
在 本 章 的 前 半 部 分 作 了 介 绍 。
辅 助 振 荡 器 是 不 与 OSC1 或 OSC2 引 脚 连 接 的 外 部 时 钟
源 。 这 些 时 钟 源 在 控 制 器 处 于 功 耗 管 理 模 式 时 仍 然 可 以
继 续 工 作 。
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 只 支 持 使 用 Timer1
振 荡 器 作 为 辅 助 振 荡 器 。 Timer1 振 荡 器 ( 在 所 有 的 功
耗 管 理 模 式 下 ) 通 常 是 实 时 时 钟 等 功 能 的 时 基 。
大 部 分 情 况 下 , 在 RC0/T1OSO 和 RC1/T1OSI 之 间 接
有 一 个 32.768 kHz 的 时 钟 晶 振 。 与 LP 模 式 振 荡 电 路 类
似 , 每 个 引 脚 都 通 过 负 载 电 容 接 地 。
在 第 12.2 节 “Timer1 振 荡 器 ” 中 对 Timer1 振 荡 器 进
行 了 详 细 讨 论 。
除 了 作 为 主 时 钟 源 , 内 部 振 荡 电 路 还 可 作 为 功 耗 管 理 模
式 的 时 钟 源 。INTRC 源 也 可 作 为 几 种 特 别 功 能 ( 如 WDT
和 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 ) 的 时 钟 源 。
在 图 2-8 中 给 出 了 PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件
的 时 钟 源 。 如 需 了 解 Timer1 振 荡 器 的 更 多 信 息 , 请 参
阅 第 12.0 节 “Timer1 模 块 ”。 如 需 了 解 配 置 寄 存 器 的
详 细 信 息 , 请 参 阅 第 22.1 节 “ 配 置 位 ”。
2.7.1 振 荡 器 控 制 寄 存 器
OSCCON 寄 存 器 ( 寄 存 器 2-2) 控 制 全 功 率 模 式 和 功
耗 管 理 模 式 下 系 统 时 钟 多 方 面 的 工 作 方 式 。
系 统 时 钟 选 择 位 (SCS1:SCS0), 选 择 器 件 在 功 耗 管 理
模 式 下 运 行 时 所 使 用 的 时 钟 源 。 可 用 的 时 钟 源 包 括 主 时
钟 ( 在 配 置 寄 存 器 1H 中 定 义 )、 辅 助 时 钟 (Timer1 振
荡 器 ) 和 内 部 振 荡 电 路 。 时 钟 选 择 在 执 行 SLEEP 指 令 ,
器 件 进 入 功 耗 管 理 工 作 模 式 后 才 会 生 效 。 任 何 形 式 的 复
位 都 会 使 SCS 位 清 零 。
内 部 振 荡 器 选 择 位 (IRCF2:IRCF0) 用 来 指 定 驱 动 系 统
时 钟 的 内 部 振 荡 电 路 的 输 出 频 率 。 包 括 INTRC 频 率 、
INTOSC (8 MHz) 频 率 或 INTOSC 后 分 频 器 产 生 的 6
个 频 率 之 一 (125 kHz 到 4MHz)。 如 果 系 统 时 钟 源 是
内 部 振 荡 电 路 , 改 变 这 些 位 的 状 态 时 , 内 部 振 荡 器 的 输
出 频 率 会 立 即 发 生 改 变 。
OSTS、IOFS 和 T1RUN 位 表 明 哪 个 时 钟 源 是 当 前 的 系
统 时 钟 源 。OSTS 表 明 振 荡 器 起 振 定 时 器 已 超 时 , 主 时
钟 是 主 时 钟 模 式 下 的 系 统 时 钟 源 。 IOFS 位 表 明 内 部 振
荡 电 路 已 稳 定 , 并 在 RC 时 钟 模 式 下 提 供 系 统 时 钟 。
T1RUN 位 (T1CON) 表 明 何 时 Timer1 振 荡 器 在
辅 助 时 钟 模 式 下 , 提 供 系 统 时 钟 。 在 功 耗 管 理 模 式 下 ,
任 何 时 候 这 3 个 位 都 只 有 一 个 被 置 位 。 如 果 这 些 位 都 没
有 置 位 , 则 当 前 系 统 时 钟 源 是 INTRC, 或 内 部 振 荡 电 路
刚 刚 起 振 尚 未 稳 定 。
IDLEN 位 控 制 功 耗 管 理 模 式 下 控 制 器 CPU 的 选 择 性 关
断 。 在 第 3.0 节 “ 功 耗 管 理 模 式 ” 中 详 细 讨 论 了 这 些 位
的 用 法 。
注
1: 要 选 择 辅 助 时 钟 源 , 必 须 使 能 Timer1 振 荡
器 。 通 过 将 Timer1 控 制 寄 存 器 中 的
T1OSCEN 位 (T1CON) 置 位 , 可 以
使 能 Timer1 振 荡 器 。 如 果 未 使 能 Timer1
振 荡 器 , 则 在 执 行 SLEEP 指 令 期 间 任 何 选
择 辅 助 时 钟 源 的 尝 试 都 会 被 忽 略 。
2: 建 议 在 Timer1 振 荡 器 进 入 稳 定 工 作 状 态
后 , 执 行 SLEEP 指 令 。 否 则 当 Timer1 振
荡 器 起 振 时 , 可 能 会 有 很 长 的 延 迟 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 2-8:
PIC18F2331/2431/4331/4431 框 图
OSC2
OSC1
主 振 荡 器
休 眠
PIC18F2331/2431/4331/4431
4 x PLL
C4NFIG1H
HSPLL
LP, XT, HS, RC, E
时 钟
控 制
OSCCON
T1OSO
T1OSI
辅 助 振 荡 器
T1OSCEN
使 能
振 荡 器
OSCCON
内 部
振 荡
电 路
INTRC
源
8 MHz
(INTOSC)
后 分 频 器
8 MHz
4 MHz
2 MHz
1 MHz
500 kHz
250 kHz
125 kHz
31 kHz
OSCCON
111
110
101
100
011
010
001
000
MUX
为 其 他 模 块 提 供
时 钟 源
内 部 振 荡 器
T1OSC
MUX
外 设
CPU
IDLEN
WDT, FSCM
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 2-2:
bit 7
bit 6-4
bit 3
bit 2
bit 1-0
OSCCON 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R (1) R-0 R/W-0 R/W-0
IDLEN IRCF2 IRCF1 IRCF0 OSTS IOFS SCS1 SCS0
bit 7 bit 0
IDLEN: 空 闲 使 能 位
1 = 使 能 空 闲 模 式 , CPU 内 核 未 处 于 功 耗 管 理 模 式
0 = 使 能 运 行 模 式 , CPU 内 核 处 于 功 耗 管 理 模 式
IRCF2:IRCF0: 内 部 振 荡 器 频 率 选 择 位
111 = 8 MHz (8 MHz 源 直 接 驱 动 时 钟 )
110 = 4 MHz
101 = 2 MHz
100 = 1 MHz
011 = 500 kHz
010 = 250 kHz
001 = 125 kHz
000 = 31 kHz (INTRC 源 直 接 驱 动 时 钟 )
OSTS: 振 荡 器 起 振 超 时 状 态 位
1 = 振 荡 器 起 振 超 时 定 时 器 已 到 期 , 主 振 荡 器 正 在 运 行
0 = 振 荡 器 起 振 超 时 定 时 器 正 在 运 行 , 主 振 荡 器 尚 未 就 绪
IOFS:INTOSC 频 率 稳 定 位
1 = INTOSC 频 率 已 稳 定
0 = INTOSC 频 率 尚 未 稳 定
SCS1:SCS0: 系 统 时 钟 选 择 位
1x = 内 部 振 荡 电 路 (RC 模 式 )
01 = Timer1 振 荡 器 ( 间 接 模 式 )
00 = 主 振 荡 器 ( 休 眠 与 PRI_IDLE 模 式 )
注 1: 由 配 置 寄 存 器 1H 中 的 IESO 位 的 状 态 决 定 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
2.7.2 振 荡 器 转 换
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 包 含 有 防 止 切 换 时
钟 源 时 产 生 脉 冲 干 扰 的 电 路 。 在 时 钟 切 换 过 程 中 , 系 统
时 钟 会 有 短 暂 停 顿 。 停 顿 时 间 为 新 时 钟 源 的 8 到 9 个 时
钟 周 期 。 这 就 保 证 了 新 时 钟 源 的 稳 定 性 , 且 脉 冲 宽 度 不
小 于 这 两 个 时 钟 源 最 窄 的 脉 冲 宽 度 。
在 第 3.1.2 节 “ 进 入 功 耗 管 理 模 式 ” 中 详 细 讨 论 了 时 钟
转 换 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
2.8 功 耗 管 理 模 式 对 各 种 时 钟 源 的 影 响
当 器 件 执 行 SLEEP 指 令 时 , 系 统 会 切 换 到 某 个 功 耗 管 理
模 式 , 这 由 OSCCON 寄 存 器 的 IDLEN 位 和 SCS1:SCS0
位 的 状 态 决 定 。 如 需 详 细 信 息 , 参 见 第 3.0 节 “ 功 耗 管
理 模 式 ”。
当 选 择 了 PRI_IDLE 模 式 时 , 指 定 的 主 振 荡 器 继 续 运 行 ,
而 不 中 断 。 对 于 所 有 其 他 功 耗 管 理 模 式 , 使 用 OSC1 的
振 荡 器 会 被 禁 止 。OSC1 引 脚 ( 若 振 荡 器 使 用 OSC2 引
脚 , 则 还 有 OSC2 引 脚 ) 将 会 停 止 振 荡 。
在 辅 助 时 钟 模 式 (SEC_RUN 和 SEC_IDLE) 下 ,Timer1
振 荡 器 作 为 系 统 时 钟 源 。 如 需 要 使 用 Timer1 的 时 钟 ,
Timer1 振 荡 器 也 可 在 所 有 功 耗 管 理 模 式 下 运 行 。
在 内 部 振 荡 模 式 (RC_RUN 和 RC_IDLE) 下 , 由 内 部
振 荡 电 路 提 供 系 统 时 钟 源 。 无 论 是 否 为 功 耗 管 理 模 式 ,
INTRC 输 出 可 以 直 接 用 作 系 统 时 钟 , 都 可 以 被 使 能 支 持
几 种 特 殊 功 能 ( 见 第 22.2 节 到 第 22.4 节 )。8 MHz 的
INTOSC 输 出 可 以 直 接 为 系 统 提 供 时 钟 源 , 或 先 分 频 。
如 果 直 接 由 INTRC 输 出 作 为 系 统 时 钟 源 , 则 会 禁 止
INTOSC 输 出 。
如 果 选 择 了 休 眠 模 式 , 所 有 的 时 钟 源 都 会 被 停 止 。 因 为
关 闭 了 所 有 的 晶 体 管 切 换 电 流 , 休 眠 模 式 能 实 现 最 小 的
器 件 电 流 消 耗 ( 仅 泄 漏 电 流 )。
2.9 上 电 延 迟
有 两 个 定 时 器 控 制 上 电 延 迟 , 这 样 大 部 分 应 用 都 无 需 外
接 复 位 电 路 实 现 上 电 延 迟 , 就 可 以 确 保 在 正 常 环 境 下 ,
器 件 的 供 电 电 源 达 到 稳 定 且 主 时 钟 也 稳 定 运 行 前 , 器 件
保 持 复 位 状 态 。 如 需 了 解 更 多 上 电 延 迟 的 信 息 , 请 参 阅
第 4.1 节 至 第 4.5 节 。
第 一 个 定 时 器 是 上 电 延 时 定 时 器 (PWRT), 如 果 它 在
配 置 寄 存 器 2L 使 能 , 则 在 上 电 时 提 供 一 段 固 定 延 迟
( 表 25-8 中 的 参 数 33)。 第 二 个 定 时 器 是 振 荡 器 起 振 定
时 器 (OST), 用 于 在 晶 体 振 荡 器 稳 定 前 (LP、 XT 和
HS 模 式 ), 保 持 单 片 机 在 复 位 状 态 。 在 振 荡 器 为 器 件 提
供 时 钟 源 之 前 ,OST 通 过 等 候 1024 个 振 荡 周 期 来 实 现
此 延 迟 。
当 选 择 HSPLL 振 荡 器 模 式 时 , 器 件 还 会 多 保 持 复 位 状
态 2ms, 之 后 是 HS 模 式 的 OST 延 迟 , 这 样 PLL 可 以
锁 定 到 输 入 时 钟 频 率 。
当 控 制 器 准 备 好 执 行 指 令 时 , 在 上 电 复 位 之 后 有 5 到
10 µs 的 延 迟 。 此 延 迟 与 其 他 延 迟 同 时 进 行 。 任 何 EC、
RC 或 INTIO 模 式 用 作 主 时 钟 源 时 , 这 可 能 是 唯 一 的 延
迟 。
如 果 使 能 任 何 在 休 眠 期 间 仍 可 运 行 的 片 上 功 能 , 将 会 增
加 休 眠 时 的 电 流 消 耗 。 要 支 持 WDT 工 作 , 需 要 使 能
INTRC。 要 支 持 实 时 时 钟 , 可 能 需 要 Timer1 振 荡 器 工
作 。 不 需 要 系 统 时 钟 源 的 其 他 功 能 也 可 以 工 作 ( 即 SSP
从 动 器 件 、 PSP、 INTn 引 脚 和 A/D 转 换 等 )。
表 2-3:
休 眠 模 式 下 OSC1 和 OSC2 引 脚 的 状 态
振 荡 器 模 式 OSC1 引 脚 OSC2 引 脚
RC, INTIO1 悬 空 , 经 外 部 电 阻 上 拉 为 高 电 平 处 于 逻 辑 低 电 平 ( 频 率 的 1/4)
RCIO, INTIO2 悬 空 , 经 外 部 电 阻 上 拉 为 高 电 平 配 置 为 PORTA 的 bit 6
ECIO 悬 空 , 经 外 部 时 钟 上 拉 为 高 电 平 配 置 为 PORTA 的 bit 6
EC 悬 空 , 经 外 部 时 钟 上 拉 为 高 电 平 处 于 逻 辑 低 电 平 ( 频 率 的 1/4)
LP、 XT 和 HS 反 馈 反 相 器 被 禁 止 , 处 于 静 态 电 平 反 馈 反 相 器 被 禁 止 , 处 于 静 态 电 平
注 : 有 关 休 眠 和 MCLR 复 位 造 成 的 超 时 的 信 息 , 请 参 见 第 4.0 节 “ 复 位 ” 的 表 4-1。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 29 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
注 :
DS39616B_CN 第 30 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
3.0 功 耗 管 理 模 式
为 更 有 效 的 功 耗 管 理 ,PIC18F2331/2431/4331/4431 器
件 提 供 总 共 六 种 运 行 模 式 ( 见 表 3-1)。 这 些 运 行 模 式 为
资 源 受 限 的 应 用 ( 即 , 电 池 供 电 的 器 件 ) 提 供 了 多 种 可
选 择 的 节 能 模 式 。
有 三 类 功 耗 管 理 模 式 :
• 休 眠 模 式
• 空 闲 模 式
• 运 行 模 式
这 些 类 别 定 义 了 器 件 的 哪 些 部 分 作 为 时 钟 源 , 有 时 还 可
以 定 义 时 钟 频 率 。 运 行 和 空 闲 模 式 可 以 使 用 三 种 有 效 时
钟 源 中 ( 主 、 间 接 或 INTOSC 复 用 器 ) 的 任 意 一 种 ;
而 休 眠 模 式 则 不 能 使 用 时 钟 源 。
其 他 PIC18 器 件 具 有 的 时 钟 源 切 换 功 能 ( 即 , 在 主 振
荡 器 中 使 用 Timer1 振 荡 器 ) 和 所 有 PICmicro ® 器 件 均
有 的 休 眠 模 式 ( 此 时 所 有 系 统 时 钟 都 停 止 ), 在
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 中 都 有 ( 可 分 别 运
行 SEC_RUN 和 休 眠 模 式 )。 但 是 , 新 增 的 功 耗 管 理 模
式 可 以 更 灵 活 地 让 用 户 决 定 器 件 的 哪 些 部 分 在 运 行 。 功
耗 管 理 模 式 是 事 件 驱 动 的 , 也 就 是 说 , 器 件 必 须 发 生 某
些 特 殊 事 件 来 进 入 或 ( 更 加 特 别 ) 退 出 这 些 操 作 模 式 。
对 于 PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 来 说 , 功 耗 管
理 模 式 是 通 过 现 成 的 SLEEP 指 令 来 调 用 。 当 发 生 中 断 、
复 位 或 WDT 超 时 的 时 候 都 可 以 退 出 至 PRI_RUN 模 式
(PRI_RUN 模 式 是 正 常 的 全 功 率 执 行 模 式 ; CPU 和 外
设 都 由 主 振 荡 器 源 作 为 时 钟 源 )。 此 外 , 功 耗 管 理 运 行
模 式 也 可 以 退 出 至 休 眠 模 式 或 相 应 的 空 闲 模 式 。
3.1 选 择 功 耗 管 理 模 式
选 择 功 耗 管 理 模 式 要 确 定 有 提 供 给 CPU 的 时 钟 源 还 是
没 有 , 以 及 选 择 了 哪 个 时 钟 源 。 IDLEN 位 控 制 CPU 提
供 时 钟 源 ,SC1:SCS0 位 则 选 择 时 钟 源 。 表 3-1 总 结 了
各 个 模 式 、 置 位 、 时 钟 源 和 受 影 响 的 模 块 。
3.1.1 时 钟 源
可 以 通 过 置 位 OSCCON 寄 存 器 中 的 SCS 位 来 选 择 时 钟
源 。 在 功 耗 管 理 模 式 的 空 闲 模 式 中 有 三 个 时 钟 源 可 供 使
用 : 主 时 钟 ( 和 配 置 寄 存 器 1H 中 配 置 的 一 样 )、 辅 助
时 钟 (Timer1 振 荡 器 ) 和 内 部 振 荡 电 路 。 间 接 和 内 部
振 荡 电 路 时 钟 源 可 用 于 功 耗 管 理 模 式 (PRI_RUN 模 式
是 全 功 率 执 行 模 式 ; CPU 和 外 设 由 主 振 荡 器 时 钟 源 提
供 时 钟 源 )。
表 3-1:
模 式
功 耗 管 理 模 式
IDLEN
OSCCON 位
SCS1:SCS0
CPU
模 块 时 钟
外 设
有 效 时 钟 和 振 荡 器 源
休 眠 0 00 关 闭 关 闭 无 —— 所 有 的 时 钟 都 被 禁 止
PRI_RUN 0 00 被 提 供 时 钟
源
SEC_RUN 0 01 被 提 供 时 钟
源
RC_RUN 0 1x 被 提 供 时 钟
源
被 提 供 时 钟 源 主 时 钟 ——LP、XT、HS、HSPLL、RC、EC 和
INTRC (1)
这 是 正 常 的 全 功 率 运 行 模 式 。
被 提 供 时 钟 源 辅 助 时 钟 ——Timer1 振 荡 器
(1)
被 提 供 时 钟 源 内 部 振 荡 电 路
PRI_IDLE 1 00 关 闭 被 提 供 时 钟 源 主 时 钟 ——LP、 XT、 HS、 HSPLL、 RC 和 EC
SEC_IDLE 1 01 关 闭 被 提 供 时 钟 源 辅 助 时 钟 ——Timer1 振 荡 器
RC_IDLE 1 1x 关 闭 被 提 供 时 钟 源 内 部 振 荡 电 路 (1)
注 1: 包 含 INTOSC 和 INTOSC 后 分 频 器 以 及 INTRC 源 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
3.1.2 进 入 功 耗 管 理 模 式
一 般 情 况 下 , 进 入 、 退 出 和 在 功 耗 管 理 时 钟 源 之 间 切 换
都 需 要 进 行 时 钟 源 切 换 。 在 这 几 种 情 况 下 , 事 件 的 顺 序
都 相 同 。
功 耗 管 理 模 式 的 所 有 变 化 都 由 载 入 OSCCON 寄 存 器 并
执 行 SLEEP 指 令 开 始 。SCS1:SCS0 位 选 择 三 个 功 耗 管
理 时 钟 源 中 的 一 个 : 主 时 钟 ( 和 配 置 寄 存 器 1H 中 配 置
的 一 样 )、 辅 助 时 钟 (Timer1 振 荡 器 ) 和 内 部 振 荡 电 路
( 在 RC 模 式 中 使 用 )。 在 SLEEP 指 令 执 行 之 前 修 改
SCS 位 不 会 有 任 何 影 响 。 执 行 SLEEP 指 令 就 可 以 进 入
功 耗 管 理 模 式 。
图 3-5 给 出 了 从 主 时 钟 切 换 到 Timer1 振 荡 器 时 , 系 统
如 何 计 时 。 当 执 行 SLEEP 指 令 时 , 器 件 时 钟 在 下 一 个 指
令 周 期 开 始 时 被 停 止 。 来 自 新 时 钟 源 的 八 个 时 钟 周 期 与
新 的 时 钟 源 同 步 计 时 。 来 自 新 时 钟 源 的 八 个 时 钟 脉 冲 之
后 , 来 自 新 时 钟 源 的 时 钟 会 恢 复 系 统 时 钟 计 数 。 停 顿 的
实 际 时 间 为 新 时 钟 源 的 八 到 九 个 时 钟 周 期 之 间 。 这 就 保
证 了 新 时 钟 源 是 稳 定 的 , 且 脉 冲 宽 度 不 小 于 这 两 个 时 钟
源 最 窄 的 脉 冲 宽 度 。
以 下 三 位 表 明 当 前 的 时 钟 源 :OSCCON 寄 存 器 中 的
OSTS 和 IOFS 以 及 T1CON 寄 存 器 中 的 T1RUN。 在 功
耗 管 理 模 式 中 , 除 了 PRI_RUN, 这 些 位 只 有 一 位 被 置
位 。 当 OSTS 位 被 置 位 时 , 主 时 钟 提 供 系 统 时 钟 。 当
IOFS 位 被 置 位 时 ,INTOSC 输 出 提 供 稳 定 的 8MHz 时
钟 源 并 提 供 系 统 时 钟 。 当 T1RUN 位 被 置 位 时 , Timer1
振 荡 器 提 供 系 统 时 钟 。 如 果 这 些 位 都 不 置 位 , 则 INTRC
时 钟 源 为 系 统 时 钟 源 , 而 INTOSC 源 并 不 稳 定 。
如 果 在 配 置 寄 存 器 1H 中 将 内 部 振 荡 电 路 配 置 为 主 时 钟
源 , 则 在 PRI_RUN 或 PRI_IDLE 模 式 中 , OSTS 和
IOFS 位 可 能 都 会 被 置 位 。 这 表 示 主 时 钟 (INTOSC 输
出 ) 正 在 产 生 稳 定 的 8MHz 输 出 。 进 入 RC 功 耗 管 理 模
式 ( 频 率 相 同 ) 将 清 零 OSTS 位 。
注 1: 在 修 改 单 独 的 IRCF 位 时 应 该 特 别 小 心 。
如 果 VDD 电 压 小 于 3V, 可 以 选 择 比 低 VDD
电 压 支 持 的 更 高 的 时 钟 速 度 。 违 反 VDD/
FOSC 规 范 会 导 致 不 正 确 的 器 件 操 作 。
2: 执 行 SLEEP 指 令 并 不 需 要 将 器 件 置 于 休 眠
模 式 ; 执 行 SLEEP 指 令 只 是 一 个 简 单 地 触
发 , 目 的 是 将 控 制 器 进 入 功 耗 管 理 模 式 ,
该 模 式 通 过 OSCCON 寄 存 器 选 择 , 休 眠
模 式 是 这 些 功 耗 管 理 模 式 中 的 一 种 。
3.1.3 多 种 休 眠 命 令
在 SLEEP 指 令 执 行 时 , 根 据 IDLEN 和 SCS 位 的 置 位 ,
进 入 功 耗 管 理 模 式 。 如 果 执 行 了 另 一 条 SLEEP 指 令 , 器
件 将 进 入 此 时 这 些 相 同 位 所 指 定 的 功 耗 管 理 模 式 。 如 果
这 些 位 已 改 变 , 器 件 将 进 入 由 新 的 位 置 位 所 指 定 的 新 功
耗 管 理 模 式 。
3.1.4 运 行 和 空 闲 模 式 之 间 的 比 较
运 行 模 式 的 时 钟 源 选 择 与 相 应 的 空 闲 模 式 相 同 。 当 执 行
SLEEP 指 令 时 ,OSCCON 寄 存 器 的 SCS 位 用 于 在 不 同
时 钟 源 之 间 切 换 。 因 此 , 如 果 执 行 SLEEP 指 令 时 时 钟 源
发 生 改 变 , 时 钟 将 切 换 。
在 空 闲 模 式 ,CPU 没 有 时 钟 源 , 同 时 也 不 运 行 。 在 运 行
模 式 ,CPU 有 时 钟 源 并 执 行 代 码 。 这 一 不 同 将 造 成 WDT
在 超 时 溢 出 时 的 操 作 不 同 。 在 空 闲 模 式 , WDT 超 时 会
将 器 件 从 功 耗 管 理 模 式 中 唤 醒 。 在 运 行 模 式 , WDT 超
时 将 引 发 WDT 复 位 ( 见 表 3-2)。
在 从 空 闲 模 式 唤 醒 的 过 程 中 , 主 时 钟 做 好 准 备 之 前 ,
CPU 进 入 相 应 的 运 行 模 式 , 并 开 始 执 行 代 码 。 主 时 钟 做
好 准 备 后 , 时 钟 源 自 动 切 换 到 主 时 钟 。 在 唤 醒 的 过 程 中
及 唤 醒 后 , IDLEN 和 SCS 位 都 不 变 。
图 3-2 所 示 为 时 钟 源 切 换 过 程 中 系 统 的 时 序 。 这 个 示 例
假 设 器 件 处 于 SEC_IDLE 或 SEC_RUN 模 式 时 被 唤 醒
( 主 时 钟 被 配 置 为 HSPLL 模 式 )。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 3-2:
功 耗 管 理
模 式
功 耗 管 理 模 式 之 间 的 比 较
CPU 的 时 钟 源
WDT 超 时
结 果
外 设
的 时 钟 源
唤 醒 过 程 中 的 时 钟 源
( 当 主 时 钟 就 绪 时 )
休 眠 没 有 时 钟 源 ( 未 运 行 ) 唤 醒 没 有 时 钟 源 如 果 双 速 起 振 或 故 障 保 护 时 钟
监 视 器 被 使 能 , 则 没 有 时 钟 源
或 者 是 INTOSC 复 用 。
任 何 空 闲 模 式 没 有 时 钟 源 ( 未 运 行 ) 唤 醒 主 时 钟 源 、 辅 助 时 钟 源
或 INTOSC 复 用
任 何 运 行 模 式
辅 助 时 钟 源 或 INTOSC 复
用
复 位
辅 助 时 钟 源 或 INTOSC
复 用 器
仍 为 空 闲 模 式 (CPU 的 运 行
与 相 应 的 运 行 模 式 相 同 )。
仍 为 运 行 模 式 。
3.2 休 眠 模 式
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 功 耗 管 理 休 眠 模
式 与 所 有 其 他 PICmicro ® 控 制 器 中 的 相 同 。 通 过 清 零
IDLEN 和 SCS1:SCS0 位 ( 在 复 位 状 态 时 ), 并 执 行
SLEEP 指 令 就 可 以 进 入 功 耗 管 理 休 眠 模 式 。 这 样 做 将 关
闭 主 振 荡 器 并 清 零 OSTS 位 ( 见 图 3-1)。
当 在 休 眠 模 式 中 ( 因 中 断 、 复 位 或 WDT 超 时 ) 发 生 唤
醒 事 件 时 , 在 主 时 钟 源 就 绪 前 , 系 统 没 有 时 钟 源 ( 见
图 3-2), 或 者 , 当 双 速 起 振 或 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 被 使
能 时 , 系 统 将 内 部 振 荡 电 路 作 为 时 钟 源 ( 见 第 22.0 节
“CPU 的 特 殊 功 能 ”)。 在 这 两 种 情 况 下 , 当 主 时 钟 提
供 系 统 时 钟 时 , OSTS 位 被 置 位 。 在 这 期 间 , 唤 醒 不 会
影 响 IDLEN 和 SCS 位 。
3.3 空 闲 模 式
当 外 设 继 续 运 行 时 , IDLEN 位 允 许 控 制 器 的 CPU 选 择
性 地 关 闭 。 清 零 IDLEN 位 允 许 CPU 有 时 钟 源 。 置 位
IDLEN 位 , 禁 止 CPU 的 时 钟 源 , 并 有 效 停 止 程 序 执 行
( 见 寄 存 器 2-2)。 不 管 IDLEN 位 是 否 置 位 , 外 设 都 继
续 有 时 钟 源 。
IDLEN 位 的 工 作 方 式 有 一 个 例 外 。 当 所 有 低 功 耗
OSCCON 位 被 清 零 时 (IDLEN:SCS1:SCS0 = 000),
执 行 SLEEP 指 令 , 器 件 就 进 入 休 眠 模 式 。 这 既 是
OSCCON 寄 存 器 的 复 位 状 态 , 也 是 选 择 休 眠 模 式 的 设
置 。 这 将 保 持 与 其 他 不 提 供 功 耗 管 理 模 式 的 PICmicro 器
件 的 兼 容 性 。
如 果 在 SLEEP 指 令 执 行 时 , 空 闲 使 能 位 IDLEN
(OSCCON) 置 位 , 外 设 将 通 过 SCS1:SCS0 位 选
定 的 时 钟 源 计 时 , 但 CPU 没 有 时 钟 源 。 由 于 CPU 没 有
执 行 指 令 , 只 能 通 过 中 断 、 WDT 超 时 或 复 位 从 空 闲 模
式 退 出 。
当 唤 醒 事 件 发 生 时 ,CPU 在 准 备 好 执 行 代 码 前 , 要 延 迟
大 约 10 µs。 当 CPU 开 始 执 行 代 码 时 , 它 的 时 钟 源 与 功
耗 管 理 模 式 所 选 定 的 时 钟 源 相 同 ( 也 就 是 说 , 当 从
RC_IDLE 模 式 唤 醒 时 , 内 部 振 荡 电 路 将 为 CPU 和 外 设
计 时 , 直 到 主 时 钟 源 就 绪 。 这 是 基 本 的 RC_RUN 模
式 )。 一 直 持 续 到 主 时 钟 源 就 绪 。 届 时 , OSTS 位 被 置
位 , 系 统 时 钟 源 切 换 到 主 时 钟 ( 见 图 3-4)。 在 此 期 间 ,
唤 醒 不 会 影 响 IDLEN 和 SCS 位 。
在 任 何 空 闲 模 式 或 休 眠 模 式 中 ,WDT 超 时 会 导 致 WDT
唤 醒 , 器 件 进 入 全 功 率 运 行 状 态 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 3-1:
进 入 休 眠 模 式 的 转 换 时 序
Q1 Q2
Q3
Q4
Q1
OSC1
CPU
时 钟
外 设
时 钟
休 眠
程 序
计 数 器
PC
PC+2
图 3-2:
从 休 眠 模 式 唤 醒 的 转 换 时 序 (HSPLL)
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2
Q3 Q4 Q1 Q2
Q3
Q4
Q1 Q2 Q3 Q4
OSC1
PLL 时 钟
输 出
TOST (1) TPLL (1)
CPU 时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
PC+4
PC+6
PC+8
唤 醒 事 件
OSTS 位 置 位
注 1: TOST = 1024 TOSC ; TPLL = 2 ms ( 近 似 值 )。 这 些 间 隔 没 有 按 比 例 表 示 。
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3.3.1 PRI_IDLE 模 式
此 模 式 是 三 种 低 功 耗 空 闲 模 式 中 唯 一 不 禁 止 系 统 主 时 钟
的 。 对 于 时 间 敏 感 的 应 用 来 说 , 由 于 时 钟 源 不 需 要 “ 热
身 ” 或 从 其 他 振 荡 器 转 换 , 选 用 此 模 式 可 以 有 更 加 精 确
的 主 时 钟 源 , 并 以 最 快 的 速 度 恢 复 器 件 运 行 。
置 位 IDLEN 位 、 清 零 SCS 位 并 执 行 SLEEP 指 令 就 可
以 进 入 PRI_IDLE 模 式 。 虽 然 CPU 被 禁 止 , 但 外 设 仍
继 续 将 配 置 寄 存 器 1H 指 定 的 主 时 钟 源 作 为 时 钟 源 。 在
PRI_IDLE 模 式 中 OSTS 位 保 持 置 位 ( 见 图 3-3)。
当 唤 醒 事 件 发 生 时 ,CPU 将 主 时 钟 源 作 为 时 钟 源 。 在 唤
醒 事 件 到 开 始 执 行 代 码 大 约 有 10 µs 的 延 迟 。 需 要 这 段
时 间 让 CPU 做 好 准 备 执 行 指 令 。 在 唤 醒 之 后 ,OSTS 位
保 持 置 位 状 态 。 在 这 期 间 , 唤 醒 不 会 影 响 IDLEN 和 SCS
位 ( 见 图 3-4)。
图 3-3:
转 换 到 PRI_IDLE 模 式 的 时 序
Q1
Q2
Q3 Q4 Q1
OSC1
CPU 时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
图 3-4:
从 PRI_IDLE 模 式 唤 醒 的 转 换 时 序
Q1 Q2
Q3 Q4
OSC1
CPU 时 钟
CPU 启 动 延 迟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
唤 醒 事 件
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PIC18F2331/2431/4331/4431
3.3.2 SEC_IDLE 模 式
在 SEC_IDLE 模 式 中 , CPU 被 禁 止 , 但 外 设 继 续 将
Timer1 振 荡 器 作 为 时 钟 源 。 通 过 置 位 空 闲 位 、 指 定
SCS1:SCS0 = 01, 并 执 行 SLEEP 指 令 进 入 此 模 式 。 当
时 钟 源 切 换 到 ( 见 图 3-5)Timer1 振 荡 器 时 , 主 振 荡 器
关 闭 , 而 OSTS 位 被 清 零 且 T1RUN 位 被 置 位 。
注 :
Timer1 振 荡 器 应 该 在 进 入 SEC_IDLE 模 式
前 运 行 。 如 果 执 行 SLEEP 指 令 时 T1OSCEN
位 没 有 被 置 位 , 实 际 会 将 强 制 执 行 NOP 指
令 并 不 进 入 SEC_IDLE 模 式 。 如 果 Timer1
振 荡 器 被 使 能 , 但 是 还 没 有 运 行 , 外 设 时
钟 将 被 延 迟 , 直 到 振 荡 器 启 动 , 在 这 样 的
情 况 下 , 初 始 振 荡 器 运 行 很 不 稳 定 , 它 的
运 行 结 果 无 法 预 料 。
当 唤 醒 事 件 发 生 时 , 外 设 继 续 将 Timer1 振 荡 器 作 为 时 钟
源 。 在 唤 醒 事 件 后 将 延 迟 10 µs,CPU 才 开 始 执 行 代 码 ,
并 将 Timer1 振 荡 器 作 为 时 钟 源 。 单 片 机 在 SEC_RUN
模 式 下 运 行 , 直 到 主 时 钟 就 绪 。 当 主 时 钟 就 绪 以 后 , 时
钟 开 始 切 换 回 主 时 钟 ( 见 图 3-6) 。 时 钟 切 换 完 成 后 ,
T1RUN 位 被 清 零 ,OSTS 位 被 置 位 , 且 主 时 钟 提 供 系 统
时 钟 。 在 这 期 间 , 唤 醒 不 影 响 IDLEN 和 SCS 位 ,Timer1
振 荡 器 继 续 运 行 。
图 3-5:
进 入 SEC_IDLE 模 式 的 转 换 时 序
Q1 Q2
Q3
Q4
Q1
T1OSI
OSC1
1 2 3 4 5 6 7 8
时 钟 转 换
CPU
时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
图 3-6:
从 SEC_RUN 模 式 唤 醒 的 转 换 时 序 (HSPLL)
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1
Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3
T1OSI
OSC1
TOST (1) TPLL (1) 1 2 3 4 5 6 7 8
PLL 时 钟
输 出
时 钟 转 换
CPU 时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
PC+4
PC+6
从 中 断 事 件 中 唤 醒
OSTS 位 置 位
注 1: TOST = 1024 TOSC ; TPLL = 2 ms ( 近 似 值 )。 这 些 间 隔 没 有 按 照 规 定 比 例 表 示 。
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3.3.3 RC_IDLE 模 式
在 RC_IDLE 模 式 下 ,CPU 被 禁 止 , 但 外 设 仍 继 续 使 用
INTOSC 复 用 器 的 内 部 振 荡 电 路 作 为 时 钟 源 。 该 模 式 允
许 在 空 闲 周 期 可 控 制 地 节 省 功 耗 。
通 过 置 位 IDLEN 位 、 置 位 SCS1 位 (SCS0 被 忽 略 ),
并 执 行 SLEEP 指 令 进 入 此 模 式 。 在 执 行 SLEEP 指 令 之
前 , 通 过 指 定 IRCF 位 , INTOSC 复 用 器 可 以 用 于 选 择
更 高 的 时 钟 频 率 。 当 时 钟 源 切 换 到 INTOSC 复 用 器 时
( 见 图 3-7), 主 振 荡 器 关 闭 , OSTS 位 清 零 。
如 果 IRCF 位 设 置 为 一 个 非 零 的 值 ( 从 而 使 能 INTOSC
输 出 ), 在 INTOSC 输 出 趋 于 稳 定 后 ,IOFS 位 大 约 1ms
内 被 置 位 。 当 INTOSC 源 稳 定 时 , 外 设 的 时 钟 源 将 继
续 。 如 果 IRCF 位 在 SLEEP 指 令 执 行 之 前 就 设 置 为 一 个
非 零 的 值 , 且 INTOSC 源 已 经 稳 定 , 则 IOFS 位 将 保 持
置 位 状 态 。 如 果 IRCF 位 全 部 清 零 , INTOSC 输 出 没 有
被 使 能 , IOFS 位 将 保 持 清 零 状 态 , 就 不 会 表 明 当 前 时
钟 源 。
当 唤 醒 事 件 发 生 时 , 外 设 继 续 将 INTOSC 复 用 器 作 为 时
钟 源 。 唤 醒 事 件 后 将 延 迟 10 µs,CPU 才 开 始 执 行 代 码 ,
将 INTOSC 复 用 器 作 为 时 钟 源 。 单 片 机 在 RC_RUN 模
式 下 运 行 , 直 到 主 时 钟 就 绪 。 当 主 时 钟 就 绪 后 , 时 钟 开
始 切 换 回 主 时 钟 ( 见 图 3-8) 。 当 时 钟 切 换 完 成 后 ,
IOFS 位 清 零 ,OSTS 位 置 位 , 且 主 时 钟 提 供 系 统 时 钟 。
在 这 期 间 , 唤 醒 不 影 响 IDLEN 和 SCS 位 。 如 果 WDT
或 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 被 使 能 ,INTRC 源 将 继 续 运 行 。
图 3-7:
进 入 RC_IDLE 模 式 的 转 换 时 序
Q1
Q2 Q3
Q4
Q1
INTRC
OSC1
1 2 3 4 5 6 7 8
时 钟 转 换
CPU
时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
图 3-8:
从 RC_RUN 模 式 唤 醒 的 转 换 时 序 (RC_RUN 到 PRI_RUN)
Q4
Q1
Q2 Q3 Q4 Q1
Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3
INTOSC
复 用 器
OSC1
TOST (1) TPLL (1) 1 2 3 4 5 6 7 8
PLL 时 钟
输 出
时 钟 转 换
CPU 时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
PC+4
PC+6
从 中 断 事 件 中 唤 醒
OSTS 位 置 位
注 1: TOST = 1024 TOSC ; TPLL = 2 ms ( 约 数 )。 这 些 间 隔 没 有 按 照 规 定 比 例 表 示 。
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3.4 运 行 模 式
如 果 IDLEN 位 在 SLEEP 指 令 执 行 时 被 清 零 ,CPU 和 外
设 都 以 SCS1:SCS0 位 所 选 时 钟 作 为 时 钟 源 。 而 如 果 这
些 操 作 模 式 不 能 提 供 节 省 功 耗 的 空 闲 或 休 眠 模 式 , 它 们
允 许 器 件 使 用 更 低 频 率 的 时 钟 源 来 继 续 执 行 指 令 。
RC_RUN 模 式 可 在 高 于 主 时 钟 的 频 率 下 执 行 代 码 。
通 过 中 断 或 任 何 复 位 可 从 功 耗 管 理 运 行 模 式 中 唤 醒 , 返
回 到 全 功 率 运 行 。 当 CPU 在 运 行 模 式 执 行 代 码 时 , 有
几 种 可 以 退 出 运 行 模 式 的 方 法 。 包 括 退 出 到 休 眠 模 式 、
退 出 到 相 应 的 空 闲 模 式 以 及 通 过 执 行 RESET 指 令 退 出 。
当 器 件 处 于 任 一 种 功 耗 管 理 运 行 模 式 时 , WDT 超 时 将
导 致 WDT 复 位 。
3.4.1 PRI_RUN 模 式
PRI_RUN 模 式 是 正 常 的 全 功 率 执 行 模 式 。 如 果 不 执 行
SLEEP 指 令 , 单 片 机 就 在 此 模 式 下 运 行 ( 执 行 SLEEP
指 令 可 进 入 其 他 功 耗 管 理 模 式 )。 当 发 生 中 断 或 WDT 超
时 时 , 所 有 其 他 功 耗 管 理 模 式 都 退 出 至 PRI_RUN 模 式 。
没 有 其 他 方 法 可 以 进 入 PRI_RUN 模 式 。 OSTS 位 被 置
位 。 如 果 内 部 振 荡 电 路 为 主 时 钟 源 , IOFS 位 可 能 被 置
位 ( 见 第 2.7.1 节 “ 振 荡 器 控 制 寄 存 器 ”)。
3.4.2 SEC_RUN 模 式
SEC_RUN 模 式 与 其 他 PIC18 器 件 的 时 钟 切 换 功 能 兼
容 。 在 此 模 式 下 , CPU 和 外 设 将 Timer1 振 荡 器 作 为 时
钟 源 。 这 让 用 户 在 使 用 高 精 度 时 钟 源 的 情 况 下 可 以 选 择
更 低 的 功 耗 。
通 过 清 零 IDLEN 位 、 设 置 SCS1:SCS0 = 01 并 执 行
SLEEP 指 令 进 入 SEC_RUN 模 式 。 此 时 , 系 统 时 钟 源
切 换 到 Timer1 振 荡 器 ( 见 图 3-9), 主 振 荡 器 关 闭 ,
T1RUN 位 (T1CON) 置 位 且 OSTS 位 清 零 。
注 :
Timer1 振 荡 器 应 该 在 进 入 SEC_RUN 模 式
之 前 开 始 运 行 。 如 果 执 行 SLEEP 指 令 时
T1OSCEN 位 没 有 被 置 位 , 实 际 会 将 强 制 执
行 NOP 指 令 并 不 进 入 SEC_IDLE 模 式 。 如
果 Timer1 振 荡 器 已 经 被 使 能 , 但 仍 然 没 有
开 始 运 行 , 系 统 时 钟 将 会 延 迟 , 直 到 振 荡
器 起 振 。 在 这 种 情 况 下 , 初 始 振 荡 器 运 行
很 不 稳 定 , 它 的 运 行 结 果 无 法 预 料 。
当 发 生 唤 醒 事 件 时 , 外 设 和 CPU 继 续 将 Timer1 振 荡 器
作 为 时 钟 源 , 同 时 主 时 钟 启 动 。 当 主 时 钟 就 绪 后 , 时 钟
切 换 回 主 时 钟 ( 见 图 3-6)。 当 时 钟 切 换 完 成 后 ,T1RUN
位 被 清 零 , OSTS 位 被 置 位 而 且 主 时 钟 提 供 系 统 时 钟 。
在 这 期 间 , 唤 醒 不 影 响 IDLEN 和 SCS 位 ,Timer1 振 荡
器 继 续 运 行 。
固 件 可 以 强 制 从 SEC_RUN 模 式 退 出 。 通 过 清 零
T1OSCEN 位 (T1CON) 可 以 从 SEC_RUN 退 出 ,
返 回 到 正 常 的 全 功 率 运 行 模 式 。 尽 管 T1OSCEN 位 被 清
零 ,Timer1 振 荡 器 仍 将 继 续 运 行 并 提 供 系 统 时 钟 。 主 时
钟 启 动 。 当 主 时 钟 就 绪 后 , 时 钟 切 换 回 主 时 钟 ( 见 图 3-
6)。 当 时 钟 切 换 完 成 后 ,Timer1 振 荡 器 被 禁 止 ,T1RUN
位 被 清 零 , OSTS 位 被 置 位 , 而 且 主 时 钟 做 为 系 统 的 时
钟 源 。 在 这 期 间 , 唤 醒 不 影 响 IDLEN 和 SCS 位 。
图 3-9:
进 入 SEC_RUN 模 式 的 转 换 时 序
Q1 Q2
Q3
Q4
Q1
Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3
T1OSI
OSC1
1 2 3 4 5 6 7 8
时 钟 转 换
CPU
时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
PC+2
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3.4.3 RC_RUN 模 式
RC_RUN 模 式 中 , 内 部 振 荡 电 路 通 过 INTOSC 复 用 器
作 为 CPU 和 外 设 的 时 钟 源 , 此 时 主 时 钟 关 闭 。 在 使 用
INTRC 源 时 , 此 模 式 是 所 有 运 行 模 式 中 最 节 省 功 耗 的 运
行 模 式 , 并 仍 可 执 行 代 码 。 对 于 对 时 间 不 太 敏 感 或 不 是
总 是 需 要 高 速 时 钟 的 用 户 应 用 , 选 用 此 模 式 运 行 非 常 合
适 。
如 果 主 时 钟 源 为 内 部 振 荡 电 路 (INTIO1 或 INTIO2 振 荡
器 ), 在 PRI_RUN 和 RC_RUN 模 式 下 运 行 就 没 有 区
别 。 但 是 在 进 入 和 退 出 RC_RUN 模 式 时 会 发 生 时 钟 切
换 延 迟 。 因 此 , 如 果 主 时 钟 源 为 内 部 振 荡 电 路 , 不 建 议
使 用 RC_RUN 模 式 。
可 以 通 过 清 零 IDLEN 位 、 置 位 SCS1 位 (SCS0 被 忽
略 ) 并 执 行 SLEEP 指 令 来 进 入 此 模 式 。IRCF 位 可 能 会
在 执 行 SLEEP 指 令 前 选 择 时 钟 频 率 。 当 时 钟 源 切 换 到
INTOSC 复 用 器 时 ( 见 图 3-10), 主 振 荡 器 关 闭 ,OSTS
位 被 清 零 。
IRCF 位 在 任 何 时 候 都 可 能 被 更 改 , 以 便 在 瞬 间 更 改 系
统 时 钟 的 速 度 。 从 INTOSC 复 用 器 选 择 一 个 新 的 时 钟 频
率 不 需 要 执 行 SLEEP 指 令 。
注 :
在 更 改 单 独 的 IRCF 位 时 应 该 特 别 小 心 。 如
果 VDD 电 压 低 于 3V, 可 以 选 择 比 低 VDD
电 压 所 支 持 的 更 高 的 时 钟 速 度 。 违 反 VDD/
FOSC 规 范 会 导 致 不 正 确 的 器 件 操 作 。
如 果 IRCF 位 全 部 被 清 零 , 则 INTOSC 输 出 没 有 被 使 能 ,
且 IOFS 将 保 持 清 零 状 态 , 这 样 就 没 有 当 前 时 钟 源 的 指
示 。 INTRC 源 提 供 系 统 时 钟 。
如 果 IRCF 位 从 全 清 零 状 态 改 变 ( 从 而 使 能 INTOSC 输
出 ), IOFS 位 在 INTOSC 输 出 开 始 稳 定 后 置 位 。 系 统
时 钟 继 续 运 行 , 而 INTOSC 源 约 在 1ms 之 内 趋 于 稳 定 。
如 果 IRCF 位 在 SLEEP 指 令 执 行 之 前 就 被 设 置 为 一 个 非
零 值 , 而 且 INTOSC 源 已 经 稳 定 , IOFS 位 将 保 持 置 位
状 态 。
当 发 生 唤 醒 事 件 时 ,INTOSC 复 用 器 继 续 作 为 系 统 的 时
钟 源 , 同 时 主 时 钟 启 动 。 当 主 时 钟 就 绪 后 , 时 钟 切 换 回
主 时 钟 ( 见 图 3-8)。 当 时 钟 切 换 完 成 后 ,IOFS 位 被 清
零 , OSTS 位 被 置 位 , 且 主 时 钟 提 供 系 统 时 钟 。 在 这 期
间 , 唤 醒 不 影 响 IDLEN 和 SCS 位 。 如 果 WDT 或 故 障
保 护 时 钟 监 视 器 被 使 能 , INTRC 源 将 继 续 运 行 。
图 3-10:
进 入 RC_RUN 模 式 的 转 换 时 序
Q4
Q1 Q2
Q3
Q4
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2
Q3
INTRC
OSC1
1 2 3 4 5 6 7 8
时 钟 转 换
CPU
时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
PC+4
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3.4.4 退 出 到 空 闲 模 式
通 过 置 位 IDLEN 位 和 执 行 SLEEP 指 令 可 以 从 功 耗 管 理
运 行 模 式 退 出 到 相 应 的 空 闲 模 式 。 CPU 在 SLEEP 指 令
后 的 下 一 个 指 令 开 始 时 停 止 运 行 。 任 何 时 钟 源 状 态 位
(OSTS、 IOFS 或 T1RUN) 都 不 会 发 生 改 变 。 当 CPU
停 止 时 , 外 设 继 续 使 用 前 面 选 定 的 时 钟 源 。
3.4.5 退 出 到 休 眠 模 式
通 过 清 零 IDLEN 位 和 SCS1:SCS0 位 并 执 行 SLEEP 指
令 , 从 功 耗 管 理 运 行 模 式 退 出 到 休 眠 模 式 。 此 代 码 与 从
正 常 运 行 ( 全 功 率 ) 模 式 调 用 休 眠 模 式 的 方 法 没 有 区
别 。
主 时 钟 和 内 部 振 荡 电 路 被 禁 止 。 如 果 WDT 使 能 ,INTRC
将 继 续 运 行 。 如 果 在 T1CON 寄 存 器 中 使 能 了 Timer1 振
荡 器 , 它 将 继 续 运 行 。 所 有 时 钟 源 状 态 位 (OSTS、
IOFS 和 T1RUN) 被 清 零 。
3.5 从 功 耗 管 理 模 式 唤 醒
通 过 中 断 、 复 位 或 WDT 超 时 可 以 从 任 何 功 耗 管 理 模 式
退 出 。 本 节 将 讨 论 会 导 致 退 出 功 耗 管 理 模 式 的 触 发 。 在
每 个 功 耗 管 理 模 式 中 我 们 还 讨 论 了 时 钟 源 子 系 统 的 作 用
( 见 第 3.2 到 3.4 节 )。
注 :
如 果 应 用 代 码 对 时 间 敏 感 , 它 应 在 继 续 执
行 之 前 等 待 OSTS 位 置 位 。 利 用 低 功 耗 退
出 序 列 期 间 的 间 隔 时 间 (OSTS 位 置 位 前 )
执 行 对 时 间 不 敏 感 的 “ 日 常 管 理 ” 任 务 。
从 低 功 耗 模 式 退 出 期 间 , 器 件 的 行 为 见 表 3-3 中 的 总
结 。
3.5.1 通 过 中 断 退 出
任 何 可 用 的 中 断 源 都 可 以 导 致 器 件 退 出 功 耗 管 理 模 式 并
恢 复 全 功 率 运 行 模 式 。 要 使 能 此 功 能 , 必 须 通 过 置 位
INTCON 或 PIE 寄 存 器 中 对 应 的 使 能 位 来 使 能 中 断 源 。
当 相 应 的 中 断 标 志 位 被 置 位 时 , 启 动 退 出 序 列 。 当 使 用
中 断 从 低 功 耗 模 式 退 出 时 , 如 果 GIE/GIEH 位
(INTCON) 被 置 位 , 代 码 执 行 就 会 跳 转 到 中 断 向
量 。 否 则 代 码 执 行 就 会 继 续 或 重 新 开 始 , 不 会 跳 转 ( 见
第 9.0 节 “ 中 断 ”)。
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表 3-3: 从 休 眠 模 式 或 任 何 空 闲 模 式 唤 醒 时 的 行 为 和 退 出 延 迟 ( 通 过 时 钟 源 )
功 耗 管 理 模 式
的 时 钟 源
系 统 主 时 钟
功 耗 管 理 模 式
退 出 延 迟
时 钟 就 绪
状 态 位
(OSCCON)
LP、 XT、 HS
OSTS
系 统 主 时 钟 HSPLL
(PRI_IDLE EC、 RC、 5-10 µs (5)
模 式 )
INTRC (1) —
INTOSC (2)
IOFS
EC, RC, INTRC (1) 5-10 µs (5) —
INTRC (1) LP, XT, HS OST
T1OSC 或 HSPLL
OST + 2 ms
OSTS
INTOSC (2) 1ms (4) IOFS
LP, XT, HS OST
OSTS
INTOSC (2) HSPLL
OST + 2 ms
EC, RC, INTRC (1) 5-10 µs (5) —
INTOSC (2)
无
IOFS
LP, XT, HS
OST
OSTS
HSPLL
OST + 2 ms
休 眠 模 式
EC, RC, INTRC (1) 5-10 µs (5) —
INTOSC (2) 1ms (4) IOFS
从 功 耗 管 理 模 式 唤 醒 过 程 中 的 行 为
通 过 中 断 退 出
通 过 复 位 退 出
主 时 钟 提 供 CPU 和 外 没 有 时 钟 源 或
设 时 钟 源 并 执 行 指 令 。 双 速 起 振
( 如 果 被 使 能 ) (3) 。
CPU 和 外 设 时 钟 源 由
选 定 的 功 耗 管 理 模 式 时
钟 提 供 并 执 行 指 令 直 到
主 时 钟 源 就 绪 。
无 时 钟 源 或 双 速 起 振
( 如 果 被 使 能 ) 直 到 主
时 钟 源 就 绪 (3) 。
注 1: 这 种 情 况 是 特 别 针 对 INTRC 时 钟 源 的 。
2: 包 括 INTOSC 8 MHz 时 钟 源 和 后 分 频 器 的 输 出 频 率 。
3: 第 22.3 节 “ 双 速 起 振 ” 包 含 有 关 双 速 起 振 的 详 细 内 容 。
4: 在 INTOSC 稳 定 期 间 , 代 码 将 继 续 执 行 。
5: 从 休 眠 模 式 和 所 有 空 闲 模 式 唤 醒 时 都 需 要 延 迟 。 此 延 迟 与 其 他 所 需 延 迟 同 时 进 行 ( 见 第 3.3 节 “ 空 闲 模
式 ”)。
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3.5.2 通 过 复 位 退 出
通 常 , 器 件 通 过 振 荡 器 起 振 定 时 器 (OST) 保 持 在 复 位
状 态 , 直 到 主 时 钟 ( 由 配 置 寄 存 器 1H 定 义 ) 就 绪 。 在
这 个 时 候 , OSTS 位 被 置 位 , 器 件 开 始 执 行 代 码 。
代 码 可 以 在 主 时 钟 就 绪 之 前 开 始 执 行 。 如 果 双 速 起 振
( 见 第 22.3 节 “ 双 速 起 振 ”) 或 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
( 见 第 22.4 节 “ 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 ”) 在 配 置 寄 存
器 1H 中 被 使 能 , 一 旦 复 位 源 清 除 就 开 始 执 行 代 码 了 。
由 内 部 振 荡 电 路 驱 动 的 INTOSC 复 用 器 作 为 代 码 执 行 的
时 钟 源 。 由 于 OSCCON 寄 存 器 在 所 有 复 位 之 后 被 清 零 ,
所 以 选 择 INTRC 时 钟 源 。 通 过 更 改 OSCCON 寄 存 器 中
的 IRCF 位 可 以 选 择 速 度 更 高 的 时 钟 。 执 行 代 码 时 , 由
内 部 振 荡 电 路 提 供 时 钟 源 直 到 主 时 钟 就 绪 , 或 者 在 主 时
钟 就 绪 前 进 入 功 耗 管 理 模 式 , 然 后 关 闭 主 时 钟 。
3.5.3 通 过 WDT 超 时 退 出
根 据 超 时 发 生 时 器 件 所 处 的 不 同 功 耗 管 理 模 式 , WDT
超 时 会 引 发 不 同 的 操 作 。
如 果 器 件 没 有 在 执 行 代 码 ( 所 有 空 闲 模 式 和 休 眠 模
式 ), 超 时 将 导 致 器 件 从 功 耗 管 理 模 式 唤 醒 ( 见 第 3.2
节 “ 休 眠 模 式 ” 到 第 3.4 节 “ 运 行 模 式 ”)。
如 果 器 件 在 执 行 代 码 ( 所 有 运 行 模 式 ) , 超 时 将 导 致
WDT 复 位 ( 见 第 22.2 节 “ 看 门 狗 定 时 器 (WDT)”)。
通 过 执 行 SLEEP 或 CLRWDT 指 令 使 WDT 定 时 器 和 后 分
频 器 清 零 , 当 前 选 择 的 时 钟 源 失 效 ( 如 果 故 障 保 护 时 钟
监 视 器 使 能 时 ) , 并 且 内 部 振 荡 电 路 作 为 系 统 时 钟 源
时 , 修 改 OSCCON 寄 存 器 中 的 IRCF 位 。
3.5.4 在 没 有 振 荡 器 起 振 延 迟 的 情 况 下 退 出
从 功 耗 管 理 模 式 的 某 些 退 出 根 本 不 会 调 用 OST。 它 们
是 :
• 主 时 钟 源 没 有 停 止 的 PRI_IDLE 模 式 ; 和
• 主 时 钟 源 不 是 LP、 XT、 HS 或 HSPLL 中 的 任 意
一 种 。
在 这 些 情 况 下 , 主 时 钟 源 不 需 要 振 荡 器 起 振 延 迟 , 因 为
它 已 经 在 运 行 (PRI_IDLE), 或 者 它 本 来 就 不 需 要 振 荡
器 起 振 延 迟 (RC、 EC 和 INTIO 振 荡 器 模 式 )。
但 是 , 当 离 开 休 眠 和 空 闲 模 式 时 , 在 唤 醒 事 件 之 后 需 要
一 个 固 定 的 延 迟 ( 大 约 为 10 µs)。 CPU 需 要 此 延 迟 来
准 备 执 行 代 码 。 指 令 执 行 在 延 迟 后 的 第 一 个 时 钟 周 期 重
新 开 始 。
3.6 INTOSC 频 率 漂 移
厂 家 将 内 部 振 荡 电 路 输 出 (INTOSC) 校 准 为 8MHz。
但 是 , 此 频 率 可 能 会 随 着 VDD 电 压 或 温 度 的 改 变 而 发 生
漂 移 , 这 可 能 会 以 各 种 方 式 影 响 控 制 器 运 行 。
通 过 修 改 OSCTUNE 寄 存 器 内 的 值 能 够 调 整 INTOSC
频 率 。 这 样 做 的 副 作 用 就 是 INTRC 时 钟 源 频 率 也 会 受
到 影 响 。 但 是 , 使 用 INTRC 时 钟 源 的 功 能 部 件 往 往 不
要 求 精 确 的 频 率 。 这 些 部 件 包 括 选 择 INTRC 时 钟 源 时 ,
故 障 保 护 时 钟 监 视 器 、 看 门 狗 定 时 器 和 RC_RUN/
RC_IDLE 模 式 。
调 整 INTOSC 需 要 了 解 何 时 需 要 调 整 、 应 该 在 哪 个 方 向
进 行 调 整 , 以 及 在 某 些 情 况 下 需 要 做 多 大 的 改 变 。 以 下
是 三 个 示 例 , 但 是 可 能 会 用 到 其 他 技 术 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
3.6.1 USART 示 例
当 USART 在 异 步 模 式 下 开 始 产 生 帧 错 误 或 者 接 收 数 据
有 误 时 , 表 示 可 能 需 要 调 整 。 帧 错 误 表 示 系 统 时 钟 频 率
太 高 , 尝 试 减 小 OSCTUNE 寄 存 器 中 的 值 来 降 低 系 统 时
钟 频 率 。 数 据 中 的 错 误 可 能 暗 示 着 系 统 时 钟 速 度 太 慢 ,
尝 试 增 加 OSCTUNE 寄 存 器 中 的 值 。
3.6.2 定 时 器 示 例
此 技 术 可 以 将 系 统 时 钟 的 速 度 与 其 他 参 考 时 钟 进 行 比
较 。 可 能 要 用 两 个 定 时 器 , 一 个 为 外 设 时 钟 提 供 时 钟
源 , 而 另 一 个 由 一 个 固 定 的 参 考 时 钟 提 供 时 钟 源 , 比 如
Timer1 振 荡 器 。
两 个 定 时 器 都 被 清 零 , 但 由 参 考 时 钟 为 时 钟 源 的 定 时 器
产 生 中 断 。 当 发 生 中 断 时 , 时 钟 源 在 内 部 的 定 时 器 被 读
取 , 且 两 个 定 时 器 都 被 清 零 。 如 果 时 钟 源 在 内 部 的 定 时
器 值 大 于 期 望 值 , 则 表 示 内 部 振 荡 电 路 运 行 过 快 , 尝 试
减 小 OSCTUNE 寄 存 器 中 的 值 。
3.6.3 捕 捉 模 式 的 CCP 示 例
CCP 模 块 可 以 使 用 自 由 运 行 的 Timer1, 由 内 部 振 荡 电
路 和 有 已 知 周 期 的 外 部 事 件 ( 即 , AC 电 源 频 率 ) 提 供
时 钟 源 。 在 CCPRxH:CCPRxL 寄 存 器 中 记 录 捕 获 的 第
一 个 事 件 时 间 , 以 供 稍 后 使 用 。 当 第 二 个 事 件 引 起 捕 捉
时 , 第 二 个 事 件 的 时 间 减 去 第 一 个 事 件 的 时 间 。 由 于 外
部 事 件 周 期 是 已 知 的 , 可 以 计 算 事 件 之 间 的 时 间 差 。
如 果 测 量 得 到 的 时 间 比 计 算 得 到 的 时 间 大 很 多 , 则 表 示
内 部 振 荡 电 路 运 行 过 快 , 尝 试 减 小 OSCTUNE 寄 存 器 中
的 值 。 如 果 测 量 得 到 的 时 间 比 计 算 得 到 的 时 间 小 , 则 表
示 内 部 振 荡 电 路 运 行 过 慢 , 尝 试 增 加 OSCTUNE 寄 存 器
中 的 值 。
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注 :
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4.0 复 位
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 有 多 种 复 位 方 式 :
a) 上 电 复 位 (POR)
b) 正 常 工 作 下 的 MCLR 复 位
c) 休 眠 状 态 下 的 MCLR 复 位
d) 看 门 狗 定 时 器 (WDT) 复 位 ( 执 行 程 序
期 间 )
e) 可 编 程 欠 压 复 位 (Brown-out Reset, BOR)
f) RESET 指 令
g) 堆 栈 满 复 位
h) 堆 栈 下 溢 复 位
大 多 数 寄 存 器 不 受 复 位 的 影 响 。 在 POR 时 寄 存 器 状 态
未 知 , 而 在 其 他 复 位 时 寄 存 器 状 态 不 会 改 变 。 根 据 所 发
生 复 位 的 类 型 , 另 一 些 寄 存 器 会 被 强 行 置 为 “ 复 位 状
态 ”。
大 多 数 寄 存 器 不 受 WDT 唤 醒 的 影 响 , 这 是 因 为 WDT 唤
醒 被 视 为 对 正 常 运 行 的 恢 复 。 如 表 4-2 所 示 ,RCON 寄
存 器 中 的 状 态 位 :RI、 TO、 PD、 POR 和 BOR, 在 不
同 的 复 位 情 况 下 会 分 别 被 置 位 或 清 零 。 这 些 状 态 位 在 软
件 中 用 于 判 断 复 位 的 类 型 。 关 于 所 有 寄 存 器 复 位 状 态 的
全 面 描 述 , 参 见 表 4-3。
图 4-1 显 示 了 一 个 片 上 复 位 电 路 的 简 化 框 图 。
增 强 型 MCU 器 件 在 MCLR 复 位 路 径 上 有 一 个 MCLR 噪
声 滤 波 器 。 该 滤 波 器 可 以 检 测 并 滤 出 小 的 尖 脉 冲 信 号 。
任 何 内 部 复 位 ( 包 括 WDT 复 位 ) 都 不 能 将 MCLR 引 脚
驱 动 为 低 电 平 。
由 MCLR 引 脚 提 供 的 MCLR 输 入 可 用 配 置 寄 存 器 3H 中
的 MCLRE 位 (CONFIG3H) 禁 止 。 如 需 更 多 信
息 , 参 见 第 22.1 节 “ 配 置 位 ”。
图 4-1:
RESET
指 令
堆 栈
指 针
片 上 复 位 电 路 的 简 化 框 图
堆 栈 满 / 下 溢 复 位
外 部 复 位
MCLR
( )_IDLE
休 眠
MCLRE
WDT
超 时
VDD 上 升
沿 检 测
POR 脉 冲
VDD
欠 压
复 位
BOREN
S
OSC1
OST/PWRT
OST
1024 周 期
10 位 脉 动 计 数 器
R
Q
Chip_Reset
32 µs
INTRC (1)
PWRT
65.5 ms
11 位 脉 动 计 数 器
使 能 PWRT
使 能 OST (2)
注 1: 这 是 来 自 内 部 振 荡 电 路 的 INTRC 时 钟 源 , 它 与 CLKI 引 脚 上 的 RC 振 荡 器 不 相 关 。
2: 延 时 情 况 参 见 表 4-1。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
4.1 上 电 复 位 (POR)
检 测 到 VDD 上 升 时 , 会 在 片 上 产 生 一 个 上 电 复 位 脉 冲 。
要 利 用 POR 电 路 , 只 需 将 MCLR 引 脚 通 过 一 个 电 阻
(1k 至 10 kΩ) 与 VDD 相 连 。 这 样 可 以 省 去 产 生 上 电 复
位 延 时 通 常 所 需 的 外 接 RC 元 件 。 参 数 D004 标 明 了 VDD
的 最 小 上 升 速 率 。 对 于 上 升 速 率 缓 慢 的 情 况 , 参 见 图 4-
2。
当 器 件 开 始 正 常 工 作 ( 即 退 出 复 位 状 态 ) 时 , 其 工 作 参
数 ( 电 压 、 频 率 和 温 度 等 ) 必 须 在 相 应 的 工 作 范 围 内 ,
以 确 保 正 常 工 作 。 如 果 不 满 足 这 些 条 件 , 器 件 必 须 保 持
在 复 位 状 态 直 到 工 作 条 件 满 足 为 止 。
图 4-2:
注
VDD
D
VDD
R
C
外 部 上 电 复 位 电 路 ( 针 对
VDD 上 升 速 率 缓 慢 的 情 况 )
R1
MCLR
PIC18FXXXX
1: 仅 当 VDD 上 升 速 率 太 慢 时 , 才 需 要 外 部
上 电 复 位 电 路 。 当 VDD 掉 电 时 , 二 极 管
D 有 助 于 电 容 快 速 放 电 。
2: 建 议 R < 40 kΩ, 确 保 电 阻 R 两 端 压 降 符
合 器 件 的 电 气 规 范 。
3: 如 果 由 于 静 电 放 电 (Electrostatic
Discharge, ESD) 或 过 度 电 应 力
(Electrical Overstress, EOS) 导 致
MCLR/VPP 引 脚 击 穿 , R1 ≥ 1 kΩ 将 限
制 任 何 电 流 从 外 接 电 容 C 流 入 MCLR。
4.2 上 电 延 时 定 时 器 (PWRT)
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 上 电 延 时 定 时 器
(PWRT) 是 一 个 11 位 计 数 器 , 它 使 用 INTRC 时 钟 源
作 为 时 钟 输 入 。 这 就 产 生 共 计 2048 × 32 µs =65.6ms
的 延 迟 时 长 。 当 PWRT 计 数 时 , 器 件 保 持 在 复 位 状 态 。
上 电 延 时 时 间 取 决 于 INTRC 时 钟 , 而 且 由 于 温 度 和 制
造 工 艺 的 影 响 , 不 同 芯 片 的 延 迟 时 间 也 各 不 相 同 。 如 需
了 解 详 细 信 息 , 参 见 DC 参 数 #33。
通 过 清 零 配 置 位 PWRTEN 可 使 能 PWRT。
4.3 振 荡 器 起 振 定 时 器 (OST)
在 PWRT 延 时 结 束 以 后 ( 见 参 数 #33), 振 荡 器 起 振 定
时 器 (OST) 提 供 了 1024 个 振 荡 器 周 期 的 延 时 ( 从
OSC1 输 入 )。 这 可 以 确 保 晶 振 或 谐 振 器 起 振 和 并 建 立
稳 定 的 振 荡 。
只 有 在 XT、LP、HS 和 HSPLL 模 式 下 , 且 仅 当 发 生 上
电 复 位 或 从 大 多 数 功 耗 管 理 模 式 退 出 时 ,OST 定 时 器 才
启 动 工 作 。
4.4 PLL 锁 定 延 时
在 PLL 模 式 下 使 能 PLL, 上 电 复 位 后 的 延 时 序 列 与 其 他
振 荡 器 模 式 稍 微 有 所 不 同 。 上 电 延 时 定 时 器 会 部 分 用 于
提 供 足 够 的 固 定 延 时 , 让 PLL 锁 定 在 主 振 荡 器 频 率 上 。
此 PLL 锁 定 延 时 (TPLL) 通 常 为 2 ms, 从 振 荡 器 起 振
延 时 后 开 始 。
4.5 欠 压 复 位 (BOR)
配 置 位 BOREN 可 以 禁 止 ( 如 果 清 零 / 编 程 清 零 ) 或 使
能 ( 如 果 置 位 ) 欠 压 复 位 电 路 。 如 果 VDD 电 压 下 降 到
VBOR ( 参 数 D005) 以 下 , 且 持 续 时 间 超 过 TBOR ( 参
数 #35), 这 种 欠 压 状 况 将 使 芯 片 复 位 。 如 果 VDD 电 压
下 降 到 VBOR 以 下 , 持 续 时 间 少 于 TBOR, 不 一 定 会 发 生
复 位 。 芯 片 将 保 持 在 欠 压 复 位 状 态 , 直 到 VDD 电 压 上 升
到 VBOR 以 上 。 如 果 使 能 上 电 延 时 定 时 器 , 则 它 将 在 VDD
电 压 上 升 到 VBOR 以 上 之 后 启 动 工 作 ; 并 使 芯 片 在 一 个
额 外 的 延 时 TPWRT ( 参 数 #33) 期 间 保 持 复 位 。 如 果
上 电 延 时 定 时 器 运 行 时 ,VDD 电 压 降 到 VBOR 以 下 , 芯
片 将 重 新 回 到 欠 压 复 位 状 态 , 并 将 初 始 化 上 电 延 时 定 时
器 。 一 旦 VDD 电 压 上 升 到 VBOR 以 上 , 上 电 延 时 定 时 器
将 执 行 一 个 额 外 的 延 时 。 使 能 BOR 复 位 并 不 会 自 动 使
能 PWRT。
4.6 延 时 时 序
上 电 时 的 延 时 时 序 如 下 : 首 先 , 在 POR 脉 冲 清 零 后 ,
启 动 PWRT 延 时 ( 若 使 能 )。 然 后 , OST 被 激 活 。 总
延 时 时 间 将 取 决 于 振 荡 器 的 配 置 和 PWRT 的 状 态 。 例
如 , RC 模 式 下 禁 止 PWRT 时 , 根 本 不 会 出 现 延 时 。
图 4-3 到 4-7 描 述 了 上 电 时 的 延 时 时 序 。
因 为 延 时 的 发 生 由 POR 脉 冲 引 起 , 如 果 MCLR 保 持 足
够 长 时 间 的 低 电 平 , 所 有 延 时 将 结 束 。 将 MCLR 电 平 拉
高 后 程 序 将 立 即 执 行 ( 图 4-5)。 这 对 于 测 试 或 同 步 并
行 工 作 的 多 个 PIC18FXXXX 器 件 是 非 常 有 用 的 。
表 4-2 给 出 了 一 些 特 殊 功 能 寄 存 器 的 复 位 条 件 , 而
表 4-3 给 出 了 所 有 寄 存 器 的 复 位 状 态 。
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表 4-1:
振 荡 器
模 式
不 同 情 况 下 的 延 时
(2)
上 电 复 位 和 欠 压 复 位
从 功 耗 管 理 模 式
退 出
PWRTEN=0
PWRTEN=1
HSPLL 66 ms (1) +1024TOSC+2 ms (2) 1024 TOSC+2 ms (2) 1024 TOSC+2 ms (2)
HS, XT, LP 66 ms (1) +1024 TOSC 1024 TOSC 1024 TOSC
EC, ECIO 66 ms (1) - -
RC, RCIO 66 ms (1) - -
INTIO1, INTIO2 66 ms (1) - -
注 1: 66 ms (65.5 ms) 是 上 电 延 时 定 时 器 (PWRT) 标 称 的 延 时 时 长 。
2: 2 ms 是 4x PLL 锁 定 所 需 的 标 称 时 间 。
寄 存 器 4-1:
RCON 寄 存 器 位 和 位 置
R/W-0 U-0 U-0 R/W-1 R-1 R-1 R/W-1 R/W-1
IPEN — — RI TO PD POR BOR
bit 7 bit 0
注 : 关 于 位 的 定 义 , 请 参 阅 第 5.14 节 “RCON 寄 存 器 ”。
表 4-2:
状 态 位 及 其 含 义 和 RCON 寄 存 器 的 初 始 化 状 态
条 件
程 序 计 数 器
RCON
寄 存 器
RI TO PD POR BOR STKFUL STKUNF
上 电 复 位 0000h 0--1 1100 1 1 1 0 0 0 0
RESET 指 令 0000h 0--0 uuuu 0 u u u u u u
欠 压 0000h 0--1 11u- 1 1 1 u 0 u u
处 于 功 耗 管 理 运 行 模 式 下 的 0000h 0--u 1uuu u 1 u u u u u
MCLR
处 于 功 耗 管 理 空 闲 和 休 眠 模 式 下 0000h 0--u 10uu u 1 0 u u u u
的 MCLR
全 速 或 功 耗 管 理 运 行 模 式 期 间 的 0000h 0--u 0uuu u 0 u u u u u
WDT 超 时
全 速 运 行 期 间 的 MCLR
u u
堆 栈 满 复 位 (STVREN=1) 0000h 0--u uuuu u u u u u 1 u
堆 栈 下 溢 复 位 (STVREN=1) u 1
堆 栈 下 溢 错 误 ( 不 是 真 正 的 复 0000h u--u uuuu u u u u u u 1
位 , STVREN=0)
功 耗 管 理 空 闲 或 休 眠 模 式 期 间 的 PC+2 u--u 00uu u 0 0 u u u u
WDT 超 时
发 生 中 断 , 退 出 功 耗 管 理 模 式 PC+2 (1) u--u u0uu u u 0 u u u u
图 注 : u= 不 变 , x= 未 知 ,- = 未 实 现 位 , 读 作 0。
注 1: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEH 或 GIEL 位 被 置 位 时 , PC 装 入 中 断 向 量 (0x000008h 或 0x000018h)。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 4-3:
寄 存 器
所 有 寄 存 器 的 初 始 化 状 态
适 用 器 件
上 电 复 位 和
欠 压 复 位
MCLR 复 位
WDT 复 位
RESET 指 令
堆 栈 复 位
通 过 WDT
或 中 断 唤 醒 器 件
TOSU 2331 2431 4331 4431 ---0 0000 ---0 0000 ---0 uuuu (3)
TOSH 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu (3)
TOSL 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu (3)
STKPTR 2331 2431 4331 4431 00-0 0000 uu-0 0000 uu-u uuuu (3)
PCLATU 2331 2431 4331 4431 ---0 0000 ---0 0000 ---u uuuu
PCLATH 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PCL 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 PC+2 (2)
TBLPTRU 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
TBLPTRH 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
TBLPTRL 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
TABLAT 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PRODH 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
PRODL 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
INTCON 2331 2431 4331 4431 0000 000x 0000 000u uuuu uuuu (1)
INTCON2 2331 2431 4331 4431 1111 -1-1 1111 -1-1 uuuu -u-u (1)
INTCON3 2331 2431 4331 4431 11-0 0-00 11-0 0-00 uu-u u-uu (1)
INDF0 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
POSTINC0 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
POSTDEC0 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
PREINC0 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
PLUSW0 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
FSR0H 2331 2431 4331 4431 ---- xxxx ---- uuuu ---- uuuu
FSR0L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
WREG 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
INDF1 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
POSTINC1 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
POSTDEC1 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
PREINC1 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
PLUSW1 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
图 注 : u= 不 变 , x= 未 知 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0, q= 值 取 决 于 状 态 。
阴 影 单 元 格 表 示 状 态 不 适 用 于 指 定 器 件 。
注 1: INTCONx 或 PIRx 寄 存 器 中 的 一 位 或 多 位 会 受 到 影 响 ( 而 引 起 唤 醒 )。
2: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 , PC 装 入 中 断 向 量 (0008h 或 0018h)。
3: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 ,TOSU、TOSH 和 TOSL 被 PC 的 当 前 值 更 新 。STKPTR
被 修 改 为 指 向 硬 件 堆 栈 中 的 下 一 个 单 元 。
4: 关 于 特 定 状 态 下 的 复 位 值 , 参 见 表 4-2。
5: 根 据 选 择 的 振 荡 器 模 式 , PORTA、 LATA 和 TRISA 中 的 bit 6 和 bit 7 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTA 引 脚 使
能 , 它 们 将 被 禁 止 且 读 作 0。
6: 如 果 MCLR 功 能 被 禁 止 , PORTE 和 LATE 中 的 bit 3 将 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTE 引 脚 使 能 , 它 们 将 被
禁 止 且 读 作 0。 当 禁 止 MCLR 时 , 28 引 脚 器 件 的 PORTE 上 只 有 RE3 可 用 。
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表 4-3: 所 有 寄 存 器 的 初 始 化 状 态 ( 续 )
寄 存 器
适 用 器 件
上 电 复 位 和
欠 压 复 位
MCLR 复 位
WDT 复 位
RESET 指 令
堆 栈 复 位
通 过 WDT
或 中 断 唤 醒 器 件
FSR1H 2331 2431 4331 4431 ---- xxxx ---- uuuu ---- uuuu
FSR1L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
BSR 2331 2431 4331 4431 ---- 0000 ---- 0000 ---- uuuu
INDF2 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
POSTINC2 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
POSTDEC2 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
PREINC2 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
PLUSW2 2331 2431 4331 4431 N/A N/A N/A
FSR2H 2331 2431 4331 4431 ---- xxxx ---- uuuu ---- uuuu
FSR2L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
STATUS 2331 2431 4331 4431 ---x xxxx ---u uuuu ---u uuuu
TMR0H 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
TMR0L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
T0CON 2331 2431 4331 4431 11-- 1111 11-- 1111 uu-- uuuu
OSCCON 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
LVDCON 2331 2431 4331 4431 --00 0101 --00 0101 --uu uuuu
WDTCON 2331 2431 4331 4431 ---- ---0 ---- ---0 ---- ---u
RCON (4) 2331 2431 4331 4431 0--1 11q0 0--q qquu u--u qquu
TMR1H 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
TMR1L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
T1CON 2331 2431 4331 4431 0000 0000 u0uu uuuu uuuu uuuu
TMR2 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PR2 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 1111 1111
T2CON 2331 2431 4331 4431 -000 0000 -000 0000 -uuu uuuu
SSPBUF 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
SSPADD 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
SSPSTAT 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
SSPCON 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
图 注 : u= 不 变 , x= 未 知 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0, q= 值 取 决 于 状 态 。
阴 影 单 元 格 表 示 状 态 不 适 用 于 指 定 器 件 。
注 1: INTCONx 或 PIRx 寄 存 器 中 的 一 位 或 多 位 会 受 到 影 响 ( 而 引 起 唤 醒 )。
2: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 , PC 装 入 中 断 向 量 (0008h 或 0018h)。
3: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 ,TOSU、TOSH 和 TOSL 被 PC 的 当 前 值 更 新 。STKPTR
被 修 改 为 指 向 硬 件 堆 栈 中 的 下 一 个 单 元 。
4: 关 于 特 定 状 态 下 的 复 位 值 , 参 见 表 4-2。
5: 根 据 选 择 的 振 荡 器 模 式 , PORTA、 LATA 和 TRISA 中 的 bit 6 和 bit 7 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTA 引 脚 使
能 , 它 们 将 被 禁 止 且 读 作 0。
6: 如 果 MCLR 功 能 被 禁 止 , PORTE 和 LATE 中 的 bit 3 将 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTE 引 脚 使 能 , 它 们 将 被
禁 止 且 读 作 0。 当 禁 止 MCLR 时 , 28 引 脚 器 件 的 PORTE 上 只 有 RE3 可 用 。
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表 4-3: 所 有 寄 存 器 的 初 始 化 状 态 ( 续 )
寄 存 器
适 用 器 件
上 电 复 位 和
欠 压 复 位
MCLR 复 位
WDT 复 位
RESET 指 令
堆 栈 复 位
通 过 WDT
或 中 断 唤 醒 器 件
ADRESH 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
ADRESL 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
ADCON0 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
ADCON1 2331 2431 4331 4431 00-0 1000 00-- 1000 uu-u uuuu
ADCON2 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
CCPR1H 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CCPR1L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CCP1CON 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
CCPR2H 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CCPR2L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CCP2CON 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
ANSEL0 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
ANSEL1 2331 2431 4331 4431 ---- ---0 ---- ---0 ---- ---u
T5CON 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
QEICON 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
SPBRGH 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
SPBRG 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
RCREG 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
TXREG 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
TXSTA 2331 2431 4331 4431 0000 -010 0000 -010 uuuu -uuu
RCSTA 2331 2431 4331 4431 0000 000x 0000 000x uuuu uuuu
BAUDCTL 2331 2431 4331 4431 -1-1 0-00 -1-1 0-00 -u-u u-uu
EEADR 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
EEDATA 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
EECON1 2331 2431 4331 4431 xx-0 x000 uu-0 u000 uu-0 u000
EECON2 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 0000 0000
IPR3 2331 2431 4331 4431 ---1 1111 ---1 1111 ---u uuuu
PIE3 2331 2431 4331 4431 ---0 0000 ---0 0000 ---u uuuu
PIR3 2331 2431 4331 4431 ---0 0000 ---0 0000 ---u uuuu
图 注 : u= 不 变 , x= 未 知 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0, q= 值 取 决 于 状 态 。
阴 影 单 元 格 表 示 状 态 不 适 用 于 指 定 器 件 。
注 1: INTCONx 或 PIRx 寄 存 器 中 的 一 位 或 多 位 会 受 到 影 响 ( 而 引 起 唤 醒 )。
2: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 , PC 装 入 中 断 向 量 (0008h 或 0018h)。
3: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 ,TOSU、TOSH 和 TOSL 被 PC 的 当 前 值 更 新 。STKPTR
被 修 改 为 指 向 硬 件 堆 栈 中 的 下 一 个 单 元 。
4: 关 于 特 定 状 态 下 的 复 位 值 , 参 见 表 4-2。
5: 根 据 选 择 的 振 荡 器 模 式 , PORTA、 LATA 和 TRISA 中 的 bit 6 和 bit 7 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTA 引 脚 使
能 , 它 们 将 被 禁 止 且 读 作 0。
6: 如 果 MCLR 功 能 被 禁 止 , PORTE 和 LATE 中 的 bit 3 将 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTE 引 脚 使 能 , 它 们 将 被
禁 止 且 读 作 0。 当 禁 止 MCLR 时 , 28 引 脚 器 件 的 PORTE 上 只 有 RE3 可 用 。
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表 4-3: 所 有 寄 存 器 的 初 始 化 状 态 ( 续 )
寄 存 器
适 用 器 件
上 电 复 位 和
欠 压 复 位
MCLR 复 位
WDT 复 位
RESET 指 令
堆 栈 复 位
通 过 WDT
或 中 断 唤 醒 器 件
IPR2 2331 2431 4331 4431 1--1 -1-1 1--1 -1-1 u--u -u-u
PIR2 2331 2431 4331 4431 0--0 -0-0 0--0 -0-0 u--u -u-u
PIE2 2331 2431 4331 4431 0--0 -0-0 0--0 -0-0 u--u -u-u
IPR1
2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
2331 2431 4331 4431 -111 1111 -111 1111 -uuu uuuu
PIR1
2331 2431 4331 4431 -000 0000 -000 0000 -uuu uuuu (1)
2331 2431 4331 4431 -000 0000 -000 0000 -uuu uuuu (1)
PIE1
2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
2331 2431 4331 4431 -000 0000 -000 0000 -uuu uuuu
OSCTUNE 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
ADCON3 2331 2431 4331 4431 00-0 0000 00-0 0000 uu-u uuuu
ADCHS 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
TRISE (6) 2331 2431 4331 4431 ---- -111 ---- -111 ---- -uuu
TRISD 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
TRISC 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
TRISB 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
TRISA (5) 2331 2431 4331 4431 1111 1111 (5) 1111 1111 (5) uuuu uuuu (5)
PR5H 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
PR5L 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
LATE (6) 2331 2431 4331 4431 ---- -xxx ---- -uuu ---- -uuu
LATD 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
LATC 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
LATB 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
LATA (5) 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx (5) uuuu uuuu (5) uuuu uuuu (5)
TMR5H 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
TMR5L 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
PORTE (6) 2331 2431 4331 4431 ---- xxxx ---- xxxx ---- uuuu
PORTD 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
PORTC 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
PORTB 2331 2431 4331 4431 xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
PORTA (5) 2331 2431 4331 4431 xx0x 0000 (5) uu0u 0000 (5) uuuu uuuu (5)
图 注 : u= 不 变 , x= 未 知 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0, q= 值 取 决 于 状 态 。
阴 影 单 元 格 表 示 状 态 不 适 用 于 指 定 器 件 。
注 1: INTCONx 或 PIRx 寄 存 器 中 的 一 位 或 多 位 会 受 到 影 响 ( 而 引 起 唤 醒 )。
2: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 , PC 装 入 中 断 向 量 (0008h 或 0018h)。
3: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 ,TOSU、TOSH 和 TOSL 被 PC 的 当 前 值 更 新 。STKPTR
被 修 改 为 指 向 硬 件 堆 栈 中 的 下 一 个 单 元 。
4: 关 于 特 定 状 态 下 的 复 位 值 , 参 见 表 4-2。
5: 根 据 选 择 的 振 荡 器 模 式 , PORTA、 LATA 和 TRISA 中 的 bit 6 和 bit 7 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTA 引 脚 使
能 , 它 们 将 被 禁 止 且 读 作 0。
6: 如 果 MCLR 功 能 被 禁 止 , PORTE 和 LATE 中 的 bit 3 将 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTE 引 脚 使 能 , 它 们 将 被
禁 止 且 读 作 0。 当 禁 止 MCLR 时 , 28 引 脚 器 件 的 PORTE 上 只 有 RE3 可 用 。
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表 4-3: 所 有 寄 存 器 的 初 始 化 状 态 ( 续 )
寄 存 器
适 用 器 件
上 电 复 位 和
欠 压 复 位
MCLR 复 位
WDT 复 位
RESET 指 令
堆 栈 复 位
通 过 WDT
或 中 断 唤 醒 器 件
PTCON0 2331 2431 4331 4431 0000 0000 uuuu uuuu uuuu uuuu
PTCON1 2331 2431 4331 4431 00-- ---- 00-- ---- uu-- ----
PTMRL 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PTMRH 2331 2431 4331 4431 ---- 0000 ---- 0000 ---- uuuu
PTPERL 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
PTPERH 2331 2431 4331 4431 ---- 1111 ---- 1111 ---- uuuu
PDC0L 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
PDC0H 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PDC1L 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PDC1H 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
PDC2L 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PDC2H 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
PDC3L 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
PDC3H 2331 2431 4331 4431 --00 0000 --00 0000 --uu uuuu
SEVTCMPL 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
SEVTCMPH 2331 2431 4331 4431 ---- 0000 ---- 0000 ---- uuuu
PWMCON0 2331 2431 4331 4431 -101 0000 -101 0000 -uuu uuuu
PWMCON1 2331 2431 4331 4431 0000 0-00 0000 0-00 uuuu u-uu
DTCON 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
FLTCONFIG 2331 2431 4331 4431 -000 0000 -000 0000 -uuu uuuu
OVDCOND 2331 2431 4331 4431 1111 1111 1111 1111 uuuu uuuu
OVDCONS 2331 2431 4331 4431 0000 0000 0000 0000 uuuu uuuu
CAP1BUFH/ 2331 2431 4331 4431
VELRH
xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CAP1BUFL/ 2331 2431 4331 4431
VELRL
xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CAP2BUFH/ 2331 2431 4331 4431
POSCNTH
xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CAP2BUFL/ 2331 2431 4331 4431
POSCNTL
xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
图 注 : u= 不 变 , x= 未 知 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0, q= 值 取 决 于 状 态 。
阴 影 单 元 格 表 示 状 态 不 适 用 于 指 定 器 件 。
注 1: INTCONx 或 PIRx 寄 存 器 中 的 一 位 或 多 位 会 受 到 影 响 ( 而 引 起 唤 醒 )。
2: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 , PC 装 入 中 断 向 量 (0008h 或 0018h)。
3: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 ,TOSU、TOSH 和 TOSL 被 PC 的 当 前 值 更 新 。STKPTR
被 修 改 为 指 向 硬 件 堆 栈 中 的 下 一 个 单 元 。
4: 关 于 特 定 状 态 下 的 复 位 值 , 参 见 表 4-2。
5: 根 据 选 择 的 振 荡 器 模 式 , PORTA、 LATA 和 TRISA 中 的 bit 6 和 bit 7 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTA 引 脚 使
能 , 它 们 将 被 禁 止 且 读 作 0。
6: 如 果 MCLR 功 能 被 禁 止 , PORTE 和 LATE 中 的 bit 3 将 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTE 引 脚 使 能 , 它 们 将 被
禁 止 且 读 作 0。 当 禁 止 MCLR 时 , 28 引 脚 器 件 的 PORTE 上 只 有 RE3 可 用 。
DS39616B_CN 第 52 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
表 4-3: 所 有 寄 存 器 的 初 始 化 状 态 ( 续 )
寄 存 器
适 用 器 件
上 电 复 位 和
欠 压 复 位
MCLR 复 位
WDT 复 位
RESET 指 令
堆 栈 复 位
通 过 WDT
或 中 断 唤 醒 器 件
CAP3BUFH/ 2331 2431 4331 4431
MAXCNTH
xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CAP3BUFL/ 2331 2431 4331 4431
MAXCNTL
xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu
CAP1CON 2331 2431 4331 4431 -0-- 0000 -0-- 0000 -u-- uuuu
CAP2CON 2331 2431 4331 4431 -0-- 0000 -0-- 0000 -u-- uuuu
CAP3CON 2331 2431 4331 4431 -0-- 0000 -0-- 0000 -u-- uuuu
DFLTCON 2331 2431 4331 4431 -000 0000 -000 0000 -uuu uuuu
图 注 : u= 不 变 , x= 未 知 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0, q= 值 取 决 于 状 态 。
阴 影 单 元 格 表 示 状 态 不 适 用 于 指 定 器 件 。
注 1: INTCONx 或 PIRx 寄 存 器 中 的 一 位 或 多 位 会 受 到 影 响 ( 而 引 起 唤 醒 )。
2: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 , PC 装 入 中 断 向 量 (0008h 或 0018h)。
3: 当 芯 片 被 中 断 唤 醒 且 GIEL 或 GIEH 位 被 置 位 时 ,TOSU、TOSH 和 TOSL 被 PC 的 当 前 值 更 新 。STKPTR
被 修 改 为 指 向 硬 件 堆 栈 中 的 下 一 个 单 元 。
4: 关 于 特 定 状 态 下 的 复 位 值 , 参 见 表 4-2。
5: 根 据 选 择 的 振 荡 器 模 式 , PORTA、 LATA 和 TRISA 中 的 bit 6 和 bit 7 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTA 引 脚 使
能 , 它 们 将 被 禁 止 且 读 作 0。
6: 如 果 MCLR 功 能 被 禁 止 , PORTE 和 LATE 中 的 bit 3 将 被 使 能 。 如 果 不 作 为 PORTE 引 脚 使 能 , 它 们 将 被
禁 止 且 读 作 0。 当 禁 止 MCLR 时 , 28 引 脚 器 件 的 PORTE 上 只 有 RE3 可 用 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 4-3:
上 电 延 时 时 序 (MCLR 连 接 到 VDD, VDD 上 升 时 间 < TPWRT)
VDD
MCLR
内 部 POR
TPWRT
PWRT 延 时
TOST
OST 延 时
内 部 复 位
图 4-4: 上 电 延 时 时 序 (MCLR 未 连 接 到 VDD): 情 形 1
VDD
MCLR
内 部 POR
TPWRT
PWRT 延 时
TOST
OST 延 时
内 部 复 位
图 4-5: 上 电 延 时 时 序 (MCLR 未 连 接 到 VDD): 情 形 2
VDD
MCLR
内 部 POR
TPWRT
PWRT 延 时
TOST
OST 延 时
内 部 复 位
DS39616B_CN 第 54 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
图 4-6:
缓 慢 上 升 时 序 (MCLR 连 接 到 VDD, VDD 上 升 时 间 > TPWRT)
5V
VDD
0V
1V
MCLR
内 部 POR
TPWRT
PWRT 延 时
TOST
OST 延 时
内 部 复 位
图 4-7:
发 生 POR 且 PLL 使 能 时 的 延 时 时 序 (MCLR 连 接 到 VDD)
VDD
MCLR
内 部 POR
TPWRT
PWRT 延 时
TOST
OST 延 时
TPLL
PLL 延 时
内 部 复 位
注 : TOST=1024 个 时 钟 周 期 。
TPLL ≈ 2 ms ( 最 大 值 ), PWRT 定 时 器 的 前 三 个 阶 段 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
注 :
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PIC18F2331/2431/4331/4431
5.0 存 储 器 构 成
在 增 强 型 MCU 器 件 中 有 三 种 存 储 器 类 型 。 它 们 分 别 是 :
• 程 序 存 储 器
• 数 据 RAM
• 数 据 EEPROM
数 据 和 程 序 存 储 器 使 用 不 同 的 总 线 , 因 此 允 许 同 时 访 问
这 两 种 存 储 器 。
在 第 6.0 节 “ 闪 存 程 序 存 储 器 ” 和 第 7.0 节 “ 数 据
EEPROM 存 储 器 ” 中 分 别 提 供 了 更 多 关 于 闪 存 程 序 存
储 器 和 数 据 EEPROM 的 详 细 信 息 。
5.1 程 序 存 储 器 构 成
21 位 的 程 序 计 数 器 可 以 寻 址 2MB 的 程 序 存 储 器 空 间 。
访 问 物 理 存 储 器 和 这 个 2MB 地 址 之 间 的 存 储 单 元 时 , 读
取 都 为 “0”( 一 条 NOP 指 令 )。
PIC18F2331 和 PIC18F4331 都 有 8KB 的 闪 存 存 储 器 ,
能 够 存 储 多 达 4,096 条 单 字 指 令 。
PIC18F2431 和 PIC18F4431 都 有 16 KB 的 闪 存 存 储
器 , 能 够 存 储 多 达 8,192 条 单 字 指 令 。
复 位 向 量 地 址 为 000000h, 中 断 向 量 地 址 为 000008h 和
000018h。
图 5-1 和 图 5-2 所 示 分 别 为 PIC18F2X31 和 PIC18F4X31
器 件 的 程 序 存 储 器 映 射 图 。
图 5-1:
PIC18F2331/4331 的 程 序 存
储 器 映 射 图 和 堆 栈
图 5-2:
PIC18F2431/4431 的 程 序 存
储 器 映 射 图 和 堆 栈
PC
CALL,RCALL,RETURN
RETFIE,RETLW
堆 栈 级 1
•
堆 栈 级 31
21
PC
CALL,RCALL,RETURN
RETFIE,RETLW
堆 栈 级 1
•
堆 栈 级 31
21
复 位 向 量 的 LSb
000000h
复 位 向 量 的 LSB
000000h
高 优 先 级 中 断 向 量 的 LSb
000008h
高 优 先 级 中 断 向 量 的 LSB
000008h
低 优 先 级 中 断 向 量 的 LSb
000018h
低 优 先 级 中 断 向 量 的 LSb
000018h
片 上 闪 存
程 序 存 储 器
001FFFh
002000h
片 上 闪 存
程 序 存 储 器
用 户 存 储 器
空 间
003FFFh
004000h
未 使 用 -
读 作 0
用 户 存 储 器
空 间
未 使 用 -
读 作 0
1FFFFFh
1FFFFFh
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PIC18F2331/2431/4331/4431
5.2 返 回 地 址 堆 栈
返 回 地 址 堆 栈 允 许 最 多 31 个 程 序 调 用 和 中 断 。 当 执 行
CALL 或 RCALL 指 令 或 响 应 中 断 发 生 跳 转 时 , 程 序 计 数
器 (Program Counter,PC) 的 值 会 被 压 入 堆 栈 。 而 执
行 RETURN、 RETLW 或 RETFIE 指 令 时 ,PC 值 从 堆 栈
弹 出 。PCLATU 和 PCLATH 不 受 任 何 RETURN 或 CALL
指 令 的 影 响 。
通 过 21 位 的 RAM 和 一 个 5 位 的 堆 栈 指 针 来 实 现 31 字
的 堆 栈 操 作 , 在 全 部 复 位 后 , 堆 栈 指 针 初 始 化 为
00000b。 堆 栈 指 针 00000b 与 RAM 无 关 。 这 仅 是 复 位
值 。 执 行 CALL 类 型 指 令 时 , 产 生 进 栈 操 作 , 堆 栈 指 针
首 先 加 1, 并 且 将 PC 的 内 容 写 入 堆 栈 指 针 指 向 的 RAM
单 元 (PC 已 指 向 调 用 后 的 指 令 )。 执 行 RETURN 类 型
指 令 时 , 产 生 出 栈 操 作 , STKPTR 所 指 向 的 RAM 单 元
的 内 容 会 传 递 给 PC, 堆 栈 指 针 减 1。
堆 栈 既 不 占 用 程 序 存 储 器 空 间 , 也 不 占 用 数 据 存 储 器 空
间 。 堆 栈 指 针 可 以 读 写 , 并 且 通 过 栈 顶 的 特 殊 功 能 寄 存
器 可 以 读 写 栈 顶 地 址 。 使 用 栈 顶 SFR 可 以 将 数 据 压 入 或
弹 出 堆 栈 。 状 态 位 表 明 堆 栈 是 满 了 、 溢 出 还 是 下 溢 。
5.2.1 栈 顶 访 问
栈 顶 可 以 读 写 。 三 个 寄 存 器 单 元 TOSU、 TOSH 和
TOSL 保 存 STKPTR 寄 存 器 所 指 向 的 堆 栈 单 元 的 内 容
( 图 5-3)。 这 可 以 让 用 户 在 必 要 时 实 现 软 件 堆 栈 。 在
CALL、RCALL 或 中 断 后 , 软 件 可 以 读 取 TOSU、TOSH
和 TOSL 寄 存 器 来 获 取 进 栈 值 。 这 些 值 可 以 被 置 入 用
户 定 义 的 软 件 堆 栈 。 返 回 时 , 软 件 可 以 替 换 TOSU、
TOSH 和 TOSL 的 内 容 并 执 行 返 回 。
为 防 止 意 外 的 堆 栈 破 坏 , 访 问 堆 栈 时 , 用 户 必 须 禁 止 全
局 中 断 使 能 位 。
5.2.2 返 回 堆 栈 指 针 (STKPTR)
STKPTR 寄 存 器 ( 寄 存 器 5-1) 包 含 堆 栈 指 针 值 、
STKFUL( 堆 栈 满 ) 状 态 位 和 STKUNF( 堆 栈 下 溢 ) 状
态 位 。 堆 栈 指 针 值 是 0 到 31。 堆 栈 压 入 值 前 , 堆 栈 指 针
加 1, 堆 栈 弹 出 值 后 , 堆 栈 指 针 减 1。 复 位 时 , 堆 栈 指
针 值 是 0。 用 户 可 以 读 写 堆 栈 指 针 的 值 。 在 实 时 操 作 系
统 可 以 利 用 此 特 性 来 维 护 返 回 堆 栈 。
当 向 堆 栈 压 入 PC 值 31 次 ( 且 没 有 值 从 堆 栈 弹 出 ) 后 ,
STKFUL 位 置 位 。 可 以 通 过 软 件 或 POR 清 零 。
堆 栈 满 时 执 行 的 操 作 由 STVREN( 堆 栈 溢 出 复 位 使 能 ,
Stack Overflow Reset Enable) 配 置 位 的 状 态 决 定 。( 有
关 器 件 配 置 位 的 介 绍 , 请 参 阅 第 22.1 节 “ 配 置 位 ”。)
如 果 STVREN 位 已 置 位 ( 缺 省 ), 第 31 次 进 栈 将 把
(PC+2) 值 压 入 堆 栈 , 将 STKFUL 位 置 位 , 并 复 位 器
件 。 STKFUL 位 将 保 持 置 位 , 而 堆 栈 指 针 将 被 置 0。
如 果 STVREN 位 被 清 零 , 第 31 次 进 栈 时 STKFUL 位 会
被 置 位 , 堆 栈 指 针 则 递 增 为 31。 任 何 其 他 进 栈 都 不 会 覆
盖 第 31 次 的 进 栈 值 , 并 且 STKPTR 将 保 持 为 31。
当 堆 栈 弹 出 次 数 足 够 清 空 堆 栈 时 , 下 一 次 出 栈 会 向 PC
返 回 一 个 零 值 , 并 将 STKUNF 位 置 位 , 而 堆 栈 指 针 则 保
持 为 0。STKUNF 位 将 保 持 置 位 状 态 , 直 到 软 件 清 零 或
发 生 上 电 复 位 。
注 :
下 溢 时 , 将 零 值 返 回 给 PC, 会 使 程 序 指 向
复 位 向 量 , 可 以 利 用 该 向 量 验 证 堆 栈 状 态
并 采 取 相 应 的 操 作 。 这 与 复 位 不 同 , 因 为
SFR 的 内 容 不 受 影 响 。
图 5-3:
返 回 地 址 堆 栈 和 相 关 寄 存 器
TOSU
00h
TOSH
1Ah
TOSL
34h
返 回 地 址 堆 栈
11111
11110
11101
STKPTR
00010
栈 顶
00011
001A34h 00010
000D58h 00001
00000
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 5-1:
STKPTR 寄 存 器
R/C-0 R/C-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
STKFUL STKUNF — SP4 SP3 SP2 SP1 SP0
bit 7 bit 0
bit 7 (1) STKFUL: 堆 栈 满 标 志 位
1= 堆 栈 满 或 溢 出
0= 堆 栈 未 满 或 未 溢 出
bit 6 (1) STKUNF: 堆 栈 下 溢 标 志 位
1= 发 生 堆 栈 下 溢
0= 未 发 生 堆 栈 下 溢
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4-0 SP4:SP0: 堆 栈 指 针 位 置 位
注 1: 通 过 用 户 软 件 或 上 电 复 位 清 零 bit 7 和 bit 6。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 C= 只 可 清 零 位
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
5.2.3 PUSH 和 POP 指 令
因 为 栈 顶 (Top-of-Stack, TOS) 可 以 读 写 , 所 以 将 值
压 入 堆 栈 或 从 堆 栈 弹 出 而 不 影 响 程 序 的 正 常 执 行 的 功 能
是 一 个 很 好 的 选 择 。 要 将 当 前 PC 值 压 入 堆 栈 , 可 以 执
行 PUSH 指 令 。 这 将 使 堆 栈 指 针 加 1, 并 将 当 前 PC 值
装 入 堆 栈 。 然 后 就 可 以 修 改 TOSU、 TOSH 和 TOSL,
将 数 据 或 返 回 地 址 放 到 堆 栈 中 。
使 用 POP 指 令 可 以 从 堆 栈 中 弹 出 TOS 的 值 , 并 用 前 一
个 入 栈 值 来 替 换 TOS 值 , 而 不 会 影 响 程 序 的 正 常 执 行 。
POP 指 令 通 过 将 堆 栈 指 针 减 1 来 丢 弃 当 前 的 TOS。 然 后
前 一 个 入 栈 值 就 成 为 TOS 值 。
5.2.4 堆 栈 满 / 下 溢 复 位
通 过 对 配 置 寄 存 器 4L 中 的 STVREN 位 编 程 可 以 使 能 这
些 复 位 。 当 STVREN 位 清 零 时 , 堆 栈 满 或 堆 栈 下 溢 的
情 况 会 将 相 应 的 STKFUL 或 STKUNF 位 置 位 , 但 不 会
使 器 件 复 位 。 当 STVREN 位 置 位 时 , 堆 栈 满 或 堆 栈 下
溢 的 状 态 会 将 相 应 的 STKFUL 或 STKUNF 位 置 位 , 然
后 使 器 件 复 位 。 通 过 用 户 软 件 或 上 电 复 位 清 零 STKFUL
或 STKUNF 位 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
5.3 快 速 寄 存 器 堆 栈
中 断 可 以 使 用 “ 快 速 返 回 ” 选 项 。 为 Status、 WREG
和 BSR 寄 存 器 提 供 了 快 速 寄 存 器 堆 栈 , 其 深 度 仅 为 1。
此 堆 栈 不 可 读 写 , 当 处 理 器 用 于 中 断 时 , 此 堆 栈 装 入 对
应 寄 存 器 的 当 前 值 。 如 果 使 用 RETFIE, FAST 指 令 从
中 断 返 回 , 这 些 寄 存 器 中 的 值 会 装 回 至 工 作 寄 存 器 。
所 有 中 断 源 都 会 将 值 压 入 堆 栈 寄 存 器 。 如 果 同 时 使 能 了
低 优 先 级 中 断 和 高 优 先 级 中 断 , 从 低 优 先 级 中 断 返 回
时 , 无 法 可 靠 地 使 用 堆 栈 寄 存 器 。 如 果 在 为 低 优 先 级 中
断 提 供 服 务 时 , 发 生 了 高 优 先 级 中 断 , 则 低 优 先 级 中 断
存 储 的 堆 栈 寄 存 器 值 将 被 覆 盖 。 在 低 优 先 级 中 断 过 程
中 , 用 户 必 须 用 软 件 保 护 关 键 寄 存 器 。
如 果 未 使 用 中 断 优 先 级 , 所 有 中 断 都 可 以 使 用 快 速 寄 存
器 堆 栈 从 中 断 返 回 。
如 果 没 有 使 用 中 断 , 快 速 寄 存 器 堆 栈 可 以 用 于 在 子 程 序
调 用 结 束 时 恢 复 Status、 WREG 和 BSR 寄 存 器 。 要 将
快 速 寄 存 器 堆 栈 用 于 子 程 序 调 用 , 必 须 执 行 CALL
label, FAST 指 令 将 Status、 WREG 和 BSR 寄 存 器
的 内 容 存 入 快 速 寄 存 器 堆 栈 。 然 后 执 行 RETURN, FAST
指 令 时 , 从 快 速 寄 存 器 堆 栈 恢 复 这 些 寄 存 器 的 值 。
例 5-1 给 出 了 一 个 在 子 程 序 调 用 和 返 回 期 间 使 用 快 速 寄
存 器 堆 栈 的 源 代 码 示 例 。
5.4 PCL、 PCLATH 和 PCLATU
程 序 计 数 器 (PC) 用 于 指 定 要 取 出 执 行 指 令 的 地 址 。
PC 的 长 度 为 21 位 。 其 中 的 低 字 节 称 为 PCL 寄 存 器 ,
该 寄 存 器 可 读 写 。 高 字 节 , 即 PCH 寄 存 器 , 包 含
PC 位 , 不 可 直 接 读 写 。 但 可 以 通 过 PCLATH 寄
存 器 更 新 PCH 寄 存 器 。 更 高 字 节 称 为 PCU。 该 寄 存 器
包 含 PC 位 , 不 可 直 接 读 写 。 但 可 以 通 过
PCLATU 寄 存 器 更 新 PCU 寄 存 器 。
任 何 写 PCL 的 操 作 都 将 使 PCLATH 和 PCLATU 的 内 容
传 送 到 程 序 计 数 器 。 类 似 地 , 读 PCL, 程 序 计 数 器 的 高
两 位 字 节 将 被 传 送 到 PCLATH 和 PCLATU。 这 对 于 计 算
PC 偏 移 量 很 有 用 ( 见 第 5.8.1 节 “ 计 算 GOTO”)。
PC 在 程 序 存 储 器 中 按 字 节 寻 址 。 为 防 止 PC 偏 离 字 指
令 ,PCL 的 LSB 值 固 定 为 0。PC 在 程 序 存 储 器 中 以 2
为 增 量 对 连 续 指 令 寻 址 。
CALL、RCALL、GOTO 和 程 序 跳 转 指 令 直 接 写 入 程 序 计
数 器 。 对 于 这 些 指 令 ,PCLATH 和 PCLATU 的 内 容 不 会
传 送 到 程 序 计 数 器 。
例 5-1:
CALL SUB1, FAST
•
•
SUB1 •
•
RETURN FAST
快 速 寄 存 器 堆 栈 代 码 示 例
;STATUS, WREG, BSR
;SAVED IN FAST REGISTER
;STACK
;RESTORE VALUES SAVED
;IN FAST REGISTER STACK
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5.5 时 序 图 / 指 令 周 期
OSC1 引 脚 输 入 的 时 钟 信 号 在 器 件 内 部 经 过 4 分 频 后 产
生 4 个 非 重 叠 的 正 交 时 钟 信 号 , 即 Q1、Q2、Q3 和 Q4。
在 此 过 程 中 , 程 序 计 数 器 (PC) 在 每 个 Q1 时 递 增 , 在
Q4 时 , 从 程 序 存 储 器 读 取 指 令 并 将 指 令 锁 存 到 指 令 寄
存 器 中 。 指 令 的 译 码 和 执 行 是 在 下 一 个 Q1 到 Q4 中 完
成 。 图 5-4 所 示 为 时 钟 和 指 令 执 行 流 程 图 。
5.6 指 令 流 / 流 水 线
一 个 “ 指 令 周 期 ” 由 4 个 Q 周 期 组 成 ( 即 Q1、 Q2、
Q3 和 Q4)。 取 指 和 指 令 执 行 是 流 水 执 行 的 , 取 指 需 要
一 个 指 令 周 期 , 而 译 码 和 执 行 需 要 另 一 个 指 令 周 期 。 但
由 于 是 流 水 线 操 作 , 每 条 指 令 的 等 效 执 行 时 间 为 一 个 指
令 周 期 。 如 果 某 条 指 令 改 变 了 程 序 计 数 器 ( 如 GOTO 指
令 ) , 则 需 要 两 个 指 令 周 期 才 能 完 成 该 指 令 ( 见 例 5-
2)。
在 Q1 周 期 , 开 始 取 指 周 期 , 程 序 计 数 器 (PC) 递 增 。
在 执 行 周 期 , 所 取 指 令 在 Q1 周 期 中 被 锁 存 到 指 令 寄 存
器 (Instruction Register, IR)。 在 随 后 的 Q2、 Q3 和
Q4 周 期 中 译 码 并 执 行 该 指 令 。 其 中 读 数 据 存 储 器 ( 读
操 作 数 ) 发 生 在 Q2 周 期 , 写 操 作 发 生 在 Q4 周 期 ( 写
目 标 )。
图 5-4:
OSC1
Q1
Q2
Q3
Q4
PC
OSC2/CLKO
(RC 模 式 )
时 钟 / 指 令 周 期
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
PC PC+2 PC+4
执 行 指 令 (PC-2)
取 指 令 (PC)
执 行 指 令 (PC)
取 指 令 (PC+2)
执 行 指 令 (PC+2)
取 指 令 (PC+4)
内 部
相 位
时 钟
例 5-2:
指 令 流 水 线 流 程
TCY0 TCY1 TCY2 TCY3 TCY4 TCY5
1. MOVLW 55h 取 指 1 执 行 1
2. MOVWF PORTB 取 指 2 执 行 2
3. BRA SUB_1 取 指 3 执 行 3
4. BSF PORTA, BIT3 ( 强 制 执 行 NOP) 取 指 4 清 空 (NOP)
5. 在 SUB_1 地 址 的 指 令 取 指 SUB_1 执 行 SUB_1
除 程 序 跳 转 指 令 外 , 所 有 的 指 令 都 是 单 周 期 指 令 。 由 于 程 序 跳 转 指 令 将 导 致 一 条 已 取 指 令 从 流 水 线 清 除 , 同 时 重 新
取 指 , 然 后 执 行 指 令 , 所 以 需 要 两 个 周 期 。
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5.7 程 序 存 储 器 中 的 指 令
程 序 存 储 器 按 字 节 寻 址 。 指 令 以 2 字 节 或 4 字 节 的 形 式
存 储 在 程 序 存 储 器 中 。 指 令 字 的 低 有 效 字 节 始 终 存 储 在
偶 数 地 址 的 程 序 存 储 单 元 中 (LSB=0)。 图 5-5 给 出 了
指 令 字 存 储 在 程 序 存 储 器 中 的 示 例 。 要 保 持 与 指 令 边 界
对 齐 ,PC 以 2 为 单 位 递 增 , 并 且 LSB 总 是 读 作 0( 见
第 5.4 节 “PCL、 PCLATH 和 PCLATU”)。
CALL 和 GOTO 指 令 在 指 令 中 嵌 入 了 程 序 存 储 器 的 绝 对 地
址 。 指 令 总 是 存 储 在 字 边 界 , 因 而 指 令 所 包 含 的 数 据 为
字 地 址 。 字 地 址 会 写 入 PC, 它 可 以 在 程 序 存 储
器 中 访 问 所 需 的 字 节 地 址 。 图 5-5 中 的 指 令 2 说 明 了 指
令 “GOTO 000006h” 在 程 序 存 储 器 中 是 如 何 进 行 编 码
的 。 程 序 跳 转 指 令 也 采 取 同 样 的 方 式 操 作 , 对 相 对 地 址
偏 移 量 进 行 编 码 。 在 跳 转 指 令 中 的 偏 移 值 代 表 单 字 指 令
数 ,PC 将 以 此 作 为 偏 移 量 。 第 23.0 节 “ 指 令 集 综 述 ”
提 供 了 指 令 集 的 更 多 详 情 。
图 5-5:
程 序 存 储 器 中 的 指 令
字 地 址
LSB=1 LSB=0 ↓
程 序 存 储 器
字 节 单 元 →
000000h
000002h
000004h
000006h
指 令 1: MOVLW 055h 0Fh 55h 000008h
指 令 2: GOTO 000006h EFh 03h 00000Ah
F0h 00h 00000Ch
指 令 3: MOVFF 123h, 456h C1h 23h 00000Eh
F4h 56h 000010h
000012h
000014h
5.7.1 双 字 指 令
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 有 4 个 双 字 指 令 :
MOVFF、 CALL、 GOTO 和 LFSR。 这 些 指 令 第 二 个 字 的 4
个 MSB 均 置 为 “1”, 并 译 码 为 NOP 指 令 。 第 二 个 字
的 低 12 位 则 包 含 指 令 要 使 用 的 数 据 。 如 果 执 行 指 令 的
第 一 个 字 , 则 访 问 指 令 第 二 个 字 中 的 数 据 。 如 果 自 行 执
行 指 令 的 第 二 个 字 ( 跳 过 了 第 一 个 字 ), 则 其 效 果 相 当
于 NOP 指 令 。 如 果 双 字 指 令 跟 在 导 致 跳 过 操 作 的 条 件 指
令 后 , 就 有 必 要 执 行 此 操 作 。 例 5-3 中 的 程 序 示 例 说 明
此 概 念 。 如 需 了 解 指 令 集 的 更 多 详 情 , 请 参 阅 第 23.0 节
“ 指 令 集 综 述 ”。
例 5-3:
双 字 指 令
情 形 1:
目 标 代 码
源 代 码
0110 0110 0000 0000 TSTFSZ REG1 ; is RAM location 0
1100 0001 0010 0011 MOVFF REG1, REG2 ; No, skip this word
1111 0100 0101 0110 ; Execute this word as a NOP
0010 0100 0000 0000 ADDWF REG3 ; continue code
情 形 2:
目 标 代 码
源 代 码
0110 0110 0000 0000 TSTFSZ REG1 ; is RAM location 0
1100 0001 0010 0011 MOVFF REG1, REG2 ; Yes, execute this word
1111 0100 0101 0110 ; 2nd word of instruction
0010 0100 0000 0000 ADDWF REG3 ; continue code
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PIC18F2331/2431/4331/4431
5.8 查 找 表
实 现 查 找 表 有 两 种 方 法 :
• 计 算 GOTO
• 读 表
5.8.1 计 算 GOTO
通 过 向 程 序 计 数 器 加 一 个 偏 移 量 来 计 算 GOTO。 例 5-4 中
给 出 了 这 样 的 示 例 。
使 用 ADDWF PCL 指 令 和 一 组 RETLW 0xnn 指 令 可 以 组
成 一 个 查 找 表 。 在 调 用 该 表 前 , 会 先 将 偏 移 量 装 入
WREG 中 。 被 调 用 子 程 序 的 第 一 条 指 令 是 ADDWF PCL。
接 下 来 执 行 的 是 RETLW 0xnn 指 令 , 它 将 向 调 用 函 数
返 回 值 0xnn。
偏 移 量 (WREG 中 的 值 ) 指 定 程 序 计 数 器 应 该 增 加 的
字 节 数 , 其 值 应 为 2 的 倍 数 (LSB=0)。
在 这 种 方 法 中 , 每 个 指 令 单 元 只 能 存 储 一 个 数 据 字 节 ,
并 且 要 求 返 回 地 址 堆 栈 未 满 。
例 5-4:
MOVFWOFFSET
CALLTABLE
ORG 0xnn00
TABLEADDWFPCL
RETLW0xnn
RETLW0xnn
RETLW0xnn
.
.
.
5.8.2 读 表 / 写 表
计 算 GOTO 使 用 偏 移 量
将 数 据 存 储 在 程 序 存 储 器 的 更 好 方 法 允 许 在 每 个 指 令 单
元 存 储 2 个 字 节 的 数 据 。
通 过 读 / 写 表 , 每 个 程 序 字 可 以 存 储 2 个 字 节 的 查 找 表
数 据 。 表 指 针 (TBLPTR) 指 定 字 节 地 址 , 而 表 锁 存 器
(TABLAT) 则 包 含 从 程 序 存 储 器 读 取 或 写 入 程 序 存 储
器 的 数 据 。 进 出 程 序 存 储 器 的 数 据 每 次 为 一 个 字 节 。
第 6.1 节 “ 读 表 与 写 表 ” 中 有 关 于 读 表 / 写 表 操 作 的 进
一 步 讨 论 。
5.9 数 据 存 储 器 构 成
数 据 存 储 器 以 静 态 RAM 实 现 。 在 数 据 存 储 器 中 , 每 个
寄 存 器 有 12 位 地 址 , 其 空 间 可 达 4096 个 字 节 。 图 5-6
所 示 为 PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 数 据 存 储
器 构 成 。
数 据 存 储 器 分 为 16 个 存 储 区 , 每 个 存 储 区 包 含 256 字
节 。 存 储 区 选 择 寄 存 器 (Bank Select Register,BSR)
的 低 4 位 (BSR) 选 择 将 要 访 问 的 存 储 区 。 BSR
的 高 4 位 是 未 实 现 位 。
数 据 存 储 器 由 特 殊 功 能 寄 存 器 (Special Function
Register, SFR) 和 通 用 寄 存 器 (General Purpose
Register,GPR) 组 成 。SFR 用 于 单 片 机 和 外 设 功 能 的
控 制 和 状 态 显 示 ,GPR 则 用 于 在 用 户 应 用 程 序 中 存 储 数
据 和 高 速 暂 存 操 作 。 SFR 从 存 储 区 15 的 最 末 单 元
(FFFh) 开 始 并 扩 展 到 F60h。 存 储 区 中 SFR 以 外 的 所
有 剩 余 空 间 都 可 以 用 做 GPR。GPR 从 存 储 区 0 的 首 单
元 开 始 , 并 向 上 分 布 。 读 取 任 何 未 实 现 单 元 时 , 将 读 作
“0”。
整 个 数 据 存 储 器 可 以 采 用 直 接 寻 址 或 间 接 寻 址 来 访 问 。
直 接 寻 址 可 能 需 要 使 用 BSR 寄 存 器 。 间 接 寻 址 需 要 使
用 文 件 选 择 寄 存 器 (File Select Register,FSRn) 和 相
应 的 间 接 文 件 操 作 数 (Indirect File Operand,
INDFn)。 每 个 FSR 保 存 一 个 12 位 的 地 址 值 , 使 用 该
值 无 需 选 择 存 储 区 即 可 访 问 数 据 存 储 器 映 射 的 任 何 单
元 。 有 关 间 接 寻 址 的 详 细 信 息 , 请 参 阅 第 5.12 节 “ 间
接 寻 址 、 INDF 和 FSR 寄 存 器 ”。
此 指 令 集 和 架 构 支 持 对 所 有 存 储 区 的 操 作 。 可 以 通 过 间
接 寻 址 或 使 用 MOVFF 指 令 实 现 。 MOVFF 指 令 是 一 条 双
字 / 双 周 期 指 令 , 它 将 值 从 一 个 寄 存 器 移 到 另 一 个 寄 存
器 。
无 论 当 前 BSR 值 如 何 , 要 确 保 能 在 一 个 周 期 访 问 常 用
寄 存 器 (SFR 和 所 选 的 GPR), 需 要 实 现 一 个 快 速 访
问 存 储 区 (Access Bank)。 存 储 区 0 的 一 段 和 存 储 区
15 的 一 段 构 成 了 快 速 存 取 RAM (Access RAM)。 第
5.10 节 “ 快 速 访 问 存 储 区 ” 给 出 了 快 速 存 取 RAM 的 详
细 说 明 。
5.9.1 通 用 寄 存 器 文 件
增 强 型 MCU 器 件 可 能 在 GRP 区 有 连 续 的 存 储 区 。 上 电
复 位 不 会 将 GPR 初 始 化 , 且 其 他 复 位 也 不 会 改 变 其 内
容 。
所 有 指 令 都 可 以 使 用 数 据 RAM 作 为 GPR 寄 存 器 。SFR
都 包 含 在 存 储 区 15 的 后 半 部 分 (F60h 至 FFFh)。 数
据 存 储 器 的 所 有 其 他 存 储 区 , 从 存 储 区 0 开 始 包 含 GPR
寄 存 器 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 5-6:
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 数 据 存 储 器 映 射 图
BSR
数 据 存 储 器 映 射 图
00h
= 0000
快 速 存 取 RAM
存 储 区 0
FFh
GPR
= 0001
00h
存 储 区 1
GPR
FFh
00h
= 0010 存 储 区 2
GPR
FFh
00h
000h
05Fh
060h
0FFh
100h
1FFh
200h
2FFh
300h
= 0011
= 1110
存 储 区 3
至
存 储 区 14
未 使 用
读 作 “00h”
快 速 访 问 存 储 区
00h
快 速 存 取 RAM 低 位
5Fh
快 速 存 取 RAM 高 位 60h
(SFR)
FFh
当 a=0 时 :
忽 略 BSR 而 使 用 快 速 访 问 存
储 区 。
= 1111
00h
存 储 区 15
FFh
未 使 用
SFR
EFFh
F00h
F5Fh
F60h
FFFh
前 96 字 节 是 通 用 RAM ( 来
自 存 储 区 0)。
后 160 字 节 是 特 殊 功 能 寄 存
器 ( 来 自 存 储 区 15)。
当 a=1 时 :
BSR 将 指 定 指 令 使 用 的 存 储
区 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
5.9.2 特 殊 功 能 寄 存 器
特 殊 功 能 寄 存 器 (SFR) 是 CPU 和 外 设 模 块 用 来 控 制
器 件 操 作 的 寄 存 器 。 这 些 寄 存 器 以 静 态 RAM 实 现 。 表 5-
1 和 表 5-2 列 出 了 这 些 寄 存 器 。
SFR 可 分 为 两 类 , 一 类 与 内 核 功 能 有 关 , 另 一 类 与 外 设
功 能 有 关 。 本 节 将 讲 述 与 内 核 功 能 有 关 的 特 殊 功 能 寄 存
器 , 而 与 外 设 功 能 操 作 有 关 的 特 殊 功 能 寄 存 器 将 在 相 应
的 外 设 功 能 模 块 章 节 中 讲 述 。
SFR 常 分 布 在 外 设 中 , 用 来 控 制 外 设 功 能 模 块 。
未 使 用 的 SFR 单 元 将 不 会 实 现 , 并 读 作 0。
表 5-1:
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 特 殊 功 能 寄 存 器 映 射 图
地 址 名 称 地 址 名 称 地 址 名 称 地 址 名 称 地 址 名 称
FFFh TOSU FDFh INDF2 FBFh CCPR1H F9Fh IPR1 F7Fh PTCON0
FFEh TOSH FDEh POSTINC2 FBEh CCPR1L F9Eh PIR1 F7Eh PTCON1
FFDh TOSL FDDh POSTDEC2 FBDh CCP1CON F9Dh PIE1 F7Dh PTMRL
FFCh STKPTR FDCh PREINC2 FBCh CCPR2H F9Ch - F7Ch PTMRH
FFBh PCLATU FDBh PLUSW2 FBBh CCPR2L F9Bh OSCTUNE F7Bh PTPERL
FFAh PCLATH FDAh FSR2H FBAh CCP2CON F9Ah ADCON3 F7Ah PTPERH
FF9h PCL FD9h FSR2L FB9h ANSEL1 F99h ADCHS F79h PDC0L
FF8h TBLPTRU FD8h STATUS FB8h ANSEL0 F98h - F78h PDC0H
FF7h TBLPTRH FD7h TMR0H FB7h T5CON F97h - F77h PDC1L
FF6h TBLPTRL FD6h TMR0L FB6h QEICON F96h TRISE F76h PDC1H
FF5h TABLAT FD5h T0CON FB5h — F95h TRISD F75h PDC2L
FF4h PRODH FD4h - FB4h — F94h TRISC F74h PDC2H
FF3h PRODL FD3h OSCCON FB3h — F93h TRISB F73h PDC3L
FF2h INTCON FD2h LVDCON FB2h — F92h TRISA F72h PDC3H
FF1h INTCON2 FD1h WDTCON FB1h — F91h PR5H F71h SEVTCMPL
FF0h INTCON3 FD0h RCON FB0h SPBRGH F90h PR5L F70h SEVTCMPH
FEFh INDF0 FCFh TMR1H FAFh SPBRG F8Fh - F6Fh PWMCON0
FEEh POSTINC0 FCEh TMR1L FAEh RCREG F8Eh - F6Eh PWMCON1
FEDh POSTDEC0 FCDh T1CON FADh TXREG F8Dh LATE F6Dh DTCON
FECh PREINC0 FCCh TMR2 FACh TXSTA F8Ch LATD F6Ch FLTCONFIG
FEBh PLUSW0 FCBh PR2 FABh RCSTA F8Bh LATC F6Bh OVDCOND
FEAh FSR0H FCAh T2CON FAAh BAUDCTL F8Ah LATB F6Ah OVDCONS
FE9h FSR0L FC9h SSPBUF FA9h EEADR F89h LATA F69h CAP1BUFH
FE8h WREG FC8h SSPADD FA8h EEDATA F88h TMR5H F68h CAP1BUFL
FE7h INDF1 FC7h SSPSTAT FA7h EECON2 F87h TMR5L F67h CAP2BUFH
FE6h POSTINC1 FC6h SSPCON FA6h EECON1 F86h - F66h CAP2BUFL
FE5h POSTDEC1 FC5h - FA5h IPR3 F85h - F65h CAP3BUFH
FE4h PREINC1 FC4h ADRESH FA4h PIR3 F84h PORTE F64h CAP3BUFL
FE3h PLUSW1 FC3h ADRESL FA3h PIE3 F83h PORTD F63h CAP1CON
FE2h FSR1H FC2h ADCON0 FA2h IPR2 F82h PORTC F62h CAP2CON
FE1h FSR1L FC1h ADCON1 FA1h PIR2 F81h PORTB F61h CAP3CON
FE0h BSR FC0h ADCON2 FA0h PIE2 F80h PORTA F60h DFLTCON
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 5-2:
寄 存 器 文 件 综 述 (PIC18F2331/2431/4331/4431)
文 件 名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 与 BOR
时 的 值
详 情 请 见 :
( 页 )
TOSU - - - 栈 顶 更 高 字 节 (TOS) ---0 0000 48, 58
TOSH 栈 顶 高 字 节 (TOS) 0000 0000 48, 58
TOSL 栈 顶 低 字 节 (TOS) 0000 0000 48, 58
STKPTR STKFUL STKUNF - 返 回 堆 栈 指 针 00-0 0000 48, 59
PCLATU - - bit 21 (3) PC 的 保 持 寄 存 器 ---0 0000 48, 60
PCLATH PC 的 保 持 寄 存 器 0000 0000 48, 60
PCL PC 的 低 字 节 (PC) 0000 0000 48, 60
TBLPTRU - - bit 21 (3) 程 序 存 储 器 表 指 针 更 高 字 节 (TBLPTR) --00 0000 48, 78
TBLPTRH 程 序 存 储 器 表 指 针 高 字 节 (TBLPTR) 0000 0000 48, 78
TBLPTRL 程 序 存 储 器 表 指 针 低 字 节 (TBLPTR) 0000 0000 48, 78
TABLAT 程 序 存 储 器 表 锁 存 器 0000 0000 48, 78
PRODH 乘 积 寄 存 器 高 字 节 xxxx xxxx 48, 89
PRODL 乘 积 寄 存 器 低 字 节 xxxx xxxx 48, 89
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0F RBIF 0000 000x 48, 93
INTCON2 RBPU INTEDG0 INTEDG1 INTEDG2 - TMR0IP - RBIP 1111 -1-1 48, 94
INTCON3 INT2P INT1P - INT2IE INT1IE - INT2IF INT1IF 11-0 0-00 48, 95
INDF0 使 用 FSR0 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR0 的 值 不 改 变 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
POSTINC0 使 用 FSR0 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR0 的 值 后 递 增 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
POSTDEC0 使 用 FSR0 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR0 的 值 后 递 减 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
PREINC0 使 用 FSR0 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR0 的 值 预 递 增 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
PLUSW0 使 用 FSR0 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR0 的 值 按 W 中 的 值 偏 移 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
FSR0H — — — — 间 接 数 据 存 储 器 地 址 指 针 0 的 高 位 字 节 ---- 0000 48, 71
FSR0L 间 接 数 据 存 储 器 地 址 指 针 0 的 低 位 字 节 xxxx xxxx 48, 71
WREG 工 作 寄 存 器 xxxx xxxx 48
INDF1 使 用 FSR1 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR1 的 值 不 改 变 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
POSTINC1 使 用 FSR1 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR1 的 值 后 递 增 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
POSTDEC1 使 用 FSR1 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR1 的 值 后 递 减 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
PREINC1 使 用 FSR1 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR1 的 值 预 递 增 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
PLUSW1 使 用 FSR1 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR1 的 值 按 W 中 的 值 偏 移 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 48, 71
FSR1H - - - - 间 接 数 据 存 储 器 地 址 指 针 1 的 高 位 字 节 ---- 0000 49, 71
FSR1L 间 接 数 据 存 储 器 地 址 指 针 1 的 低 位 字 节 xxxx xxxx 49, 71
BSR - - - - 存 储 区 选 择 寄 存 器 ---- 0000 49, 70
INDF2 使 用 FSR2 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR2 的 值 不 改 变 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 49, 71
POSTINC2 使 用 FSR2 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR2 的 值 后 递 增 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 49, 71
POSTDEC2 使 用 FSR2 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR2 的 值 后 递 减 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 49, 71
PREINC2 使 用 FSR2 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR2 的 值 预 递 增 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 49, 71
PLUSW2 使 用 FSR2 的 内 容 寻 址 数 据 存 储 器 , FSR2 的 值 按 W 中 的 值 偏 移 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) N/A 49, 71
FSR2H - - - - 间 接 数 据 存 储 器 地 址 指 针 2 的 高 位 字 节 ---- 0000 49, 71
FSR2L 间 接 数 据 存 储 器 地 址 指 针 2 的 低 位 字 节 xxxx xxxx 49, 71
STATUS - - - N OV Z DC C ---x xxxx 49, 73
TMR0H Timer0 寄 存 器 高 位 字 节 0000 0000 49, 135
TMR0L Timer0 寄 存 器 低 位 字 节 xxxx xxxx 49, 135
T0CON TMR0ON T016BIT - - T0PS3 T0PS2 T0PS1 T0PS0 11-- 1111 49, 133
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , –= 未 实 现 , q= 值 取 决 于 条 件
注 1: 仅 在 RCIO、 ECIO 和 INTIO2 (RA6 使 能 I/O 端 口 引 脚 功 能 ) 振 荡 模 式 下 , RA6 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均
读 作 0。
2: 仅 在 INTIO2 振 荡 模 式 下 , RA7 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均 读 作 0。
3: PC 的 bit 21 仅 在 测 试 模 式 和 串 行 编 程 模 式 下 可 用 。
4: 如 果 PBADEN=0, PORTB 被 配 置 为 数 字 输 入 且 读 作 未 知 。 而 如 果 PBADEN=1, 则 PORTB 被 配 置 为
模 拟 输 入 且 在 复 位 后 读 作 0。
5: 这 些 寄 存 器 和 / 或 位 在 PIC18F2X31 器 件 上 未 实 现 , 且 读 作 0。
6: 仅 当 MCLRE 熔 丝 (CONFIG3H) 被 编 程 为 0 时 , RE3 端 口 位 可 用 。 否 则 , RE3 读 作 0。 该 位 只 读 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 5-2: 寄 存 器 文 件 综 述 (PIC18F2331/2431/4331/4431) ( 续 )
文 件 名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 与 BOR
时 的 值
详 情 请 见 :
( 页 )
OSCCON IDLEN IRCF2 IRCF1 IRCF0 OSTS IOFS SCS1 SCS0 0000 q000 28, 49
LVDCON - - IVRST LVDEN LVDL3 LVDL2 LVDL1 LVDL0 --00 0101 49, 263
WDTCON WDTW
- - - - - -
SWDTEN 0000 0000 49, 279
RCON IPEN - - RI TO PD POR BOR 0--1 11qq 47, 74, 105
TMR1H Timer1 寄 存 器 高 字 节 xxxx xxxx 49, 141
TMR1L Timer1 寄 存 器 低 字 节 xxxx xxxx 49, 141
T1CON RD16 T1RUN T1CKPS1 T1CKPS0 T1OSCEN T1SYNC TMR1CS TMR1ON 0000 0000 49, 137
TMR2 Timer2 寄 存 器 0000 0000 49, 143
PR2 Timer2 周 期 寄 存 器 1111 1111 49, 143
T2CON - TOUTPS3 TOUTPS2 TOUTPS1 TOUTPS0 TMR2ON T2CKPS1 T2CKPS0 -000 0000 49, 143
SSPBUF SSP 接 收 缓 冲 器 / 发 送 寄 存 器 xxxx xxxx 49, 220
SSPADD I 2 C 从 动 模 式 下 的 SSP 地 址 寄 存 器 。 I 2 C 主 动 模 式 下 的 SSP 波 特 率 重 载 寄 存 器 。 0000 0000 49, 220
SSPSTAT SMP CKE D/A P S R/W UA BF 0000 0000 49, 212
SSPCON WCOL SSPOV SSPEN CKP SSPM3 SSPM2 SSPM1 SSPM0 0000 0000 49, 213
ADRESH A/D 结 果 寄 存 器 高 字 节 xxxx xxxx 50, 259
ADRESL A/D 结 果 寄 存 器 低 字 节 xxxx xxxx 50, 259
ADCON0 - - ACONV ACSCH ACMOD1 ACMOD0 GO/DONE ADON --00 0000 50, 244
ADCON1 VCFG1 VCFG0 - FIFOEN BFEMT FFOVFL ADPNT1 ADPNT0 00-0 1000 50, 245
ADCON2 ADFM ACQT3 ACQT2 ACQT1 ACQT0 ADCS2 ADCS1 ADCS0 0000 0000 50, 246
ADCON3 ADRS1 ADRS0 - SSRC4 SSRC3 SSRC2 SSRC1 SSRC0 00-0 0000 51. 247
ADCSH GDSEL1 GDSEL0 GBSEL1 GBSEL0 GCSEL1 GCSEL0 GASEL1 GASEL0 0000 0000 51, 248
CCPR1H 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 1 高 字 节 xxxx xxxx 50, 152
CCPR1L 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 1 低 字 节 xxxx xxxx 50, 152
CCP1CON - - DC1B1 DC1B0 CCP1M3 CCP1M2 CCP1M1 CCP1M0 0000 0000 50, 155,
149
CCPR2H 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 2 高 字 节 xxxx xxxx 50, 152
CCPR2L 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 2 低 字 节 xxxx xxxx 50, 152
CCP2CON - - DC2B1 DC2B0 CCP2M3 CCP2M2 CCP2M1 CCP2M0 --00 0000 50, 155
ANSEL1 - - - - - - - ANS8 ---- ---1 50, 249
ANSEL0 ANS7 (6) ANS6 (6) ANS5 (6) ANS4 ANS3 ANS2 ANS1 ANS0 1111 1111 50, 249
T5CON T5SEN RESEN (5) T5MOD T5PS1 T5PS0 T5SYNC TMR5CS TMR5ON 0100 0000 50, 145
QEICON VELM ERROR UP/DOWN QEIM2 QEIM1 QEIM0 PDEC1 PDEC0 0000 0000 50, 171
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 字 节 0000 0000 50, 225
SPBRG USART 波 特 率 发 生 器 0000 0000 50, 225
RCREG USART 接 收 寄 存 器 0000 0000 50, 233,
232
TXREG USART 发 送 寄 存 器 0000 0000 50, 230,
232
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC - BRGH TRMT TX9D 0000 -010 50, 222
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADEN FERR OERR RX9D 0000 000x 50, 223
BAUDCTL - RCIDL - SCKP BRG16 - WUE ABDEN -1-1 0-00 50, 224
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , –= 未 实 现 , q= 值 取 决 于 条 件
注 1: 仅 在 RCIO、 ECIO 和 INTIO2 (RA6 使 能 I/O 端 口 引 脚 功 能 ) 振 荡 模 式 下 , RA6 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均
读 作 0。
2: 仅 在 INTIO2 振 荡 模 式 下 , RA7 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均 读 作 0。
3: PC 的 bit 21 仅 在 测 试 模 式 和 串 行 编 程 模 式 下 可 用 。
4: 如 果 PBADEN=0, PORTB 被 配 置 为 数 字 输 入 且 读 作 未 知 。 而 如 果 PBADEN=1, 则 PORTB 被 配 置 为
模 拟 输 入 且 在 复 位 后 读 作 0。
5: 这 些 寄 存 器 和 / 或 位 在 PIC18F2X31 器 件 上 未 实 现 , 且 读 作 0。
6: 仅 当 MCLRE 熔 丝 (CONFIG3H) 被 编 程 为 0 时 , RE3 端 口 位 可 用 。 否 则 , RE3 读 作 0。 该 位 只 读 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 5-2: 寄 存 器 文 件 综 述 (PIC18F2331/2431/4331/4431) ( 续 )
文 件 名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 与 BOR
时 的 值
详 情 请 见 :
( 页 )
EEADR EEPROM 地 址 寄 存 器 0000 0000 50, 85
EEDATA EEPROM 数 据 寄 存 器 0000 0000 50, 88
EECON2 EEPROM 控 制 寄 存 器 2 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) 0000 0000 50, 76, 85
EECON1 EEPGD CFGS - FREE WRERR WREN WR RD xx-0 x000 50, 77, 86
IPR3 - - - PTIP IC3DRIP IC2QEIP IC1IP TMR5IP ---1 1111 50
PIR3 - - - PTIF IC3DRIF IC2QEIF IC1IF TMR5IF ---0 0000 50
PIE3 - - - PTIE IC3DRIE IC2QEIE IC1IE TMR5IE ---0 0000 50
IPR2 OSFIP - - EEIP - LVDIP - CCP2IP 1--1 -1-1 51, 103
PIR2 OSFIF - - EEIF - LVDIF - CCP2IF 0--0 -0-0 51, 97
PIE2 OSFIE - - EEIE - LVDIE - CCP2IE 0--0 -0-0 51, 100
IPR1 - ADIP RCIP TXIP SSPIP CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 1111 51, 102
PIR1 - ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 0000 51, 96
PIE1 - ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 0000 51, 99
OSCTUNE - - TUN5 TUN4 TUN3 TUN2 TUN1 TUN0 --00 0000 25, 51
ADCON3 ADRS1 ADRS0 - SSRC4 SSRC3 SSRC2 SSRC1 SSRC0 00-0 0000 50
ADCHS GDSEL1 GDSEL0 GBSEL1 GBSEL0 GCSEL1 GCSEL0 GASEL1 GASEL0 0000 0000 50
TRISE (5) - - - - - PORTE 的 数 据 方 向 位 (5) ---- -111 51, 131
TRISD (5) PORTD 的 数 据 方 向 控 制 寄 存 器 1111 1111 51, 128
TRISC PORTC 的 数 据 方 向 控 制 寄 存 器 1111 1111 51, 123
TRISB PORTB 的 数 据 方 向 控 制 寄 存 器 1111 1111 51, 117
TRISA TRISA7 (2) TRISA6 (1) PORTA 的 数 据 方 向 控 制 寄 存 器 1111 1111 51, 111
PR5H Timer5 周 期 寄 存 器 高 字 节 1111 1111 50
PR5L Timer5 周 期 寄 存 器 低 字 节 1111 1111 50
LATE (5) - - - - - 读 / 写 PORTE 数 据 锁 存 器 ---- -xxx 51, 132
LATD (5) 读 / 写 PORTD 数 据 锁 存 器 xxxx xxxx 51, 128
LATC 读 / 写 PORTC 数 据 锁 存 器 xxxx xxxx 51, 123
LATB 读 / 写 PORTB 数 据 锁 存 器 xxxx xxxx 51, 117
LATA LATA (2) LATA (1) 读 / 写 PORTA 数 据 锁 存 器 xxxx xxxx 51, 111
TMR5H Timer5 定 时 器 寄 存 器 高 字 节 xxxx xxxx 146
TMR5L Timer5 定 时 器 寄 存 器 低 字 节 xxxx xxxx 146
PORTE - - - - RE3 (6) 读 PORTE 引 脚 ,
---- xxxx 51, 132
(5)
写 PORTE 数 据 锁 存 器
PORTD 读 PORTD 引 脚 , 写 PORTD 数 据 锁 存 器 xxxx xxxx 51, 128
PORTC 读 PORTC 引 脚 , 写 PORTC 数 据 锁 存 器 xxxx xxxx 51, 123
PORTB 读 PORTB 引 脚 , 写 PORTB 数 据 锁 存 器 (4) xxxx xxxx 51, 117
PORTA RA7 (2) RA6 (1) 读 PORTA 引 脚 , 写 PORTA 数 据 锁 存 器 xx0x 0000 51, 111
PTCON0 PTOPS3 PTOPS2 PTOPS1 PTOPS0 PTCKPS1 PTCKPS0 PTMOD1 PTMOD0 0000 0000 52, 186
PTCON1 PTEN PTDIR - - - - - - 00-- ---- 52, 186
PTMRL PWM 时 基 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 184
PTMRH 未 使 用 PWM 时 基 寄 存 器 ( 高 4 位 ) ---- 0000 184
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , –= 未 实 现 , q= 值 取 决 于 条 件
注 1: 仅 在 RCIO、 ECIO 和 INTIO2 (RA6 使 能 I/O 端 口 引 脚 功 能 ) 振 荡 模 式 下 , RA6 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均
读 作 0。
2: 仅 在 INTIO2 振 荡 模 式 下 , RA7 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均 读 作 0。
3: PC 的 bit 21 仅 在 测 试 模 式 和 串 行 编 程 模 式 下 可 用 。
4: 如 果 PBADEN=0, PORTB 被 配 置 为 数 字 输 入 且 读 作 未 知 。 而 如 果 PBADEN=1, 则 PORTB 被 配 置 为
模 拟 输 入 且 在 复 位 后 读 作 0。
5: 这 些 寄 存 器 和 / 或 位 在 PIC18F2X31 器 件 上 未 实 现 , 且 读 作 0。
6: 仅 当 MCLRE 熔 丝 (CONFIG3H) 被 编 程 为 0 时 , RE3 端 口 位 可 用 。 否 则 , RE3 读 作 0。 该 位 只 读 。
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表 5-2: 寄 存 器 文 件 综 述 (PIC18F2331/2431/4331/4431) ( 续 )
文 件 名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 与 BOR
时 的 值
详 情 请 见 :
( 页 )
PTPERL PWM 时 基 周 期 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 1111 1111 184
PTPERH 未 使 用 PWM 时 基 周 期 寄 存 器 ( 高 4 位 ) ---- 1111 184
PDC0L PWM 占 空 比 0L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) --00 0000 184
PDC0H 未 使 用 PWM 占 空 比 0H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) 0000 0000 184
PDC1L PWM 占 空 比 1L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 184
PDC1H 未 使 用 PWM 占 空 比 1H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) --00 0000 184
PDC2L PWM 占 空 比 2L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 184
PDC2H 未 使 用 PWM 占 空 比 2H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) --00 0000 184
PDC3L PWM 占 空 比 3L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 184
PDC3H 未 使 用 PWM 占 空 比 3H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) --00 0000 184
SEVTCMPL PWM 特 殊 事 件 比 较 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 N/A
SEVTCMPH 未 使 用 PWM 特 殊 事 件 比 较 寄 存 器 ( 高 4 位 ) ---- 0000 N/A
PWMCON0 - PWMEN2 PWMEN1 PWMEN0 PMOD3 PMOD2 PMOD1 PMOD0 -101 0000 52, 187
PWMCON1 SEVOPS3 SEVOPS2 SEVOPS1 SEVOPS0 SEVTDIR - UDIS OSYNC 0000 0-00 52, 188
DTCON DTPS1 DTPS0 DT5 DT4 DT3 DT2 DT1 DT0 0000 0000 52, 200
FLTCONFIG - FLTBS FLTBMOD FLTBEN FLTCON FLTAS FLTAMOD FLTAEN -000 0000 52, 208
OVDCOND POVD7 POVD6 POVD5 POVD4 POVD3 POVD2 POVD1 POVD0 1111 1111 52, 203
OVDCONS POUT7 POUT6 POUT5 POUT4 POUT3 POUT2 POUT1 POUT0 0000 0000 52, 204
CAP1BUFH/
VELRH
CAP1BUFL/
VELRL
CAP2BUFH/
POSCNTH
CAP2BUFL/
POSCNTL
CAP3BUFH/
MAXCNTH
CAP3BUFL/
MAXCNTL
捕 捉 1 寄 存 器 的 高 字 节 /
速 率 寄 存 器 的 高 字 节
捕 捉 1 寄 存 器 的 低 字 节 /
速 率 寄 存 器 的 低 字 节
捕 捉 2 寄 存 器 的 高 字 节 /
QEI 位 置 计 数 器 寄 存 器 的 高 字 节
捕 捉 2 寄 存 器 的 低 字 节 /
QEI 位 置 计 数 器 寄 存 器 的 低 字 节
捕 捉 3 寄 存 器 的 高 字 节 /
QEI 最 大 计 数 限 度 寄 存 器 的 高 字 节
捕 捉 3 寄 存 器 的 低 位 字 节 /
QEI 最 大 计 数 限 度 寄 存 器 的 低 位 字 节
xxxx xxxx 52,
xxxx xxxx 52
xxxx xxxx 52
xxxx xxxx 52
xxxx xxxx 53
xxxx xxxx 53
CAP1CON - CAP1REN - - CAP1M3 CAP1M2 CAP1M1 CAP1M0 -0-0 0000 53, 163
CAP2CON - CAP2REN - - CAP2M3 CAP2M2 CAP2M1 CAP2M0 -0-0 0000 53, 163
CAP3CON - CAP3REN - - CAP3M3 CAP3M2 CAP3M1 CAP3M0 -0-0 0000 53, 163
DFLTCON - FLT4EN FLT3EN FLT2EN FLT1EN FLTCK2 FLTCK1 FLTCK0 -000 0000 53, 178
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , –= 未 实 现 , q= 值 取 决 于 条 件
注 1: 仅 在 RCIO、 ECIO 和 INTIO2 (RA6 使 能 I/O 端 口 引 脚 功 能 ) 振 荡 模 式 下 , RA6 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均
读 作 0。
2: 仅 在 INTIO2 振 荡 模 式 下 , RA7 和 相 关 位 被 配 置 为 端 口 引 脚 , 在 所 有 其 他 振 荡 模 式 下 均 读 作 0。
3: PC 的 bit 21 仅 在 测 试 模 式 和 串 行 编 程 模 式 下 可 用 。
4: 如 果 PBADEN=0, PORTB 被 配 置 为 数 字 输 入 且 读 作 未 知 。 而 如 果 PBADEN=1, 则 PORTB 被 配 置 为
模 拟 输 入 且 在 复 位 后 读 作 0。
5: 这 些 寄 存 器 和 / 或 位 在 PIC18F2X31 器 件 上 未 实 现 , 且 读 作 0。
6: 仅 当 MCLRE 熔 丝 (CONFIG3H) 被 编 程 为 0 时 , RE3 端 口 位 可 用 。 否 则 , RE3 读 作 0。 该 位 只 读 。
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5.10 快 速 访 问 存 储 区
快 速 访 问 存 储 区 是 一 个 增 强 架 构 , 对 于 C 编 译 器 的 代 码
优 化 非 常 有 用 。C 编 译 器 采 用 的 技 术 对 于 汇 编 语 言 编 写
的 程 序 也 可 能 会 有 用 。
此 数 据 存 储 器 可 用 于 :
• 中 间 计 算 值
• 子 程 序 的 局 部 变 量
• 变 量 的 快 速 现 场 保 存 / 切 换
• 常 用 变 量
• SFR 的 快 速 求 值 / 控 制 ( 无 存 储 区 选 择 )
快 速 访 问 存 储 区 由 存 储 区 15 (SFR) 的 最 末 160 字 节
和 存 储 区 0 的 首 96 字 节 组 成 。 这 两 部 分 分 别 为 快 速 存
取 RAM 的 高 位 和 低 位 。 图 5-6 所 示 为 快 速 存 取 RAM 的
区 域 。
指 令 字 中 的 一 位 用 来 指 定 操 作 应 在 BSR 寄 存 器 指 定 的
存 储 区 还 是 在 快 速 访 问 存 储 区 进 行 。 此 位 表 示 为 ‘a’
位 ( 用 于 存 取 位 )。
当 强 制 操 作 在 快 速 访 问 存 储 区 进 行 时 (a=0), 快 速 存
取 RAM 低 位 末 位 地 址 的 后 面 是 快 速 存 取 RAM 高 位 的 首
地 址 。 快 速 存 取 RAM 高 位 会 映 射 特 殊 功 能 寄 存 器 , 这
样 无 需 任 何 软 件 开 销 即 可 对 这 些 寄 存 器 存 取 。 这 样 做 对
于 测 试 状 态 标 志 和 修 改 控 制 位 很 有 用 。
5.11 存 储 区 选 择 寄 存 器 (BSR)
因 需 要 大 的 通 用 存 储 器 空 间 , 所 以 要 指 定 RAM 存 储 方
案 。 数 据 存 储 器 被 分 为 16 个 存 储 区 。 当 使 用 直 接 寻 址
时 , 应 通 过 配 置 BSR 选 择 目 标 存 储 区 。
BSR 保 存 12 位 RAM 地 址 的 高 4 位 。 BSR
位 总 是 读 作 0, 写 入 值 没 有 任 何 影 响 ( 见 图 5-7)。
在 指 令 集 中 提 供 了 MOVLB 指 令 , 用 来 帮 助 选 择 存 储 区 。
如 果 当 前 选 择 的 存 储 区 不 存 在 , 任 何 读 操 作 都 会 返 回
0, 写 操 作 则 被 忽 略 。 指 令 执 行 时 , 状 态 寄 存 器 中 的 位
会 相 应 被 置 位 或 清 零 。
每 个 存 储 区 空 间 最 大 为 FFh (256 字 节 )。 所 有 数 据 存
储 器 都 以 静 态 RAM 实 现 。
MOVFF 指 令 会 忽 略 BSR, 因 为 该 指 令 字 嵌 入 了 12 位 地
址 。
第 5.12 节 “ 间 接 寻 址 、 INDF 和 FSR 寄 存 器 ” 说 明 了
间 接 寻 址 , 间 接 寻 址 允 许 对 整 个 RAM 空 间 进 行 线 性 寻
址 。
图 5-7:
BSR
0 0 0 0
直 接 寻 址
直 接 寻 址
(3)
BSR 7 来 自 操 作 码
0
存 储 区 选 择 (2) 单 元 选 择 (3)
00h 01h 0Eh 0Fh
000h
100h
E00h
F00h
数 据
(1)
存 储 器
0FFh 1FFh
EFFh FFFh
存 储 区 0 存 储 区 1 存 储 区 14 存 储 区 15
注 1: 有 关 寄 存 器 文 件 映 射 的 具 体 信 息 , 参 见 表 5-1。
2: 可 以 用 指 令 的 存 取 位 强 制 使 用 选 定 的 存 储 区 ( 由 BSR 选 定 ) 覆 盖 快 速 访 问 存 储 区 的 寄 存 器 。
3: MOVFF 指 令 嵌 入 了 完 整 的 12 位 指 令 地 址 。
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5.12 间 接 寻 址 、 INDF 和 FSR 寄 存 器
间 接 寻 址 是 对 数 据 存 储 器 寻 址 的 一 种 模 式 , 间 接 寻 址 时
指 令 中 的 数 据 存 储 器 地 址 不 固 定 。FSR 寄 存 器 充 当 指 向
要 读 或 写 的 数 据 存 储 器 单 元 的 指 针 。 由 于 该 指 针 位 于
RAM 中 , 其 内 容 可 以 通 过 程 序 修 改 。 这 对 于 操 作 数 据 存
储 器 中 的 数 据 表 和 实 现 软 件 堆 栈 很 有 用 。 图 5-8 给 出 了
在 执 行 前 , 如 何 修 改 取 出 的 指 令 。
使 用 INDF 寄 存 器 之 一 即 可 以 实 现 间 接 寻 址 。 任 何 使 用
INDF 寄 存 器 的 指 令 实 际 上 访 问 的 是 由 文 件 选 择 寄 存 器
(FSR) 指 向 的 寄 存 器 。 如 使 用 间 接 寻 址 方 式 (FSR=0)
对 INDF 寄 存 器 本 身 进 行 读 操 作 , 读 出 值 将 为 00h。 而
使 用 间 接 寻 址 对 INDF 寄 存 器 进 行 写 操 作 , 实 际 是 空 操
作 。 如 图 5-9 所 示 , FSR 寄 存 器 包 含 一 个 12 位 地 址 。
INDFn 寄 存 器 不 是 物 理 寄 存 器 。 对 INDFn 的 寻 址 实 际
上 是 对 FSRn 寄 存 器 中 地 址 对 应 的 寄 存 器 寻 址 (FSRn
是 一 个 指 针 )。 这 就 是 间 接 寻 址 。
例 5-5 给 出 用 最 少 的 指 令 , 采 用 间 接 寻 址 的 方 法 实 现 对
存 储 区 1 ( 单 元 100h-1FFh) 中 RAM 单 元 的 清 零 。
例 5-5:
如 何 使 用 间 接 寻 址 将 RAM
( 存 储 区 1) 清 零 的 方 法
LFSR FSR0, 0x100 ;
NEXT CLRF POSTINC0 ; Clear INDF
; register then
; inc pointer
BTFSS FSR0H, 1 ; All done with
; Bank1
GOTO NEXT ; NO, clear next
CONTINUE
; YES, continue
有 三 种 间 接 寻 址 寄 存 器 。 为 了 寻 址 整 个 数 据 存 储 器 空 间
(4096 字 节 ), 这 些 寄 存 器 的 宽 度 都 是 12 位 。 要 存 储
12 位 的 寻 址 信 息 , 需 要 使 用 两 个 8 位 寄 存 器 。
1. FSR0: 由 FSR0H:FSR0L 组 成
2. FSR1: 由 FSR1H:FSR1L 组 成
3. FSR2: 由 FSR2H:FSR2L 组 成
此 外 还 有 寄 存 器 INDF0、INDF1 和 INDF2, 它 们 都 不 是
物 理 实 现 的 。 读 / 写 这 些 寄 存 器 将 引 起 间 接 寻 址 , 相 应
的 FSR 寄 存 器 中 的 值 是 数 据 地 址 。 如 果 指 令 向 INDF0
写 入 一 个 值 , 该 值 会 被 写 入 到 FSR0H:FSR0L 指 向 的 地
址 。 从 INDF1 读 取 数 据 , 读 取 的 是 FSR1H:FSR1L 指
向 的 地 址 中 的 数 据 。 只 要 代 码 中 使 用 了 操 作 数 , 就 可 以
使 用 INDFn。
如 果 通 过 FSR 间 接 读 取 INDF0、 INDF1 或 INDF2, 所
有 的 读 取 将 为 0 (Z 位 被 置 位 )。 与 此 类 似 , 如 果 间 接
地 写 INDF0、INDF1 或 INDF2, 实 际 等 同 于 NOP 指 令 ,
状 态 位 不 受 影 响 。
5.12.1 间 接 寻 址 操 作
除 了 4 个 寄 存 器 地 址 外 , 每 个 FSR 寄 存 器 都 有 与 其 相
关 的 INDF 寄 存 器 。 对 这 5 个 寄 存 器 之 一 进 行 操 作 将 决
定 间 接 寻 址 时 修 改 FSR 的 方 式 。
当 对 5 个 INDFn 单 元 中 的 任 何 一 个 进 行 数 据 存 取 时 , 选
择 的 地 址 将 FSRn 寄 存 器 配 置 为 :
• 在 间 接 访 问 后 对 FSRn 不 做 任 何 操 作 ( 无 变 化 )
– INDFn
• 在 间 接 访 问 后 自 动 递 减 FSRn ( 后 减 ) –
OSTDECn
• 在 间 接 访 问 后 自 动 递 增 FSRn ( 后 加 ) –
POSTINCn
• 在 间 接 访 问 前 自 动 递 增 FSRn ( 预 加 ) –
PREINCn
• 将 WREG 寄 存 器 中 的 值 作 为 FSRn 的 偏 移 量 。
在 间 接 访 问 后 不 修 改 WREG 或 FSRn 寄 存 器 的
值 ( 无 变 化 ) – PLUSWn
当 使 用 自 动 递 增 递 减 功 能 时 , 状 态 寄 存 器 中 不 会 反 映 对
FSR 的 影 响 。 例 如 , 如 果 间 接 寻 址 导 致 FSR 等 于 “0”,
Z 位 将 不 会 置 位 。
自 动 递 增 递 减 FSR 会 影 响 所 有 的 12 位 。 也 就 是 说 , 如
果 FSRnL 因 为 递 增 而 溢 出 , 则 FSRnH 将 会 自 动 递 增 。
增 加 的 这 些 功 能 可 以 让 FSRn 用 于 数 据 存 储 器 中 的 表 操
作 外 , 还 可 用 于 堆 栈 指 针 。
每 个 FSR 都 有 一 个 与 之 相 关 的 地 址 , 该 地 址 用 于 变 址 间
接 访 问 。 当 对 此 INDFn 单 元 (PLUSWn) 进 行 数 据 存
取 时 ,FSRn 将 在 进 行 间 接 访 问 前 , 把 WREG 寄 存 器 中
的 带 符 号 值 和 FSR 中 的 值 相 加 做 为 地 址 。 FSR 的 值 不
会 改 变 。 WREG 偏 移 量 范 围 为 -128 到 +127。
如 果 某 个 FSR 寄 存 器 包 含 的 值 指 向 INDFn 之 一 , 间 接
读 取 的 值 为 00h(Z 位 置 位 ), 而 间 接 写 入 则 相 当 于 NOP
( 状 态 位 不 受 影 响 )。
如 果 执 行 间 接 寻 址 写 操 作 的 目 标 地 址 处 于 FSRnH 或
FSRnL 寄 存 器 中 , 数 据 将 被 写 入 FSR 寄 存 器 , 但 不 执
行 预 加 / 后 加 / 后 减 功 能 。
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图 5-8:
间 接 寻 址 操 作
RAM
0h
执 行 的
指 令
操 作 码
地 址
FFFh
12
文 件 地 址 = 访 问 一 个 间 接 寻 址 寄 存 器
取 出 的
指 令
BSR
4
12
8
12
操 作 码
文 件
FSR
图 5-9:
间 接 寻 址
间 接 寻 址
FSRnH:FSRnL
3 0 7
0
11 0
单 元 选 择
0000h
数 据
存 储 器 (1)
0FFFh
注 1: 有 关 寄 存 器 文 件 映 射 的 具 体 信 息 , 参 见 表 5-1。
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5.13 状 态 寄 存 器
如 寄 存 器 5-2 所 示 , 状 态 寄 存 器 包 含 ALU 的 算 术 运 算 状
态 。 和 其 他 寄 存 器 一 样 , 它 可 以 作 为 任 何 指 令 的 操 作
数 。 如 果 一 条 影 响 Z、 DC、 C、 OV、 或 N 位 的 指 令 的
目 标 寄 存 器 是 状 态 寄 存 器 , 则 会 禁 止 对 这 5 位 进 行 直 接
写 操 作 。 根 据 器 件 逻 辑 对 这 些 位 置 位 或 清 零 。 所 以 , 当
执 行 一 条 把 状 态 寄 存 器 作 为 目 标 寄 存 器 的 指 令 后 , 状 态
寄 存 器 的 结 果 可 能 和 预 想 的 不 一 样 。
例 如 , 指 令 CLRF STATUS 将 会 把 状 态 寄 存 器 的 高 3 位
清 零 , 并 将 Z 位 置 位 。 这 使 状 态 寄 存 器 的 结 果 为 000u
u1uu ( 其 中 u 表 示 不 变 )。
因 此 , 建 议 仅 使 用 BCF、 BSF、SWAPF、MOVFF 和 MOVWF
指 令 来 改 变 状 态 寄 存 器 , 因 为 这 些 指 令 不 影 响 状 态 寄 存
器 中 的 Z、C、DC、OV 或 N 位 。 关 于 其 他 不 影 响 任 何
状 态 位 的 指 令 , 请 参 见 表 23-2。
注 :
在 减 法 运 算 中 ,C 和 DC 位 分 别 作 为 借 位 和
辅 助 借 位 标 志 位 。
寄 存 器 5-2:
状 态 寄 存 器
U-0 U-0 U-0 R/W-x R/W-x R/W-x R/W-x R/W-x
- - - N OV Z DC C
bit 7 bit 0
bit 7-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
N: 负 数 位
此 位 用 于 有 符 号 的 算 术 运 算 ( 二 进 制 补 码 )。 它 可 以 表 示 结 果 是 否 为 负 (ALU MSB=1)。
1= 结 果 为 负
0= 结 果 为 正
OV: 溢 出 位
此 位 用 于 有 符 号 的 算 术 运 算 ( 二 进 制 补 码 )。 表 明 7 位 数 值 的 溢 出 ,
这 样 导 致 了 符 号 位 (bit7) 改 变 状 态 。
1= 有 符 号 算 术 运 算 中 发 生 溢 出 ( 本 次 运 算 )
0= 没 有 发 生 溢 出
Z: 零 位
1= 算 术 运 算 或 逻 辑 运 算 结 果 为 零
0= 算 术 运 算 或 逻 辑 运 算 结 果 不 是 零
DC: 辅 助 进 位 / 借 位 标 志 位
用 于 ADDWF、 ADDLW、 SUBLW 和 SUBWF 指 令
1= 结 果 的 第 4 低 位 发 生 了 进 位
0= 结 果 中 没 有 发 生 第 4 低 位 的 进 位
注 : 由 于 辅 助 借 位 极 性 是 相 反 的 , 减 法 指 令 通 过 加 上 第 二 个 操 作 数 的 二 进 制 补 码 来 实
现 。 对 于 移 位 指 令 (RRF、 RLF), 此 位 的 值 来 自 源 寄 存 器 的 bit4 或 bit3。
C: 进 位 / 借 位 标 志 位
用 于 ADDWF、 ADDLW、 SUBLW 和 SUBWF 指 令
1= 结 果 中 发 生 了 最 高 有 效 位 进 位
0= 结 果 中 未 发 生 最 高 有 效 位 进 位
注 :
由 于 借 位 极 性 是 相 反 的 , 减 法 指 令 通 过 加 上 第 二 个 操 作 数 的 二 进 制 补 码 来 实 现 。 对
于 移 位 指 令 (RRF、 RLF), 此 位 的 值 来 自 源 寄 存 器 的 高 位 或 低 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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5.14 RCON 寄 存 器
复 位 控 制 (RCON) 寄 存 器 包 含 标 志 位 , 用 于 区 分 器 件
复 位 的 来 源 。 这 些 标 志 位 包 括 TO、PD、POR、BOR 和
RI 位 。 该 寄 存 器 可 读 写 。
注
1: 如 果 BOREN 配 置 位 置 位 ( 欠 压 复 位 使
能 ), BOR 位 在 上 电 复 位 时 为 “1”。 发
生 了 欠 压 复 位 后 ,BOR 位 将 被 清 零 并 必 须
由 固 件 置 位 , 用 于 显 示 下 一 次 欠 压 复 位 的
发 生 。
2: 建 议 在 检 测 到 上 电 复 位 时 , 将 POR 位 置
位 , 以 便 检 测 后 续 的 上 电 复 位 。
寄 存 器 5-3:
RCON 寄 存 器
R/W-0 U-0 U-0 R/W-1 R-1 R-1 R/W-0 R/W-0
IPEN - - RI TO PD POR BOR
bit 7 bit 0
bit 7 IPEN: 中 断 优 先 级 使 能 位
1= 中 断 优 先 级 使 能
0= 中 断 优 先 级 禁 止 (PIC16CXXX 兼 容 模 式 )
bit 6-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
RI:RESET 指 令 标 志 位
1= 未 执 行 RESET 指 令 ( 只 能 用 固 件 置 位 )
0= 执 行 了 RESET 指 令 , 导 致 器 件 复 位
( 欠 压 复 位 发 生 后 , 必 须 用 固 件 置 位 )
TO: 看 门 狗 定 时 器 超 时 标 志 位
1= 通 过 上 电 、 CLRWDT 指 令 或 SLEEP 指 令 置 位
0= 发 生 WDT 超 时
PD: 掉 电 检 测 标 志 位
1= 通 过 上 电 或 CLRWDT 指 令 置 位
0= 通 过 执 行 SLEEP 指 令 清 零
POR: 上 电 复 位 状 态 位
1= 未 发 生 上 电 复 位 ( 只 能 用 固 件 置 位 )
0= 发 生 上 电 复 位
( 上 电 复 位 发 生 后 , 必 须 用 固 件 置 位 )
BOR: 欠 压 复 位 状 态 位
1= 未 发 生 欠 压 复 位 ( 只 能 用 固 件 置 位 )
0= 发 生 欠 压 复 位
( 欠 压 复 位 发 生 后 , 必 须 用 固 件 置 位 )
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
DS39616B_CN 第 74 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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6.0 闪 存 程 序 存 储 器
正 常 工 作 状 态 下 , 闪 存 程 序 存 储 器 在 整 个 VDD 范 围 内 都
是 可 读 写 可 擦 除 的 。
读 程 序 存 储 器 时 , 每 次 为 1 个 字 节 。 写 程 序 存 储 器 时 ,
每 次 为 一 个 8 字 节 的 块 。 擦 除 程 序 存 储 器 时 , 每 次 为 一
个 64 字 节 的 块 。 用 户 代 码 不 能 执 行 批 量 擦 除 操 作 。
在 擦 写 程 序 存 储 器 时 , 系 统 会 停 止 取 指 直 到 操 作 完 成 。
擦 写 期 间 不 能 访 问 该 程 序 存 储 器 , 因 此 也 就 无 法 执 行 代
码 。 可 用 内 部 编 程 定 时 器 来 终 止 程 序 存 储 器 的 擦 写 操
作 。
写 入 程 序 存 储 器 的 值 不 一 定 非 要 是 有 效 指 令 。 执 行 构 成
无 效 指 令 的 程 序 存 储 器 单 元 会 导 致 执 行 NOP。
6.1 读 表 与 写 表
为 了 读 写 程 序 存 储 器 , 有 两 个 操 作 可 供 处 理 器 在 程 序 存
储 器 空 间 和 数 据 RAM 之 间 移 动 字 节 :
• 读 表 (TBLRD)
• 写 表 (TBLWT)
程 序 存 储 器 空 间 为 16 位 宽 , 而 数 据 RAM 空 间 为 8 位
宽 。 读 表 和 写 表 操 作 通 过 一 个 8 位 寄 存 器 (TABLAT)
在 这 两 个 存 储 器 空 间 之 间 传 送 数 据 。
读 表 操 作 从 程 序 存 储 器 获 取 数 据 并 将 其 放 入 数 据 RAM
空 间 的 TABLAT。 图 6-1 显 示 了 程 序 存 储 器 和 数 据 RAM
之 间 的 一 次 读 表 操 作 。
写 表 操 作 将 数 据 存 储 器 空 间 中 TABLAT 的 数 据 存 入 程 序
存 储 器 的 保 持 寄 存 器 。 第 6.5 节 “ 写 闪 存 程 序 存 储 器 ”
详 细 介 绍 了 将 保 持 寄 存 器 内 容 写 入 程 序 存 储 器 的 过 程 。
图 6-2 显 示 了 程 序 存 储 器 和 数 据 RAM 之 间 的 一 次 写 表
操 作 。
表 操 作 以 字 节 为 单 位 。 包 含 数 据 而 非 程 序 指 令 的 表 块 不
需 要 按 字 对 齐 。 因 此 , 表 块 可 以 在 任 何 字 节 地 址 开 始 和
结 束 。 如 果 使 用 写 表 操 作 向 程 序 存 储 器 写 入 可 执 行 代
码 , 程 序 指 令 必 须 按 字 对 齐 (TBLPTRL=0)。
EEPROM 片 上 定 时 器 控 制 擦 写 时 间 。 擦 写 电 压 由 可 在
器 件 电 压 范 围 内 运 行 的 片 上 电 荷 泵 产 生 , 执 行 字 节 或 字
操 作 。
图 6-1:
读 表 操 作
指 令 :TBLRD*
TBLPTRU
表 指 针 (1)
TBLPTRH
TBLPTRL
程 序 存 储 器
表 锁 存 器 (8 位 )
TABLAT
程 序 存 储 器
(TBLPTR)
注 1: 表 指 针 指 向 程 序 存 储 器 中 的 某 个 字 节 。
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图 6-2:
写 表 操 作
指 令 :TBLWT*
TBLPTRU
(1)
表 指 针
程 序 存 储 器
保 持 寄 存 器
表 锁 存 器 (8 位 )
TBLPTRH TBLPTRL TABLAT
程 序 存 储 器
(TBLPTR)
注
1: 表 指 针 实 际 指 向 8 个 保 持 寄 存 器 中 的 某 一 个 , 其 地 址 由 TBLPTRL 决 定 。 第 6.5 节 “ 写 闪 存 程 序 存
储 器 ” 中 将 讨 论 向 程 序 存 储 器 阵 列 写 入 数 据 的 物 理 过 程 。
6.2 控 制 寄 存 器
TBLRD 和 TBLWT 指 令 要 用 到 几 个 控 制 寄 存 器 。 包 括 :
• EECON1 寄 存 器
• EECON2 寄 存 器
• TABLAT 寄 存 器
• TBLPTR 寄 存 器
6.2.1 EECON1 和 EECON2 寄 存 器
EECON1 是 存 储 器 访 问 的 控 制 寄 存 器 。
EECON2 不 是 物 理 寄 存 器 。 读 EECON2 得 到 的 将 全 是
0。 EECON2 寄 存 器 专 用 于 存 储 器 的 擦 写 时 序 。
控 制 位 EEPGD 决 定 访 问 的 是 程 序 存 储 器 还 是 数 据
EEPROM 存 储 器 。 清 零 该 位 , 操 作 将 访 问 数 据
EEPROM 存 储 器 ; 置 位 该 位 , 则 访 问 程 序 存 储 器 。
控 制 位 CFGS 决 定 访 问 的 是 配 置 寄 存 器 还 是 程 序 存 储 器
/ 数 据 EEPROM 存 储 器 。 置 位 该 位 , 后 续 操 作 将 访 问
配 置 寄 存 器 ; 清 零 该 位 时 , 则 由 EEPGD 位 来 选 择 具 体
访 问 程 序 存 储 器 还 是 数 据 EEPROM 存 储 器 。
FREE 位 控 制 程 序 存 储 器 擦 除 操 作 。 当 该 位 置 位 时 , 擦
除 操 作 在 下 一 个 WR 命 令 时 开 始 。 当 该 位 清 零 时 , 则 仅
使 能 写 操 作 。
擦 写 操 作 由 WREN 位 使 能 和 禁 止 。 置 位 时 , 允 许 擦 写
操 作 ; 清 零 时 , 禁 止 擦 写 操 作 , 当 WREN 位 清 零 时 不
能 置 位 WR 位 。 这 样 处 理 可 防 止 由 于 意 外 执 行 错 误 ( 不
期 望 的 ) 代 码 而 造 成 对 EEPROM 存 储 器 的 误 写 入 。
除 了 开 始 执 行 擦 写 操 作 以 外 , 固 件 应 该 始 终 保 持 WREN
位 清 零 。 一 旦 固 件 已 经 将 WR 位 置 位 , 就 可 以 将 WREN
位 清 零 。 将 WREN 位 清 零 不 会 影 响 进 行 中 的 操 作 。
当 写 操 作 由 于 复 位 被 中 断 时 ,WRERR 位 会 置 位 。 在 这
些 情 况 下 , 用 户 可 以 检 查 WRERR 位 , 并 重 新 写 入 该 单
元 。 数 据 寄 存 器 和 地 址 寄 存 器 (EEDATA 和 EEADR)
需 要 被 重 新 载 入 , 因 为 复 位 已 使 这 些 寄 存 器 清 零 。
控 制 位 RD 和 WR 分 别 用 于 启 动 读 操 作 和 擦 写 操 作 。 这
些 位 由 固 件 置 位 , 并 在 操 作 完 成 时 由 硬 件 清 零 。
在 访 问 程 序 存 储 器 (EEPGD=1) 时 ,RD 位 无 法 置 位 。
通 过 读 表 指 令 来 读 程 序 存 储 器 。 有 关 读 表 的 信 息 , 请 参
见 第 6.3 节 “ 读 取 闪 存 程 序 存 储 器 ”。
注 :
PIR2 寄 存 器 中 的 中 断 标 志 位 EEIF 在 写 操
作 结 束 时 置 位 。 此 标 志 位 必 须 用 软 件 清
零 。
DS39616B_CN 第 76 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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寄 存 器 6-1:
EECON1 寄 存 器
R/W-x R/W-x U-0 R/W-0 R/W-x R/W-0 R/S-0 R/S-0
EEPGD CFGS — FREE WRERR WREN WR RD
bit 7 bit 0
bit 7 EEPGD: 闪 存 程 序 存 储 器 或 数 据 EEPROM 存 储 器 选 择 位
1 = 访 问 闪 存 程 序 存 储 器
0 = 访 问 数 据 EEPROM 存 储 器
bit 6 CFGS: 闪 存 程 序 存 储 器 / 数 据 EEPROM 存 储 器 或 配 置 寄 存 器 选 择 位
1 = 访 问 配 置 寄 存 器
0 = 访 问 闪 存 程 序 存 储 器 或 数 据 EEPROM 存 储 器
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
FREE: 闪 存 行 擦 除 使 能 位
1 = 在 下 一 个 WR 命 令 时 擦 除 TBLPTR 寻 址 的 程 序 存 储 器 行
( 擦 除 操 作 完 成 时 清 零 , 忽 略 TBLPTR)
0 = 仅 执 行 写 操 作
WRERR:EEPROM 错 误 标 志 位
1 = 提 前 终 止 写 操 作 ( 由 于 自 定 时 编 程 期 间 的 任 何 复 位 )
0 = 写 操 作 正 常 完 成
bit 2
bit 1
bit 0
注 : 当 发 生 WRERR 时 , EEPGD 和 CFGS 位 不 会 清 零 。 这 样 可 以 跟 踪 错 误 状 况 。
WREN: 写 使 能 位
1 = 允 许 擦 写 周 期
0 = 禁 止 擦 写 周 期
WR: 写 控 制 位
1 = 启 动 数 据 EEPROM 擦 写 周 期 或 程 序 存 储 器 的 擦 写 周 期
( 这 是 一 个 自 定 时 操 作 , 一 旦 完 成 写 操 作 , 该 位 即 由 硬 件 清 零 。 用 软 件 只 能 将 WR 位 置 位 ,
但 不 能 清 零 。)
0 = 写 周 期 完 成
RD: 读 控 制 位
1 = 启 动 读 存 储 器
( 读 操 作 需 要 一 个 周 期 。 该 位 由 硬 件 清 零 。 用 软 件 只 能 将 RD 位 置 位 , 但 不 能 清 零 。
EEPGD=1 时 该 位 无 法 置 位 。)
0 = 读 操 作 完 成
图 注 :
R= 可 读 位 S= 仅 可 置 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
W= 可 写 位 -n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零
x= 未 知 位
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6.2.2 TABLAT—— 表 锁 存 寄 存 器
表 锁 存 器 (TABLAT) 是 映 射 到 SFR 空 间 的 一 个 8 位 寄
存 器 。 表 锁 存 器 用 于 在 程 序 存 储 器 和 数 据 RAM 之 间 传
输 数 据 时 保 存 8 位 数 据 。
6.2.3 TBLPTR—— 表 指 针 寄 存 器
表 指 针 (TBLPTR) 在 程 序 存 储 器 中 以 字 节 为 单 位 进 行
寻 址 。 TBLPTR 由 3 个 SFR 寄 存 器 组 成 : 表 指 针 最 高
位 字 节 、 表 指 针 高 位 字 节 和 表 指 针 低 位 字 节
(TBLPTRU:TBLPTRH:TBLPTRL)。 这 3 个 寄 存 器 合
起 来 组 成 一 个 22 位 宽 的 指 针 。 其 中 低 21 位 允 许 器 件 的
寻 址 空 间 达 到 2MB 程 序 存 储 器 空 间 。 置 位 第 22 位 则 允
许 访 问 器 件 ID、 用 户 ID 和 配 置 位 。
TBLRD 和 TBLWT 指 令 要 使 用 TBLPTR。 这 些 指 令 可 以 基
于 表 操 作 以 4 种 方 法 更 新 TBLPTR。 表 6-1 列 出 了 这 些
操 作 。 这 些 操 作 只 会 影 响 TBLPTR 的 低 21 位 。
6.2.4 表 指 针 范 围
TBLPTR 用 于 读 、 写 和 擦 除 闪 存 程 序 存 储 器 。
当 执 行 TBLRD 时 , 表 指 针 的 所 有 22 位 决 定 将 程 序 存 储
器 或 配 置 寄 存 器 中 的 哪 个 字 节 读 入 TABLAT。
当 执 行 TBLWT 时 , 表 指 针 的 3 个 最 低 有 效 位
(TBLPTR) 决 定 要 写 入 程 序 存 储 器 的 哪 个 保 持 寄
存 器 ( 共 有 8 个 )。 当 程 序 存 储 器 的 定 时 写 入 ( 长 写 )
开 始 时 , 表 指 针 TBLPTR 的 19 个 最 高 有 效 位
(TBLPTR) 将 决 定 要 写 入 哪 个 程 序 存 储 器 块
( 每 块 8 字 节 )( 忽 略 TBLPTR)。 如 需 更 多 信 息 ,
请 参 见 第 6.5 节 “ 写 闪 存 程 序 存 储 器 ”。
当 执 行 擦 除 程 序 存 储 器 时 , 表 指 针 的 16 个 最 高 有 效 位
(TBLPTR) 指 向 将 要 擦 除 的 64 字 节 块 。 最 低 有
效 位 (TBLPTR) 被 忽 略 。
图 6-3 说 明 了 TBLPTR 基 于 闪 存 程 序 存 储 器 操 作 的 相 关
范 围 。
表 6-1:
示 例
TBLRD*
TBLWT*
TBLRD*+
TBLWT*+
TBLRD*-
TBLWT*-
TBLRD+*
TBLWT+*
执 行 TBLRD 和 TBLWT 指 令 的 表 指 针 操 作
表 指 针 操 作
不 修 改 TBLPTR
TBLPTR 在 读 / 写 后 递 增
TBLPTR 在 读 / 写 后 递 减
TBLPTR 在 读 / 写 前 递 增
图 6-3:
基 于 操 作 的 表 指 针 范 围
21 TBLPTRU 16 15 TBLPTRH 8 7 TBLPTRL
0
擦 除 ——TBLPTR
长 写 ——TBLPTR
读 或 写 ——TBLPTR
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6.3 读 取 闪 存 程 序 存 储 器
TBLRD 指 令 用 于 从 程 序 存 储 器 获 取 数 据 并 放 入 数 据
RAM。 读 表 操 作 每 次 从 程 序 存 储 器 读 取 1 个 字 节 。
TBLPTR 指 向 程 序 存 储 器 空 间 的 某 个 字 节 地 址 。 执 行
TBLRD 指 令 将 把 指 向 的 字 节 装 入 TABLAT。 此 外 还 可 以
自 动 修 改 TBLPTR 以 进 行 下 一 个 读 表 操 作 。
内 部 程 序 存 储 器 通 常 以 字 为 单 位 进 行 组 织 。 由 地 址 的 最
低 有 效 位 来 选 择 字 的 高 字 节 或 者 低 字 节 。 图 6-4 显 示 了
内 部 程 序 存 储 器 和 TABLAT 之 间 的 交 互 。
图 6-4:
读 取 闪 存 程 序 存 储 器
程 序 存 储 器
奇 ( 高 ) 字 节
偶 ( 低 ) 字 节
TBLPTR
LSB=1
TBLPTR
LSB=0
指 令 寄 存 器
TABLAT
(IR) 读 寄 存 器
例 6-1:
READ_WORD
读 闪 存 程 序 存 储 器 的 一 个 字
MOVLW CODE_ADDR_UPPER
MOVWF TBLPTRU
MOVLW CODE_ADDR_HIGH
MOVWF TBLPTRH
MOVLW CODE_ADDR_LOW
MOVWF TBLPTRL
TBLRD*+
MOVFW TABLAT
MOVWF WORD_EVEN
TBLRD*+
MOVFW TABLAT
MOVWF WORD_ODD
; Load TBLPTR with the base
; address of the word
; read into TABLAT and increment TBLPTR
; get data
; read into TABLAT and increment TBLPTR
; get data
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6.4 擦 除 闪 存 程 序 存 储 器
在 固 件 控 制 下 最 小 擦 除 块 大 小 为 32 字 , 即 64 字 节 。 只
有 通 过 使 用 外 部 编 程 器 , 或 通 过 ICSP 控 制 , 才 能 够 批
量 擦 除 更 大 的 程 序 存 储 器 块 。 闪 存 存 储 器 不 支 持 字 擦
除 。
当 单 片 机 本 身 开 始 一 个 擦 除 过 程 时 , 会 擦 除 一 个 64 字
节 的 程 序 存 储 器 块 。 16 个 最 高 有 效 位 TBLPTR
指 向 要 擦 除 的 块 。 忽 略 TBLPTR 的 值 。
擦 除 操 作 由 EECON1 寄 存 器 控 制 。 必 须 将 EEPGD 位
置 位 以 指 向 闪 存 程 序 存 储 器 。 必 须 将 CFGS 位 清 零 以 访
问 闪 存 程 序 存 储 器 和 数 据 EEPROM 存 储 器 。 必 须 将
WREN 位 置 位 以 使 能 写 操 作 。 置 位 FREE 位 以 选 择 擦 除
操 作 。 作 为 必 需 的 指 令 序 列 的 一 部 分 , 要 将 WR 位 置 位
( 如 例 6-2 所 示 ) , 然 后 开 始 真 正 的 擦 除 操 作 。 因 为
TABLAT 寄 存 器 被 忽 略 , 所 以 不 必 向 其 中 装 入 任 何 数
据 。
作 为 一 种 保 护 机 制 , 必 须 采 用 使 用 EECON2 的 写 开 始
序 列 。
擦 除 内 部 闪 存 必 须 执 行 长 写 操 作 。 在 长 写 周 期 中 , 指 令
停 止 执 行 。 内 部 编 程 定 时 器 将 终 止 长 写 。
6.4.1 闪 存 程 序 存 储 器 擦 除 顺 序
擦 除 内 部 程 序 存 储 器 地 址 单 元 块 的 事 件 顺 序 如 下 :
1. 将 要 擦 除 的 行 地 址 装 入 表 指 针 。
2. 设 置 EECON1 寄 存 器 的 相 关 位 来 执 行 擦 除 操 作 :
- 将 EEPGD 位 置 位 以 指 向 程 序 存 储 器 ;
- 将 CFGS 位 清 零 以 访 问 程 序 存 储 器 ;
- 将 WREN 位 置 位 以 使 能 写 操 作 ;
- 将 FREE 位 置 位 以 使 能 擦 除 操 作 。
3. 禁 止 中 断 。
4. 向 EECON2 写 入 55h。
5. 向 EECON2 写 入 AAh。
6. 将 WR 位 置 位 , 这 将 开 始 行 擦 除 周 期 。
7. CPU 在 擦 除 期 间 将 会 停 止 ( 利 用 内 部 定 时 器 约
为 2ms)。
8. 执 行 一 个 NOP。
9. 重 新 允 许 中 断 。
例 6-2:
擦 除 闪 存 程 序 存 储 器 的 一 行
MOVLW CODE_ADDR_UPPER ; load TBLPTR with the base
MOVWF TBLPTRU ; address of the memory block
MOVLW CODE_ADDR_HIGH
MOVWF TBLPTRH
MOVLW CODE_ADDR_LOW
MOVWF TBLPTRL
ERASE_ROW
BSF EECON1,EEPGD ; point to Flash program memory
BSF EECON1,WREN ; enable write to memory
BSF EECON1,FREE ; enable Row Erase operation
BCF INTCON,GIE ; disable interrupts
MOVLW 55h
MOVWF EECON2 ; write 55H
必 须 按 照 MOVLW AAh
这 一 顺 序 MOVWF EECON2 ; write AAH
BSF EECON2,WR ; start erase (CPU stall)
NOP
BSF INTCON,GIE ; re-enable interrupts
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6.5 写 闪 存 程 序 存 储 器
编 程 块 大 小 为 4 字 , 即 8 字 节 。 不 支 持 字 或 字 节 编 程 。
在 内 部 先 使 用 写 表 操 作 将 需 要 写 入 闪 存 存 储 器 的 内 容 装
入 保 持 寄 存 器 中 。 写 表 操 作 使 用 8 个 保 持 寄 存 器 进 行 编
程 。
因 为 表 锁 存 器 (TABLAT) 只 是 单 字 节 寄 存 器 , 所 以 对
于 每 次 编 程 操 作 , TBLWT 指 令 都 必 须 执 行 8 次 。 因 为
只 写 保 持 寄 存 器 , 所 以 所 有 的 写 表 操 作 实 际 上 都 是 短
写 。 更 新 8 个 寄 存 器 后 , 必 须 写 EECON1 寄 存 器 , 以
便 用 长 写 开 始 编 程 操 作 。
对 内 部 闪 存 编 程 要 求 长 写 操 作 。 在 长 写 周 期 中 , 指 令 停
止 执 行 。 长 写 会 被 内 部 编 程 定 时 器 终 止 。
图 6-5:
对 闪 存 程 序 存 储 器 的 写 表 操 作
TABLAT
写 寄 存 器
8 8 8 8
TBLPTR = xxxxx0
TBLPTR = xxxxx1
TBLPTR = xxxxx2
TBLPTR = xxxxx7
保 持 寄 存 器
保 持 寄 存 器
保 持 寄 存 器
保 持 寄 存 器
程 序 存 储 器
6.5.1 闪 存 程 序 存 储 器 写 顺 序
内 部 程 序 存 储 单 元 的 编 程 操 作 顺 序 应 该 为 :
1. 将 64 字 节 读 入 RAM。
2. 必 要 时 更 新 RAM 中 的 数 据 值 。
3. 把 要 擦 除 的 目 标 地 址 装 入 表 指 针 。
4. 执 行 行 擦 除 ( 参 见 第 6.4.1 节 “ 闪 存 程 序 存 储 器
擦 除 顺 序 ”)。
5. 将 要 写 入 第 一 个 字 节 的 地 址 装 入 表 指 针 。
6. 将 前 8 个 字 节 写 入 保 持 寄 存 器 ( 自 动 递 增 )。
7. 设 置 EECON1 寄 存 器 的 相 关 位 来 执 行 写 操 作 :
- 将 EEPGD 位 置 位 以 指 向 程 序 存 储 器 ;
- 将 CFGS 位 清 零 以 访 问 程 序 存 储 器 ;
- 将 WREN 位 置 位 以 使 能 字 节 写 操 作 。
8. 禁 止 中 断 。
9. 向 EECON2 写 入 55h。
10. 向 EECON2 写 入 AAh。
11. 将 WR 位 置 位 , 这 将 开 始 写 周 期 。
12. CPU 在 写 入 期 间 将 会 停 止 ( 利 用 内 部 定 时 器 约
为 2ms)。
13. 执 行 一 个 NOP。
14. 重 新 允 许 中 断 。
15. 重 复 7 次 6-14 步 骤 , 写 入 64 字 节 。
16. 验 证 存 储 器 ( 读 表 )。
此 过 程 需 要 大 约 18 ms 以 更 新 存 储 器 的 一 行 64 字 节 。
例 6-3 举 例 给 出 了 必 要 代 码 。
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例 6-3:
写 入 闪 存 程 序 存 储 器
MOVLW D'64 ; number of bytes in erase block
MOVWF COUNTER
MOVLW BUFFER_ADDR_HIGH ; point to buffer
MOVWF FSR0H
MOVLW BUFFER_ADDR_LOW
MOVWF FSR0L
MOVLW CODE_ADDR_UPPER ; Load TBLPTR with the base
MOVWF TBLPTRU ; address of the memory block
MOVLW CODE_ADDR_HIGH
MOVWF TBLPTRH
MOVLW CODE_ADDR_LOW ; 6 LSB = 0
MOVWF TBLPTRL
READ_BLOCK
TBLRD*+
; read into TABLAT, and inc
MOVFW TABLAT ; get data
MOVWF POSTINC0 ; store data and increment FSR0
DECFSZ COUNTER ; done
GOTO READ_BLOCK ; repeat
MODIFY_WORD
MOVLW DATA_ADDR_HIGH ; point to buffer
MOVWF FSR0H
MOVLW DATA_ADDR_LOW
MOVWF FSR0L
MOVLW NEW_DATA_LOW ; update buffer word and increment FSR0
MOVWF POSTINC0
MOVLW NEW_DATA_HIGH ; update buffer word
MOVWF INDF0
ERASE_BLOCK
MOVLW CODE_ADDR_UPPER ; load TBLPTR with the base
MOVWF TBLPTRU ; address of the memory block
MOVLW CODE_ADDR_HIGH
MOVWF TBLPTRH
MOVLW CODE_ADDR_LOW ; 6 LSB = 0
MOVWF TBLPTRL
BCF EECON1,CFGS ; point to PROG/EEPROM memory
BSF EECON1,EEPGD ; point to Flash program memory
BSF EECON1,WREN ; enable write to memory
BSF EECON1,FREE ; enable Row Erase operation
BCF INTCON,GIE ; disable interrupts
MOVLW 55h ; Required sequence
MOVWF EECON2 ; write 55H
MOVLW AAh
MOVWF EECON2 ; write AAH
BSF EECON1,WR ; start erase (CPU stall)
NOP
BSF INTCON,GIE ; re-enable interrupts
WRITE_BUFFER_BACK
MOVLW 8 ; number of write buffer groups of 8 bytes
MOVWF COUNTER_HI
MOVLW BUFFER_ADDR_HIGH ; point to buffer
MOVWF FSR0H
MOVLW BUFFER_ADDR_LOW
MOVWF FSR0L
PROGRAM_LOOP
MOVLW 8 ; number of bytes in holding register
MOVWF COUNTER
WRITE_WORD_TO_HREGS
MOVFW POSTINC0 ; get low byte of buffer data and increment FSR0
MOVWF TABLAT ; present data to table latch
TBLWT+*
; short write
; to internal TBLWT holding register, increment
; TBLPTR
DECFSZ COUNTER ; loop until buffers are full
GOTO WRITE_WORD_TO_HREGS
DS39616B_CN 第 82 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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例 6-3: 写 入 闪 存 程 序 存 储 器 ( 续 )
PROGRAM_MEMORY
BCF INTCON,GIE ; disable interrupts
MOVLW 55h ; required sequence
MOVWF EECON2 ; write 55H
MOVLW AAh
MOVWF EECON2 ; write AAH
BSF EECON1,WR ; start program (CPU stall)
NOP
BSF INTCON, GIE ; re-enable interrupts
DECFSZ COUNTER_HI ; loop until done
GOTO PROGRAM_LOOP
BCF EECON1, WREN ; disable write to memory
6.5.2 写 校 验
根 据 具 体 应 用 情 况 , 一 个 比 较 好 的 编 程 习 惯 可 能 要 求 将
写 入 存 储 器 的 值 与 原 始 值 作 比 较 , 进 行 校 验 。 过 多 的 写
操 作 可 能 会 导 致 某 些 位 接 近 规 范 的 极 限 , 在 这 样 的 应 用
场 合 就 应 该 采 用 写 校 验 。
6.6 代 码 保 护 时 的 闪 存 程 序 存 储 器 操 作
有 关 闪 存 程 序 存 储 器 代 码 保 护 的 详 细 资 料 , 请 参 见 第
22.5 节 “ 程 序 校 验 和 代 码 保 护 ”。
6.5.3 意 外 终 止 写 操 作
如 果 由 于 意 外 事 件 ( 如 掉 电 或 意 外 复 位 ) 终 止 了 写 操
作 , 应 该 对 刚 刚 编 程 的 存 储 器 单 元 进 行 验 证 , 如 有 必
要 , 还 要 重 新 进 行 编 程 。 当 写 操 作 在 正 常 操 作 过 程 中 因
MCLR 复 位 或 WDT 超 时 复 位 而 中 断 时 , WRERR 位 会
被 置 位 。 在 这 些 情 况 下 , 用 户 可 以 检 查 WRERR 位 , 并
重 写 该 单 元 。
表 6-2:
与 闪 存 程 序 存 储 器 有 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR
时 的 值
其 他
复 位 时
的 值
TBLPTRU — — bit21 程 序 存 储 器 表 指 针 最 高 位 字 节 (TBLPTR) --00 0000 --00 0000
TBPLTRH 程 序 存 储 器 表 指 针 高 位 字 节 (TBLPTR) 0000 0000 0000 0000
TBLPTRL 程 序 存 储 器 表 指 针 低 位 字 节 (TBLPTR) 0000 0000 0000 0000
TABLAT 程 序 存 储 器 表 锁 存 器 0000 0000 0000 0000
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INTF RBIF 0000 000x 0000 000u
EECON2 EEPROM 控 制 寄 存 器 2 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) — —
EECON1 EEPGD CFGS — FREE WRERR WREN WR RD xx-0 x000 uu-0 u000
IPR2 OSFIP — — EEIP — LVDIP — CCP2IP 1--1 -1-1 1--1 -1-1
PIR2 OSFIF — — EEIF — LVDIF — CCP2IF 0--0 -0-0 0--0 -0-0
PIE2 OSFIE — — EEIE — LVDIE — CCP2IE 0--0 -0-0 0--0 -0-0
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , r= 保 留 , -= 未 实 现 , 读 作 0。
阴 影 单 元 格 表 示 在 访 问 闪 存 / EEPROM 时 未 使 用 。
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注 :
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7.0 数 据 EEPROM 存 储 器
在 整 个 VDD 范 围 内 的 正 常 运 行 期 间 , 数 据 EEPROM 是
可 读 写 的 。 该 数 据 存 储 器 并 不 直 接 映 射 到 寄 存 器 文 件 空
间 。 而 是 通 过 特 殊 功 能 寄 存 器 (SFR) 来 间 接 寻 址 。
有 四 个 SFR 用 于 读 写 程 序 和 数 据 EEPROM 存 储 器 。 它
们 是 :
• EECON1
• EECON2
• EEDATA
• EEADR
EEPROM 数 据 存 储 器 允 许 字 节 读 写 。 在 与 数 据 存 储 器
块 进 行 数 据 读 写 时 ,EEDATA 内 存 放 8 位 读 写 数 据 , 而
EEADR 存 放 要 访 问 的 EEPROM 地 址 。 这 些 器 件 都 有
256 字 节 的 数 据 EEPROM, 地 址 范 围 从 00h 到 FFh。
EEPROM 数 据 存 储 器 具 有 高 耐 擦 写 周 期 。 字 节 写 操 作
将 自 动 擦 除 该 地 址 单 元 并 写 入 新 值 ( 即 先 擦 后 写 )。 写
入 的 时 间 由 片 上 定 时 器 控 制 。 其 值 根 据 电 压 、 温 度 和 不
同 的 芯 片 而 不 同 。 具 体 的 限 制 值 , 请 见 参 数 D122 ( 第
25.0 节 “ 电 气 特 性 ” 中 的 表 25-1)。
7.1 EEADR
控 制 位 CFGS 决 定 访 问 的 是 配 置 寄 存 器 还 是 程 序 存 储 器
/ 数 据 EEPROM 存 储 器 。 置 位 时 , 后 续 操 作 会 访 问 配
置 寄 存 器 。 而 当 CFGS 清 零 时 , 则 由 EEPGD 位 来 选 择
具 体 访 问 程 序 闪 存 存 储 器 还 是 数 据 EEPROM 存 储 器 。
擦 写 操 作 由 WREN 位 使 能 和 禁 止 。 置 位 时 , 允 许 擦 写
操 作 。 清 零 时 , 禁 止 擦 写 操 作 。 在 WREN 位 清 零 期 间
WR 位 无 法 置 位 。 这 种 机 制 可 防 止 因 意 外 执 行 错 误 ( 不
期 望 的 ) 代 码 而 造 成 对 存 储 器 的 误 写 入 。
除 了 开 始 执 行 擦 写 操 作 时 以 外 , 固 件 必 须 始 终 保 持
WREN 位 清 零 。 一 旦 固 件 已 经 将 WR 位 置 位 , 就 可 以 将
WREN 位 清 零 。 将 WREN 位 清 零 不 会 影 响 进 行 中 的 操
作 。
当 写 操 作 因 复 位 而 中 断 时 ,WRERR 位 被 置 位 。 在 这 种
情 况 下 , 用 户 可 以 检 查 WRERR 位 , 并 重 新 对 该 单 位 写
入 。 数 据 寄 存 器 和 地 址 寄 存 器 (EEDATA 和 EEADR)
需 要 重 新 载 入 , 因 为 复 位 已 使 这 些 寄 存 器 清 零 。
控 制 位 RD 和 WR 分 别 开 始 读 和 擦 写 操 作 。 这 些 位 由 固
件 置 位 , 并 在 操 作 完 成 时 由 硬 件 清 零 。
在 访 问 程 序 存 储 器 (EEPGD=1) 时 ,RD 位 无 法 置 位 。
程 序 存 储 器 是 通 过 读 表 指 令 读 取 的 。 有 关 读 表 的 信 息 ,
请 参 见 第 6.1 节 “ 读 表 与 写 表 ”。
地 址 寄 存 器 可 寻 址 256 字 节 的 数 据 EEPROM。
7.2 EECON1 和 EECON2 寄 存 器
EECON1 是 控 制 存 储 器 访 问 的 控 制 寄 存 器 。
EECON2 并 不 是 物 理 存 在 的 寄 存 器 。 读 EECON2 将 得
到 全 0。EECON2 寄 存 器 专 用 于 存 储 器 写 和 擦 除 操 作 的
时 序 。
控 制 位 EEPGD 决 定 访 问 的 是 程 序 存 储 器 还 是 数 据
EEPROM 存 储 器 。 清 零 时 , 操 作 将 访 问 数 据 EEPROM
存 储 器 ; 置 位 时 , 则 访 问 程 序 存 储 器 。
注 :
PIR2 寄 存 器 中 的 中 断 标 志 位 EEIF 在 写 操
作 完 成 时 置 位 。 此 标 志 位 必 须 用 软 件 清
零 。
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寄 存 器 7-1:
EECON1 寄 存 器
R/W-x R/W-x U-0 R/W-0 R/W-x R/W-0 R/S-0 R/S-0
EEPGD CFGS - FREE WRERR WREN WR RD
bit 7 bit 0
bit 7 EEPGD: 闪 存 程 序 存 储 器 或 数 据 EEPROM 存 储 器 选 择 位
1= 访 问 闪 存 程 序 存 储 器
0= 访 问 数 据 EEPROM 存 储 器
bit 6 CFGS: 闪 存 程 序 存 储 器 / 数 据 EEPROM 存 储 器 或 配 置 寄 存 器 选 择 位
1= 访 问 配 置 寄 存 器 或 校 准 寄 存 器
0= 访 问 闪 存 程 序 存 储 器 或 数 据 EEPROM 存 储 器
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
FREE: 闪 存 行 擦 除 使 能 位
1= 在 下 一 个 WR 命 令 时 擦 除 TBLPTR 寻 址 的 程 序 存 储 器 行
( 擦 除 操 作 结 束 后 清 零 )
0= 仅 执 行 写 操 作
WRERR:EEPROM 错 误 标 志 位
1= 提 前 终 止 写 操 作
( 自 定 时 擦 除 或 编 程 操 作 期 间 MCLR 或 WDT 复 位 引 起 )
0= 写 操 作 正 常 完 成
bit 2
bit 1
bit 0
注 : 当 发 生 WRERR 时 , EEPGD 和 FREE 位 不 会 清 零 。 这 样 可 以 跟 踪 错 误 状 况 。
WREN: 擦 写 使 能 位
1= 允 许 擦 写 周 期
0= 禁 止 擦 写 周 期
WR: 写 控 制 位
1= 启 动 数 据 EEPROM 擦 写 周 期 或 程 序 存 储 器 擦 写 周 期 。
( 操 作 是 自 定 时 的 , 一 旦 写 操 作 结 束 该 位 即 由 硬 件 清 零 。 用 软 件 只 能 将 WR 位 置 位 , 但 不
能 清 零 。)
0= 写 周 期 完 成
RD: 读 控 制 位
1= 启 动 读 存 储 器
( 读 操 作 需 要 一 个 周 期 。 RD 位 由 硬 件 清 零 。 用 软 件 只 能 将 RD 位 置 位 , 但 不 能 清 零 。
EEPGD=1 时 RD 位 无 法 置 位 。)
0 = 读 操 作 完 成
图 注 :
R= 可 读 位 S= 仅 可 置 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
W= 可 写 位 -n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零
x= 未 知 位
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7.3 读 数 据 EEPROM 存 储 器
要 读 取 数 据 存 储 器 某 一 地 址 单 元 内 的 值 , 用 户 必 须 将 该
地 址 写 入 EEADR 寄 存 器 , 并 把 EEPGD 控 制 位
(EECON1) 清 零 , 将 控 制 位 RD (EECON1)
置 位 。 可 在 下 一 个 指 令 周 期 访 问 该 数 据 ; 因 此 ,
EEDATA 寄 存 器 可 由 下 一 条 指 令 读 取 。EEDATA 将 保 存
这 个 值 , 直 到 另 一 个 读 操 作 开 始 或 用 户 对 其 执 行 写 入
( 在 写 操 作 过 程 中 )。
7.4 写 数 据 EEPROM 存 储 器
要 写 EEPROM 数 据 地 址 单 元 , 必 须 首 先 将 该 地 址 写 入
EEADR 寄 存 器 并 将 数 据 写 入 EEDATA 寄 存 器 。 必 须 按
照 例 7-2 中 的 操 作 顺 序 才 能 启 动 写 周 期 。
如 果 未 完 全 按 照 这 个 顺 序 ( 将 55h 写 入 EECON2, 将
AAh 写 入 EECON2, 然 后 将 WR 位 置 位 ) 逐 字 节 写 入 ,
写 操 作 将 不 会 开 始 。 强 烈 建 议 在 这 个 代 码 段 执 行 期 间 禁
止 中 断 。
此 外 ,EECON1 中 的 WREN 位 也 必 须 被 置 位 以 使 能 写
操 作 。 这 种 机 制 可 防 止 由 于 意 外 执 行 代 码 ( 即 程 序 跑
飞 ) 造 成 对 数 据 EEPROM 的 错 误 写 入 。 除 了 更 新
EEPROM 时 以 外 , WREN 位 应 始 终 保 持 清 零 状 态 。 硬
件 不 能 清 零 WREN 位 。
写 序 列 启 动 以 后 ,EECON1、EEADR 和 EDATA 不 会 被
修 改 。 除 非 将 WREN 位 置 位 , 否 则 将 禁 止 WR 位 被 置
位 。 WREN 位 必 须 在 前 一 个 指 令 时 被 置 位 。 WR 和
WREN 位 不 能 由 同 一 指 令 置 位 。
写 周 期 完 成 后 , WR 位 将 被 硬 件 清 零 , 同 时 EEPROM
中 断 标 志 位 (EEIF) 被 置 位 。 用 户 可 以 使 能 此 中 断 或 对
该 位 进 行 查 询 。 EEIF 必 须 用 软 件 清 零 。
7.5 写 校 验
根 据 应 用 的 实 际 需 要 , 将 已 写 入 存 储 器 的 值 与 原 始 值 进
行 对 比 校 验 是 很 好 的 编 程 习 惯 。 在 应 用 中 , 如 果
EEPROM 位 的 写 次 数 接 近 额 定 极 限 值 时 , 就 应 该 采 用
写 校 验 。
7.6 误 写 保 护
有 些 情 况 下 , 器 件 不 宜 向 数 据 EEPROM 存 储 器 中 写 入
数 据 。 为 了 防 止 EEPROM 误 写 操 作 , 器 件 内 建 了 各 种
保 护 机 制 。 上 电 时 ,WREN 位 被 清 零 。 而 且 , 上 电 延 时
定 时 器 ( 持 续 时 间 72 ms) 也 可 防 止 误 写 EEPROM。
在 欠 压 、 电 源 毛 刺 或 软 件 故 障 期 间 , 写 操 作 启 动 序 列 和
WREN 位 可 共 同 防 止 意 外 写 操 作 的 发 生 。
例 7-1:
读 数 据 EEPROM
MOVLW DATA_EE_ADDR ;
MOVWF EEADR ; Data Memory Address to read
BCF EECON1, EEPGD ; Point to DATA memory
BSF EECON1, RD ; EEPROM Read
MOVF EEDATA, W ; W = EEDATA
例 7-2:
写 数 据 EEPROM
MOVLW DATA_EE_ADDR ;
MOVWF EEADR ; Data Memory Address to write
MOVLW DATA_EE_DATA ;
MOVWF EEDATA ; Data Memory Value to write
BCF EECON1, EEPGD ; Point to DATA memory
BSF EECON1, WREN ; Enable writes
BCF INTCON, GIE ; Disable Interrupts
MOVLW 55h ;
必 须 按 照 MOVWF EECON2 ; Write 55h
这 一 顺 序 MOVLW AAh ;
MOVWF EECON2 ; Write AAh
BSF EECON1, WR ; Set WR bit to begin write
BSF INTCON, GIE ; Enable Interrupts
SLEEP
; Wait for interrupt to signal write complete
BCF EECON1, WREN ; Disable writes
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7.7 代 码 保 护 时 的 操 作
数 据 EEPROM 存 储 器 在 配 置 字 中 有 它 自 己 的 代 码 保 护
位 。 如 果 使 能 任 一 种 代 码 保 护 机 制 , 外 部 读 写 操 作 就 被
禁 止 。
单 片 机 本 身 可 以 读 写 内 部 数 据 EEPROM, 与 代 码 保 护
配 置 位 的 状 态 无 关 。 其 他 信 息 请 参 阅 第 22.0 节 “CPU
的 特 殊 功 能 ”。
7.8 使 用 数 据 EEPROM
数 据 EEPROM 是 高 耐 久 性 , 可 字 节 寻 址 的 阵 列 , 已 对
其 进 行 优 化 , 允 许 存 储 频 繁 更 改 的 信 息 ( 例 如 , 程 序 变
量 或 其 他 经 常 更 新 的 数 据 )。 经 常 更 改 的 值 的 更 新 频 率
通 常 高 于 规 范 D124 或 D124A 中 的 规 定 。 如 果 情 况 并 非
如 此 , 必 须 执 行 阵 列 刷 新 。 因 此 , 只 是 偶 尔 更 改 的 变 量
( 例 如 常 量 、ID 及 校 准 等 ) 应 该 存 储 在 闪 存 程 序 存 储 器
中 。
简 单 的 数 据 EEPROM 更 新 程 序 如 例 7-3 所 示 。
注 :
如 果 数 据 EEPROM 仅 用 于 存 储 常 量 和 / 或
很 少 改 变 的 数 据 , 没 有 必 要 执 行 阵 列 刷
新 。 参 见 规 范 D124 或 D124A。
例 7-3:
数 据 EEPROM 刷 新 程 序
CLRF EEADR ; Start at address 0
BCF EECON1, CFGS ; Set for memory
BCF EECON1, EEPGD ; Set for Data EEPROM
BCF INTCON, GIE ; Disable interrupts
BSF EECON1, WREN ; Enable writes
LOOP
; Loop to refresh array
BSF EECON1, RD ; Read current address
MOVLW 55h ;
MOVWF EECON2 ; Write 55h
MOVLW AAh ;
MOVWF EECON2 ; Write AAh
BSF EECON1, WR ; Set WR bit to begin write
BTFSC EECON1, WR ; Wait for write to complete
BRA $-2
INCFSZ EEADR, F ; Increment address
BRA Loop ; Not zero, do it again
BCF EECON1, WREN ; Disable writes
BSF INTCON, GIE ; Enable interrupts
表 7-1: 与 数 据 EEPROM 存 储 器 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR 复 位 时
的 值
所 有 其 他
复 位 时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INTE RBIE TMR0IF INTF RBIF 0000 000x 0000 000u
EEADR EEPROM 地 址 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
EEDATA EEPROM 数 据 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
EECON2 EEPROM 控 制 寄 存 器 2 ( 不 是 物 理 寄 存 器 ) — —
EECON1 EEPGD CFGS — FREE WRERR WREN WR RD xx-0 x000 uu-0 u000
IPR2 OSFIP — — EEIP — LVDIP — CCP2IP 1--1 -1-1 1--1 -1-1
PIR2 OSFIF — — EEIF — LVDIF — CCP2IF 0--0 -0-0 0--0 -0-0
PIE2 OSFIE — — EEIE — LVDIE — CCP2IE 0--0 -0-0 0--0 -0-0
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , r= 保 留 , -= 未 实 现 , 读 作 0。
阴 影 单 元 格 表 示 在 访 问 闪 存 / EEPROM 时 未 使 用 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
8.0 8 × 8 硬 件 乘 法 器
8.1 简 介
在 PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 ALU 中 包 含 了
一 个 8 × 8 硬 件 乘 法 器 。 通 过 利 用 硬 件 操 作 执 行 乘 法 ,
从 而 在 一 个 指 令 周 期 内 完 成 。 这 是 一 个 无 符 号 乘 法 运
算 , 得 到 一 个 16 位 结 果 。 结 果 存 储 在 16 位 乘 积 寄 存 器
对 (PRODH:PRODL) 中 。 该 乘 法 器 不 会 影 响 状 态 寄
存 器 中 的 任 何 标 志 。
使 用 8×8 乘 法 器 在 一 个 周 期 中 执 行 任 务 会 有 如 下 优 点 :
• 更 高 的 计 算 吞 吐 量
• 减 少 乘 法 算 法 所 需 的 代 码 量
性 能 的 增 强 使 器 件 可 以 应 用 于 以 前 仅 能 使 用 数 字 信 号 处
理 器 的 场 合 中 。
表 8-1 显 示 了 使 用 增 加 了 单 周 期 硬 件 乘 法 运 算 功 能 的 器
件 与 不 支 持 硬 件 乘 法 运 算 的 器 件 在 执 行 相 同 功 能 时 的 性
能 对 比 。
表 8-1:
程 序
8 × 8 无 符 号
8 × 8 有 符 号
16 × 16 无 符 号
16 × 16 有 符 号
性 能 对 比
乘 法 方 法
程 序
存 储 器
( 字 )
周 期
( 最 大 )
时 间
40 MHz 10 MHz 4 MHz
无 硬 件 乘 法 器 13 69 6.9 µs 27.6 µs 69 µs
有 硬 件 乘 法 器 1 1 100 ns 400 ns 1 µs
无 硬 件 乘 法 器 33 91 9.1 µs 36.4 µs 91 µs
有 硬 件 乘 法 器 6 6 600 ns 2.4 µs 6 µs
无 硬 件 乘 法 器 21 242 24.2 µs 96.8 µs 242 µs
有 硬 件 乘 法 器 24 24 2.4 µs 9.6 µs 24 µs
无 硬 件 乘 法 器 52 254 25.4 µs 102.6 µs 254 µs
有 硬 件 乘 法 器 36 36 3.6 µs 14.4 µs 36 µs
8.2 工 作 原 理
例 8-1:
8 × 8 无 符 号 乘 法 程 序
例 8-1 显 示 了 执 行 8 × 8 无 符 号 乘 法 的 运 算 过 程 。 当
WREG 寄 存 器 中 已 装 入 一 个 乘 数 时 仅 需 一 条 指 令 。
例 8-2 显 示 了 执 行 8 × 8 有 符 号 乘 法 的 运 算 过 程 。 考 虑
到 乘 数 的 符 号 位 , 必 须 测 试 每 个 乘 数 的 最 高 有 效 位
(MSb), 并 进 行 适 当 的 减 法 。
MOVF ARG1, W ;
MULWF ARG2 ; ARG1 * ARG2 ->
; PRODH:PRODL
例 8-2:
8 × 8 有 符 号 乘 法 程 序
MOVF ARG1, W
MULWF ARG2 ; ARG1 * ARG2 ->
; PRODH:PRODL
BTFSC ARG2, SB ; Test Sign Bit
SUBWF PRODH, F ; PRODH = PRODH
; - ARG1
MOVF ARG2, W
BTFSC ARG1, SB ; Test Sign Bit
SUBWF PRODH, F ; PRODH = PRODH
; - ARG2
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PIC18F2331/2431/4331/4431
例 8-3 显 示 了 执 行 16 × 16 无 符 号 乘 法 的 运 算 过 程 。 公
式 8-1 显 示 了 使 用 的 算 法 。32 位 结 果 存 储 在 4 个 寄 存 器
(RES3:RES0) 中 。
公 式 8-1: 16 × 16 无 符 号 乘 法 算 法
RES3:RES0 = ARG1H:ARG1L • ARG2H:ARG2L
= (ARG1H • ARG2H • 2 16 )+
(ARG1H • ARG2L • 2 8 )+
(ARG1L • ARG2H • 2 8 )+
(ARG1L • ARG2L)
例 8-3:
;
;
;
16 × 16 无 符 号 乘 法 程 序
MOVFARG1L, W
MULWFARG2L ; ARG1L * ARG2L ->
; PRODH:PRODL
MOVFFPRODH, RES1 ;
MOVFFPRODL, RES0 ;
MOVFARG1H, W
MULWFARG2H ; ARG1H * ARG2H ->
; PRODH:PRODL
MOVFFPRODH, RES3 ;
MOVFFPRODL, RES2 ;
MOVFARG1L, W
MULWFARG2H ; ARG1L * ARG2H ->
; PRODH:PRODL
MOVFPRODL, W ;
ADDWFRES1, F ; Add cross
MOVFPRODH, W ; products
ADDWFCRES2, F ;
CLRFWREG ;
ADDWFCRES3, F ;
MOVFARG1H, W ;
MULWFARG2L ; ARG1H * ARG2L ->
; PRODH:PRODL
MOVFPRODL, W ;
ADDWFRES1, F ; Add cross
MOVFPRODH, W ; products
ADDWFCRES2, F ;
CLRFWREG ;
ADDWFCRES3, F ;
例 8-4 显 示 了 执 行 16 × 16 有 符 号 乘 法 的 运 算 过 程 。。
公 式 8-2 是 使 用 的 算 法 。 32 位 结 果 存 储 在 4 个 寄 存 器
(RES3:RES0) 中 。 考 虑 到 乘 数 的 符 号 位 , 必 须 测 试 每
个 乘 数 对 的 最 高 位 (MSb), 并 进 行 适 当 的 减 法 。
公 式 8-2: 16 × 16 有 符 号 乘 法 算 法
RES3:RES0
= ARG1H:ARG1L • ARG2H:ARG2L
= (ARG1H • ARG2H • 2 16 )+
(ARG1H • ARG2L • 2 8 )+
(ARG1L • ARG2H • 2 8 )+
(ARG1L • ARG2L)+
(-1 • ARG2H • ARG1H:ARG1L • 2 16 )+
(-1 • ARG1H • ARG2H:ARG2L • 2 16 )
例 8-4:
16 × 16 有 符 号 乘 法 程 序
MOVF ARG1L, W
MULWF ARG2L ; ARG1L * ARG2L ->
; PRODH:PRODL
MOVFF PRODH, RES1 ;
MOVFF PRODL, RES0 ;
;
MOVF ARG1H, W
MULWF ARG2H ; ARG1H * ARG2H ->
; PRODH:PRODL
MOVFF PRODH, RES3 ;
MOVFF PRODL, RES2 ;
;
MOVF ARG1L, W
MULWF ARG2H ; ARG1L * ARG2H ->
; PRODH:PRODL
MOVF PRODL, W ;
ADDWF RES1, F ; Add cross
MOVF PRODH, W ; products
ADDWFC RES2, F ;
CLRF WREG ;
ADDWFC RES3, F ;
;
MOVF ARG1H, W ;
MULWF ARG2L ; ARG1H * ARG2L ->
; PRODH:PRODL
MOVF PRODL, W ;
ADDWF RES1, F ; Add cross
MOVF PRODH, W ; products
ADDWFC RES2, F ;
CLRF WREG ;
ADDWFC RES3, F ;
;
BTFSS ARG2H, 7 ; ARG2H:ARG2L neg
BRA SIGN_ARG1 ; no, check ARG1
MOVF ARG1L, W ;
SUBWF RES2 ;
MOVF ARG1H, W ;
SUBWFB RES3
;
SIGN_ARG1
BTFSS ARG1H, 7 ; ARG1H:ARG1L neg
BRA CONT_CODE ; no, done
MOVF ARG2L, W ;
SUBWF RES2 ;
MOVF ARG2H, W ;
SUBWFB RES3
;
CONT_CODE
:
DS39616B_CN 第 90 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
9.0 中 断
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 提 供 多 个 中 断 源 和
中 断 优 先 权 , 为 每 个 中 断 源 分 配 一 个 或 高 或 低 的 优 先
级 。 高 优 先 级 中 断 向 量 地 址 为 000008h, 低 优 先 级 中 断
向 量 地 址 为 000018h。 高 优 先 级 中 断 事 件 将 中 断 所 有 可
能 正 在 进 行 处 理 的 低 优 先 级 中 断 。
有 13 个 寄 存 器 用 于 控 制 中 断 的 操 作 。 它 们 是 :
• RCON
• INTCON
• INTCON2
• INTCON3
• PIR1、 PIR2 和 PIR3
• PIE1、 PIE2 和 PIE3
• IPR1、 IPR2 和 IPR3
建 议 这 些 寄 存 器 中 的 符 号 位 名 称 使 用 由 MPLAB ® IDE
提 供 的 Microchip 头 文 件 。 这 使 得 汇 编 器 / 编 译 器 能 够
自 动 处 理 指 定 寄 存 器 内 这 些 位 的 位 置 。
通 常 , 每 个 中 断 源 有 3 位 用 来 控 制 中 断 的 操 作 。 这 些 位
的 功 能 是 :
• 标 志 位 表 明 发 生 了 中 断 事 件
• 当 标 志 位 置 位 时 , 使 能 位 便 将 程 序 执 行 转 移 到 中
断 向 量 地 址 。
• 优 先 级 位 用 于 选 择 是 高 优 先 级 还 是 低 优 先 级 ( 大
多 数 中 断 源 有 优 先 级 位 )
将 IPEN 位 (RCON) 置 位 , 可 使 能 中 断 优 先 级 功
能 。 当 中 断 优 先 级 使 能 时 , 有 2 位 允 许 全 局 中 断 。 将
GIEH 位 (INTCON) 置 位 , 可 允 许 所 有 优 先 级 位 已
置 位 ( 高 优 先 级 ) 的 中 断 。 将 GIEL 位 (INTCON)
置 位 , 可 允 许 所 有 优 先 级 位 清 零 ( 低 优 先 级 ) 的 中 断 。
当 中 断 标 志 位 、 使 能 位 以 及 相 应 的 全 局 中 断 使 能 位 均 被
置 位 时 , 中 断 将 立 即 转 到 地 址 000008h 或 000018h, 转
到 哪 个 地 址 取 决 于 优 先 级 位 的 设 置 。 通 过 对 应 的 使 能 位
也 能 禁 止 相 应 的 中 断 。
当 IPEN 位 被 清 零 ( 缺 省 状 态 ), 便 会 禁 止 中 断 优 先 级 ,
并 且 中 断 与 PICmicro ® 中 档 系 列 器 件 相 兼 容 。 在 兼 容 模
式 下 , 各 个 中 断 源 的 中 断 优 先 级 位 均 不 起 作 用 。
INTCON 是 PEIE 位 , 它 可 使 能 / 禁 止 所 有 的 外 设
中 断 源 。INTCON 是 GIE 位 , 它 可 使 能 / 禁 止 所 有
的 中 断 源 。 在 兼 容 模 式 下 , 所 有 中 断 均 跳 转 到 地 址
000008h。
当 响 应 中 断 时 , 全 局 中 断 使 能 位 被 清 零 以 禁 止 其 他 中
断 。 IPEN 位 清 零 后 , 全 局 中 断 使 能 位 就 是 GIE 位 。 如
果 使 用 中 断 优 先 级 , 这 个 位 就 是 GIEH 位 或 者 GIEL 位 。
高 优 先 级 中 断 源 会 中 断 低 优 先 级 的 中 断 。 处 理 高 优 先 级
中 断 时 , 不 会 处 理 低 优 先 级 中 断 。
返 回 地 址 被 压 入 堆 栈 , PC 中 装 入 中 断 向 量 地 址
(000008h 或 000018h)。 在 中 断 服 务 程 序 中 , 通 过 查
询 中 断 标 志 位 可 判 断 中 断 源 。 在 重 新 允 许 中 断 前 , 必 须
用 软 件 将 中 断 标 志 位 清 零 , 以 避 免 重 复 响 应 该 中 断 。
“ 中 断 返 回 ” 指 令 RETFIE 退 出 中 断 程 序 并 置 位 GIE 位
( 若 使 用 中 断 优 先 级 , 则 为 GIEH 或 GIEL 位 ),GIE 位
会 重 新 允 许 中 断 。
对 于 外 部 中 断 事 件 , 例 如 INT 引 脚 中 断 或 PORTB 输 入
电 平 变 化 中 断 , 中 断 响 应 延 时 会 是 3 到 4 个 指 令 周 期 。
对 于 单 周 期 或 双 周 期 指 令 , 中 断 响 应 延 时 完 全 相 同 。 各
中 断 标 志 位 的 置 位 不 受 对 应 的 中 断 使 能 位 和 GIE 位 状 态
的 影 响 。
注 :
当 任 何 中 断 被 允 许 时 , 不 要 使 用 MOVFF 指
令 修 改 中 断 控 制 寄 存 器 。 否 则 可 能 引 起 单
片 机 状 态 出 错 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 9-1:
中 断 逻 辑 电 路
PSPIF
PSPIE
PSPIP
ADIF
ADIE
ADIP
IPE
TMR0IF
TMR0IE
TMR0IP
RBIF
RBIE
RBIP
INT0IF
INT0IE
INT1IF
INT1IE
INT1IP
INT2IF
INT2IE
INT2IP
如 果 处 于 功 耗 管 理 模 式
则 唤 醒 CPU
中 断 CPU
定 位 到
0008h
GIEH/GIE
产 生 高 优 先 级 中 断
RCIF
RCIE
RCIP
其 他 外 设 中 断
IPEN
GIEL/PEIE
IPEN
产 生 低 优 先 级 中 断
ADIF
ADIE
ADIP
RCIF
RCIE
RCIP
PSPIF
PSPIE
PSPIP
TMR0IF
TMR0IE
TMR0IP
RBIF
RBIE
RBIP
INT0IF
INT0IE
中 断 CPU
定 位 到
0018h
GIEL\PEIE
其 他 外 设 中 断
INT1IF
INT1IE
INT1IP
INT2IF
INT2IE
INT2IP
DS39616B_CN 第 92 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
9.1 INTCON 寄 存 器
INTCON 寄 存 器 是 可 读 写 的 寄 存 器 , 包 含 各 种 使 能 位 、
优 先 级 位 和 标 志 位 。
注 :
当 一 个 中 断 条 件 发 生 时 , 不 管 相 应 的 中 断
使 能 位 或 全 局 使 能 位 的 状 态 如 何 , 中 断 标
志 位 都 将 置 位 。 用 户 软 件 应 在 允 许 一 个 中
断 之 前 , 确 保 先 将 该 中 断 标 志 位 清 零 。 中 断
标 志 位 可 以 用 于 软 件 查 询 。
寄 存 器 9-1:
INTCON 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-x
GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF
bit 7 bit 0
bit 7
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
GIE/GIEH: 全 局 中 断 使 能 位
当 IPEN=0 时 :
1 = 允 许 所 有 未 屏 蔽 的 中 断
0 = 禁 止 所 有 中 断
当 IPEN=1 时 :
1 = 允 许 所 有 高 优 先 级 中 断
0 = 禁 止 所 有 高 优 先 级 中 断
PEIE/GIEL: 外 设 中 断 使 能 位
当 IPEN=0 时 :
1 = 允 许 所 有 未 屏 蔽 的 外 设 中 断
0 = 禁 止 所 有 外 设 中 断
当 IPEN=1 时 :
1 = 允 许 所 有 低 优 先 级 的 外 设 中 断
0 = 禁 止 所 有 低 优 先 级 的 外 设 中 断
TMR0IE:TMR0 溢 出 中 断 使 能 位
1 = 允 许 TMR0 溢 出 中 断
0 = 禁 止 TMR0 溢 出 中 断
INT0IE:INT0 外 部 中 断 使 能 位
1 = 允 许 INT0 外 部 中 断
0 = 禁 止 INT0 外 部 中 断
RBIE:RB 端 口 电 平 变 化 中 断 使 能 位
1 = 允 许 RB 端 口 (RB7:RB4 引 脚 ) 电 平 变 化 中 断
0 = 禁 止 RB 端 口 (RB7:RB4 引 脚 ) 电 平 变 化 中 断
TMR0IF:TMR0 溢 出 中 断 标 志 位
1 = TMR0 寄 存 器 已 经 溢 出 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = TMR0 寄 存 器 未 发 生 溢 出
INT0IF:INT0 外 部 中 断 标 志 位
1 = 发 生 INT0 外 部 中 断 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 未 发 生 INT0 外 部 中 断
RBIF:RB 端 口 电 平 变 化 中 断 标 志 位
1 = RB7:RB4 引 脚 中 至 少 有 一 个 的 状 态 发 生 了 变 化 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = RB7:RB4 引 脚 状 态 没 有 变 化
注 :
不 匹 配 的 状 况 会 不 断 地 将 RBIF 位 置 位 。 读 PORTB,
将 结 束 不 匹 配 状 况 , 并 将 该 位 清 零 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
- n = 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 9-2:
INTCON2 寄 存 器
R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 U-0 R/W-1 U-0 R/W-1
RBPU INTEDG0 INTEDG1 INTEDG2 - TMR0IP - RBIP
bit 7 bit 0
bit 7 RBPU:PORTB 上 拉 使 能 位
1 = 禁 止 所 有 PORTB 上 拉
0 = 按 各 个 端 口 锁 存 器 值 使 能 PORTB 上 拉
bit 6 INTEDG0: 外 部 Interrput0 边 沿 选 择 位
1 = 上 升 沿 时 中 断
0 = 下 降 沿 时 中 断
bit 5 INTEDG1: 外 部 Interrput1 边 沿 选 择 位
1 = 上 升 沿 时 中 断
0 = 下 降 沿 时 中 断
bit 4 INTEDG2: 外 部 Interrput2 边 沿 选 择 位
1 = 上 升 沿 时 中 断
0 = 下 降 沿 时 中 断
bit 3 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 2 TMR0IP:TMR0 溢 出 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 1 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 0
RBIP:RB 端 口 电 平 变 化 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
注 :
当 一 个 中 断 条 件 发 生 时 , 不 管 相 应 的 中 断 使 能 位 或 全 局 使 能 位 的 状 态 如 何 , 中 断 标 志
位 都 将 置 位 。 用 户 软 件 应 在 允 许 一 个 中 断 之 前 , 确 保 先 将 该 中 断 标 志 位 清 零 。 中 断 标
志 位 可 以 用 于 软 件 查 询 。
DS39616B_CN 第 94 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 9-3:
INTCON3 寄 存 器
R/W-1 R/W-1 U-0 R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0
INT2IP INT1IP - INT2IE INT1IE - INT2IF INT1IF
bit 7 bit 0
bit 7 INT2IP:INT2 外 部 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 6 INT1IP:INT1 外 部 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 INT2IE:INT2 外 部 中 断 使 能 位
1 = 允 许 INT2 外 部 中 断
0 = 禁 止 INT2 外 部 中 断
bit 3 INT1IE:INT1 外 部 中 断 使 能 位
1 = 允 许 INT1 外 部 中 断
0 = 禁 止 INT1 外 部 中 断
bit 2 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 1
bit 0
INT2IF:INT2 外 部 中 断 标 志 位
1 = 发 生 INT2 外 部 中 断 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 未 发 生 INT2 外 部 中 断
INT1IF:INT1 外 部 中 断 标 志 位
1 = 发 生 INT1 外 部 中 断 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 未 发 生 INT1 外 部 中 断
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
注 :
当 一 个 中 断 条 件 发 生 时 , 不 管 相 应 的 中 断 使 能 位 或 全 局 使 能 位 的 状 态 如 何 , 中 断 标 志
位 都 将 置 位 。 用 户 软 件 应 在 允 许 一 个 中 断 之 前 , 确 保 先 将 该 中 断 标 志 位 清 零 。 中 断 标
志 位 可 以 用 于 软 件 查 询 。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 95 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
9.2 PIR 寄 存 器
PIR 寄 存 器 包 含 各 外 设 中 断 的 标 志 位 。 根 据 外 设 中 断 源
的 数 量 , 有 两 个 外 设 中 断 标 志 寄 存 器 (PIR1 和 PIR2)。
注
1: 当 一 个 中 断 条 件 发 生 时 , 不 管 相 应 的 中 断
使 能 位 或 全 局 使 能 位 GIE(INTCON)
的 状 态 如 何 , 中 断 标 志 位 都 将 置 位 。
2: 用 户 软 件 应 在 允 许 一 个 中 断 之 前 , 确 保 先
将 该 中 断 标 志 位 清 零 ; 同 时 在 响 应 该 中 断
后 , 也 应 将 该 中 断 标 志 位 清 零 。
寄 存 器 9-4: PIR1: 外 设 中 断 请 求 ( 标 志 ) 寄 存 器 1
U-0 R/W-0 R-0 R-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0。
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
ADIF:A/D 转 换 器 中 断 标 志 位
1 = A/D 转 换 已 完 成 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = A/D 转 换 未 完 成
RCIF:USART 接 收 中 断 标 志 位
1 = USART 接 收 缓 冲 器 RCREG 已 满 ( 读 取 RCREG 时 清 零 )
0 = USART 接 收 缓 冲 器 为 空
TXIF:USART 发 送 中 断 标 志 位
1 = USART 发 送 缓 冲 器 TXREG 为 空 ( 写 入 TXREG 时 清 零 )
0 = USART 发 送 缓 冲 器 已 满
SSPIF: 同 步 串 行 端 口 中 断 标 志 位
1 = 发 送 / 接 收 完 成 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 等 待 发 送 / 接 收
CCP1IF:CCP1 中 断 标 志 位
捕 捉 模 式 :
1 = 发 生 了 TMR1 寄 存 器 捕 捉 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 未 发 生 TMR1 寄 存 器 捕 捉
比 较 模 式 :
1 = 发 生 了 TMR1 寄 存 器 的 比 较 匹 配 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 未 发 生 TMR1 寄 存 器 的 比 较 匹 配
PWM 模 式 :
在 此 模 式 下 未 使 用
TMR2IF:TMR2 与 PR2 匹 配 中 断 标 志 位
1= TMR2 与 PR2 匹 配 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0= TMR2 与 PR2 不 匹 配
TMR1IF:TMR1 溢 出 中 断 标 志 位
1= TMR1 寄 存 器 已 经 溢 出 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0= TMR1 寄 存 器 未 发 生 溢 出
注 1: 在 PIC18F2X31 器 件 中 , 该 位 是 保 留 位 ; 总 是 保 持 清 零 状 态 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
DS39616B_CN 第 96 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 9-5: PIR2: 外 设 中 断 请 求 ( 标 志 ) 寄 存 器 2
R/W-0 U-0 U-0 R/W-0 U-0 R/W-0 U-0 R/W-0
OSFIF - - EEIF - LVDIF - CCP2IF
bit 7 bit 0
bit 7 OSFIF: 振 荡 器 故 障 中 断 标 志 位
1 = 系 统 振 荡 器 故 障 , 改 由 INTOSC 作 为 时 钟 输 入 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 系 统 时 钟 正 在 工 作
bit 6-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 EEIF:EEPROM 或 闪 存 写 操 作 中 断 标 志 位
1 = 写 操 作 完 成 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 写 操 作 未 完 成 或 未 开 始
bit 3 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 2 LVDIF: 低 压 检 测 中 断 标 志 位
1 = 供 电 电 压 已 经 降 到 规 定 的 LVD 电 压 以 下 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 供 电 电 压 高 于 规 定 的 LVD 电 压
bit 1 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 0
CCP2IF:CCP2 中 断 标 志 位
捕 捉 模 式 :
1 = 发 生 了 TMR1 寄 存 器 捕 捉 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 未 发 生 TMR1 寄 存 器 捕 捉
比 较 模 式 :
1 = 发 生 了 TMR1 寄 存 器 的 比 较 匹 配 ( 必 须 用 软 件 清 零 )
0 = 未 发 生 TMR1 寄 存 器 的 比 较 匹 配
PWM 模 式 :
在 PWM 模 式 下 未 使 用
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 9-6: PIR3: 外 设 中 断 标 志 寄 存 器 3
U-0 U-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- - - PTIF IC3DRIF IC2QEIF IC1IF TMR5IF
bit 7 bit 0
bit 7-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
PTIF:PWM 时 基 中 断 位
1 = PWM 时 基 与 PTPER 寄 存 器 中 的 值 匹 配 。 根 据 后 分 频 器 的 设 置 发 出 中 断 。 PTIF 必 须 用 软 件
清 零 。
0 = PWM 时 基 与 PTPER 寄 存 器 中 的 值 不 匹 配 。
IC3DRIF:IC3 中 断 标 志 / 方 向 变 化 中 断 标 志 位
IC3 使 能 (CAP3CON)
1 = 当 CAP3 输 入 出 现 有 效 沿 时 , TMR5 的 值 被 其 捕 捉 ( 必 须 用 软 件 清 零 )。
0 = 未 发 生 TMR5 捕 捉 。
QEI 使 能 (QEIM)
1 = 转 动 方 向 发 生 变 化 ( 必 须 用 软 件 清 零 )。
0 = 转 动 方 向 未 变 化 。
IC2QEIF:IC2 中 断 标 志 / QEI 中 断 标 志 位
IC2 使 能 (CAP2CON)
1 = 当 CAP2 输 入 出 现 有 效 沿 时 , TMR5 的 值 被 其 捕 捉 ( 必 须 用 软 件 清 零 )。
0 = 未 发 生 TMR5 捕 捉 。
QEI 使 能 (QEIM)
1 = QEI 位 置 计 数 器 已 经 达 到 MAXCNT 值 或 已 经 检 测 到 索 引 脉 冲 INDX。 取 决 于 使 能 的 QEI 工 作
模 式 。 必 须 用 软 件 清 零 。
0 = QEI 位 置 计 数 器 还 未 达 到 MAXCNT 值 或 还 未 检 测 到 索 引 脉 冲 。
IC1IF:IC1 中 断 标 志 位
IC1 使 能 (CAP1CON)
1 = 当 CAP1 输 入 出 现 有 效 沿 时 , TMR5 的 值 被 其 捕 捉 ( 必 须 用 软 件 清 零 )。
0 = 未 发 生 TMR5 捕 捉 。
QEI 使 能 (QEIM) 且 速 率 测 量 模 式 使 能
(QEICON 寄 存 器 中 VELM =0)
1 = 当 PHA 或 PHB 输 入 出 现 有 效 速 率 沿 时 ,TMR5 的 值 被 其 捕 捉 。 必 须 将 CAP1CON 寄 存 器 中
的 CAP1REN 位 置 位 。 IC1IF 必 须 用 软 件 清 零 。
0 = Timer5 的 值 未 被 有 效 速 率 沿 捕 捉 。
TMR5IF:Timer5 中 断 标 志 位
1 = Timer5 时 基 与 PR5 的 值 匹 配 ( 必 须 用 软 件 清 零 )。
0 = Timer5 时 基 与 PR5 的 值 不 匹 配 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
DS39616B_CN 第 98 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
9.3 PIE 寄 存 器
PIE 寄 存 器 包 含 各 外 设 中 断 的 使 能 位 。 根 据 外 设 中 断 源 的
数 量 , 有 两 个 外 设 中 断 使 能 寄 存 器 (PIE1 和 PIE2)。 当
IPEN = 0 时 , 要 允 许 任 何 外 设 中 断 就 必 须 将 PEIE 位 置
位 。
寄 存 器 9-7: PIE1: 外 设 中 断 使 能 寄 存 器 1
U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
ADIE:A/D 转 换 器 中 断 使 能 位
1 = 允 许 A/D 中 断
0 = 禁 止 A/D 中 断
RCIE:USART 接 收 中 断 使 能 位
1 = 允 许 USART 接 收 中 断
0 = 禁 止 USART 接 收 中 断
TXIE:USART 发 送 中 断 使 能 位
1 = 允 许 USART 发 送 中 断
0 = 禁 止 USART 发 送 中 断
SSPIE: 同 步 串 行 端 口 中 断 使 能 位
1 = 允 许 SSP 中 断
0 = 禁 止 SSP 中 断
CCP1IE:CCP1 中 断 使 能 位
1 = 允 许 CCP1 中 断
0 = 禁 止 CCP1 中 断
TMR2IE:TMR2 与 PR2 匹 配 中 断 使 能 位
1 = 允 许 TMR2 与 PR2 匹 配 中 断
0 = 禁 止 TMR2 与 PR2 匹 配 中 断
TMR1IE:TMR1 溢 出 中 断 使 能 位
1 = 允 许 TMR1 溢 出 中 断
0 = 禁 止 TMR1 溢 出 中 断
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 9-8: PIE2: 外 设 中 断 使 能 寄 存 器 2
R/W-0 U-0 U-0 R/W-0 U-0 R/W-0 U-0 R/W-0
OSFIE - - EEIE - LVDIE - CCP2IE
bit 7 bit 0
bit 7 OSFIE: 振 荡 器 故 障 中 断 使 能 位
1= 允 许
0= 禁 止
bit 6-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 EEIE:EEPROM 或 闪 存 写 操 作 中 断 使 能 位
1= 允 许
0= 禁 止
bit 3 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 2 LVDIE: 低 压 检 测 中 断 使 能 位
1= 允 许
0= 禁 止
bit 1 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 0
CCP2IE:CCP2 中 断 使 能 位
1= 允 许
0= 禁 止
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
DS39616B_CN 第 100 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 9-9: PIE3: 外 设 中 断 使 能 寄 存 器 3
U-0 U-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- - - PTIE IC3DRIE IC2QEIE IC1IE TMR5IE
bit 7 bit 0
bit 7-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
PTIE:PWM 时 基 中 断 使 能 位
1 = 使 能 PTIF
0 = 禁 止 PTIF
IC3DRIE:IC3 中 断 使 能 / 方 向 变 化 中 断 使 能 位
IC3 使 能 (CAP3CON)
1 = 允 许 IC3 中 断
0 = 禁 止 IC3 中 断
QEI 使 能 (QEIM)
1 = 允 许 方 向 变 化 中 断
0 = 禁 止 方 向 变 化 中 断
IC2QEIE:IC2 中 断 标 志 / QEI 中 断 标 志 使 能 位
IC2 使 能 (CAP2CON)
1 = 允 许 IC2 中 断 )
0 = 禁 止 IC2 中 断
QEI 使 能 (QEIM)
1 = 允 许 QEI 中 断
0 = 禁 止 QEI 中 断
IC1IE:IC1 中 断 使 能 位
1 = 允 许 IC1 中 断
0 = 禁 止 IC1 中 断
TMR5IE:Timer5 中 断 使 能 位
1 = 允 许 Timer5 中 断
0 = 禁 止 Timer5 中 断
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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9.4 IPR 寄 存 器
IPR 寄 存 器 包 含 各 外 设 中 断 的 优 先 级 位 。 根 据 外 设 中 断
源 的 数 量 , 有 三 个 外 设 中 断 优 先 级 寄 存 器 (IPR1、IPR2
和 IPR3) 。 使 用 优 先 级 位 要 求 将 中 断 优 先 级 使 能
(IPEN) 位 置 位 。
寄 存 器 9-10: IPR1: 外 设 中 断 优 先 级 寄 存 器 1
U-0 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1
— ADIP RCIP TXIP SSPIP CCP1IP TMR2IP TMR1IP
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 6 ADIP:A/D 转 换 器 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 5 RCIP:USART 接 收 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 4 TXIP:USART 发 送 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit3 SSPIP: 同 步 串 行 端 口 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 2 CCP1IP:CCP1 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 1 TMR2IP:TMR2 与 PR2 匹 配 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
bit 0 TMR1IP:TMR1 溢 出 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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寄 存 器 9-11: IPR2: 外 设 中 断 优 先 级 寄 存 器 2
R/W-1 U-0 U-0 R/W-1 U-0 R/W-1 U-0 R/W-1
OSFIP — — EEIP — LVDIP — CCP2IP
bit 7 bit 0
bit 7 OSFIP: 振 荡 器 故 障 中 断 优 先 级 位
1= 高 优 先 级
0= 低 优 先 级
bit 6-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 EEIP:EEPROM 或 闪 存 写 操 作 中 断 优 先 级 位
1= 高 优 先 级
0= 低 优 先 级
bit 3 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 2 LVDIP: 低 压 检 测 中 断 优 先 级 位
1= 高 优 先 级
0= 低 优 先 级
bit 1 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 0
CCP2IP:CCP2 中 断 优 先 级 位
1= 高 优 先 级
0= 低 优 先 级
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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寄 存 器 9-12: IPR3: 外 设 中 断 优 先 级 寄 存 器 3
U-0 U-0 U-0 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1
— — PTIP IC3DRIP IC2QEIP IC1IP TMR5IP
bit 7 bit 0
bit 7-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
PTIP:PWM 时 基 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
IC3DRIP:IC3 中 断 优 先 级 / 方 向 变 化 中 断 优 先 级 位
IC3 使 能 (CAP3CON)
1 = IC3 中 断 高 优 先 级
0 = IC3 中 断 低 优 先 级
QEI 使 能 (QEIM)
1 = 方 向 变 化 中 断 高 优 先 级
0 = 方 向 变 化 中 断 低 优 先 级
IC2QEIP:IC2 中 断 优 先 级 / QEI 中 断 优 先 级 位
IC2 使 能 (CAP2CON)
1 = IC2 中 断 高 优 先 级
0 = IC2 中 断 低 优 先 级
QEI 使 能 (QEIM)
1 = QEI 中 断 高 优 先 级
0 = QEI 中 断 低 优 先 级
IC1IP:IC1 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
TMR5IP:Timer5 中 断 优 先 级 位
1 = 高 优 先 级
0 = 低 优 先 级
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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9.5 RCON 寄 存 器
RCON 寄 存 器 包 含 了 这 样 的 位 , 可 以 用 来 确 定 器 件 上 次
从 功 耗 管 理 模 式 被 复 位 或 唤 醒 的 原 因 。RCON 中 还 包 含
一 位 , 该 位 可 以 使 能 中 断 优 先 级 (IPEN)。
寄 存 器 9-13:
RCON 寄 存 器
R/W-0 U-0 U-0 R/W-1 R-1 R-1 R/W-0 R/W-0
IPEN — — RI TO PD POR BOR
bit 7 bit 0
bit 7 IPEN: 中 断 优 先 级 使 能 位
1= 使 能 中 断 优 先 级
0= 禁 止 中 断 优 先 级 (PIC16CXXX 兼 容 模 式 )
bit 6-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
RI:RESET 指 令 标 志 位
关 于 位 操 作 的 具 体 细 节 , 参 见 寄 存 器 5-3
TO: 看 门 狗 定 时 器 超 时 溢 出 标 志 位
关 于 位 操 作 的 具 体 细 节 , 参 见 寄 存 器 5-3
PD: 掉 电 检 测 标 志 位
关 于 位 操 作 的 具 体 细 节 , 参 见 寄 存 器 5-3
POR: 上 电 复 位 状 态 位
关 于 位 操 作 的 具 体 细 节 , 参 见 寄 存 器 5-3
BOR: 欠 压 复 位 状 态 位
关 于 位 操 作 的 具 体 细 节 , 参 见 寄 存 器 5-3
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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9.6 INTn 引 脚 中 断
RC3/INT0、RC4/INT1 和 RC5/INT2 引 脚 的 外 部 中 断 是
边 沿 触 发 的 : 如 果 INTCON2 寄 存 器 中 相 应 的 INTEDGx
位 被 置 位 , 则 为 上 升 沿 触 发 ; 如 果 INTEDGx 位 被 清 零 ,
则 为 下 降 沿 触 发 。 当 RC3/INT0 引 脚 上 出 现 一 个 有 效 边
沿 时 , 相 应 的 标 志 位 INTxF 被 置 位 。 通 过 对 相 应 的 使 能
位 INTxE 清 零 , 该 中 断 可 被 禁 止 。 在 重 新 允 许 该 中 断
前 , 必 须 在 中 断 服 务 程 序 中 用 软 件 将 标 志 位 INTxF 清
零 。 如 果 INTxE 位 在 进 入 功 耗 管 理 模 式 前 被 置 位 , 则 所
有 的 外 部 中 断 (INT0、INT1 及 INT2) 可 以 将 处 理 器 从
功 耗 管 理 模 式 中 唤 醒 。 如 果 全 局 中 断 使 能 位 GIE 被 置
位 , 则 处 理 器 在 唤 醒 之 后 将 转 至 中 断 向 量 。
INT1 和 INT2 的 中 断 优 先 级 由 中 断 优 先 级 位 INT1IP
(INTCON3) 和 INT2IP (INTCON3) 包 含 的
值 决 定 。 没 有 与 INT0 相 关 的 优 先 级 位 。INT0 始 终 是 一
个 高 优 先 级 的 中 断 源 。
9.7 TMR0 中 断
在 8 位 模 式 下 ( 缺 省 设 置 ) , TMR0 寄 存 器 的 溢 出
(FFh → 00h) 将 会 使 标 志 位 TMR0IF 置 位 。 在 16 位 模
式 下 , TMR0H:TMR0L 寄 存 器 的 溢 出 (FFFFh
→0000h) 将 会 使 标 志 位 TMR0IF 置 位 。 通 过 置 位 / 清 零
使 能 位 TMR0IE(INTCON), 该 中 断 可 以 被 允 许 /
禁 止 。 Timer0 的 中 断 优 先 级 由 中 断 优 先 级 位 TMR0IP
(INTCON2) 包 含 的 值 决 定 。 更 多 详 情 , 请 参 阅 第
11.0 节 “Timer0 模 块 ”。
9.8 PORTB 电 平 变 化 中 断
PORTB 的 输 入 电 平 变 化 , 会 将 标 志 位 RBIF
(INTCON) 置 位 。 通 过 置 位 / 清 零 使 能 位 RBIE
(INTCON), 该 中 断 可 以 被 允 许 / 禁 止 。 PORTB
电 平 变 化 中 断 的 优 先 级 由 中 断 优 先 级 位 RBIP
(INTCON2) 包 含 的 值 决 定 。
9.9 中 断 的 现 场 保 护
在 中 断 期 间 , 将 返 回 的 PC 地 址 压 入 堆 栈 。 另 外 , 将
WREG、Status 和 BSR 寄 存 器 的 值 压 入 快 速 返 回 堆 栈 。
如 果 未 使 用 中 断 快 速 返 回 ( 见 第 5.3 节 “ 快 速 寄 存 器 堆
栈 ” ) , 用 户 可 能 需 要 在 进 入 中 断 服 务 程 序 时 , 保 存
WREG、 Status 和 BSR 寄 存 器 的 值 。 根 据 用 户 的 实 际
应 用 , 还 可 能 需 要 保 存 其 他 寄 存 器 的 值 。 例 9-1 给 出 了
如 何 在 执 行 中 断 服 务 程 序 期 间 , 保 存 并 恢 复 WREG、
Status 和 BSR 寄 存 器 的 值 。
例 9-1:
在 RAM 内 保 存 STATUS、 WREG 和 BSR 寄 存 器
MOVWF W_TEMP ; W_TEMP is in virtual bank
MOVFF STATUS,STATUS_TEMP ; STATUS_TEMP located anywhere
MOVFF BSR,BSR_TEMP ; BSR_TMEP located anywhere
;
; USER ISR CODE
;
MOVFF BSR_TEMP,BSR ; Restore BSR
MOVF W_TEMP, W ; Restore WREG
MOVFF STATUS_TEMP, STATUS ; Restore STATUS
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10.0 I/O 端 口
根 据 选 定 的 器 件 和 使 能 的 功 能 , 最 多 有 五 个 端 口 可 用 。
I/O 端 口 的 一 些 引 脚 与 器 件 上 外 设 功 能 部 件 的 某 个 功 能
复 用 。 一 般 来 说 , 当 使 能 某 个 外 设 时 , 对 应 的 引 脚 就 不
能 作 为 通 用 I/O 引 脚 。
每 个 端 口 都 有 三 个 寄 存 器 用 于 操 作 。 它 们 是 :
• TRIS 寄 存 器 ( 数 据 方 向 寄 存 器 )
• PORT 寄 存 器 ( 读 取 器 件 的 引 脚 电 平 )
• LAT 寄 存 器 ( 输 出 锁 存 器 )
在 对 I/O 引 脚 电 平 驱 动 的 值 执 行 读 - 修 改 - 写 操 作 时 ,
数 据 锁 存 器 (LAT 寄 存 器 ) 非 常 有 用 。
图 10-1 所 示 为 通 用 I/O 端 口 的 简 化 模 型 , 其 中 没 有 与 其
他 外 设 进 行 交 互 。
图 10-1:
RD LAT
数 据
总 线
WR LAT
或 PORT
WR TRIS
RD TRIS
RD PORT
D
CK
数 据 锁 存 器
D
CK
TRIS 锁 存 器
通 用 I/O 端 口 工 作 原 理
Q
Q
EN EN
注 1:I/O 引 脚 到 VDD 和 VSS 之 间 有 二 极 管 保 护 。
Q
D
(1)
I/O 引 脚
输 入
缓 冲
10.1 PORTA、 TRISA 和 LATA 寄 存 器
PORTA 是 一 个 8 位 宽 的 双 向 端 口 。 相 应 的 数 据 方 向 寄
存 器 为 TRISA。 置 位 TRISA 位 (= 1) 可 以 让 相 应 PORTA
引 脚 作 为 输 入 引 脚 ( 即 将 相 应 的 输 出 驱 动 器 置 于 高 阻
态 )。 清 零 TRISA 位 (= 0) 将 使 相 应 的 PORTA 引 脚
作 为 输 出 引 脚 ( 即 将 输 出 锁 存 器 的 内 容 置 于 所 选 的 引 脚
上 )。
读 PORTA 寄 存 器 就 是 读 引 脚 状 态 , 而 写 该 寄 存 器 就 是
写 入 端 口 锁 存 器 。
数 据 锁 存 寄 存 器 (LATA) 也 是 存 储 器 映 射 的 。 对 LATA
寄 存 器 执 行 读 - 修 改 - 写 操 作 就 是 读 写 PORTA 的 锁 存
输 出 值 。
RA 引 脚 与 三 个 输 入 捕 捉 引 脚 以 及 正 交 编 码 器 接 口
引 脚 复 用 。 RA6 和 RA7 引 脚 与 主 振 荡 器 引 脚 复 用 , 通
过 在 配 置 寄 存 器 1H 中 选 择 主 振 荡 器 可 使 能 这 些 引 脚 为
振 荡 器 还 是 I/O 引 脚 ( 如 需 了 解 详 细 信 息 , 请 参 阅 第
22.1 节 “ 配 置 位 ”)。 当 它 们 没 有 被 用 作 端 口 引 脚 时 ,
RA6 和 RA7 及 其 相 关 的 TRIS 和 LAT 位 读 作 0。
其 他 PORTA 引 脚 与 模 拟 输 入 、 模 拟 VREF+ 和 VREF- 输
入 以 及 比 较 器 参 考 电 压 输 出 复 用 。 通 过 清 零 / 置 位
ANSEL0 和 ANSEL1 寄 存 器 内 的 控 制 位 可 以 选 择
RA3:RA0 和 RA5 引 脚 作 为 A/D 转 换 器 输 入 。
注 1: 在 上 电 复 位 时 ,RA5:RA0 被 配 置 为 模 拟 输
入 并 读 作 0。
2: RA5 I/F 只 在 40 引 脚 的 器 件
(PIC18F4X31) 上 可 用 。
即 使 将 RA 引 脚 用 作 模 拟 输 入 ,TRISA 寄 存 器 仍 控 制 RA
引 脚 的 方 向 。 在 将 它 们 用 作 模 拟 输 入 时 , 用 户 必 须 确 保
TRISA 寄 存 器 中 的 相 应 位 保 持 置 位 状 态 。
例 10-1: 初 始 化 PORTA
CLRF PORTA ; Initialize PORTA by
; clearing output
; data latches
CLRF LATA ; Alternate method
; to clear output
; data latches
MOVLW 0x3F ; Configure A/D
MOVWF ANSEL0 ; for digital inputs
MOVLW 0xCF ; Value used to
; initialize data
; direction
MOVWF TRISA ; Set RA as inputs
; RA as outputs
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 10-2: RA0 框 图 图 10-3: RA1 框 图
VDD
数 据
总 线
D
RD LATA
Q
数 据 总 线
RD LATA
D Q
P
WR LATA
或
PORTA
WR TRISA
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
CK Q
TRIS 锁 存 器
模 拟
输 入
模 式
VDD
P
N
VSS
I/O 引 脚
WR LATA
或
PORTA
WR TRISA
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
CK Q
TRIS 锁 存 器
RD TRISA
模 拟
输 入
模 式
N
VSS
TTL
RA1
RD TRISA
Q
D
TTL
输 入
缓 冲
RD PORTA
Q
D
EN
RD PORTA
EN
到 A/D 转 换 器
到 A/D 转 换 器
图 10-4:
RA3:RA2 引 脚 框 图
VDD
P
数 据 总 线
WR LATA
或
PORTA
RD LATA
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
N
I/O 引 脚
WR TRISA
D Q
CK Q
TRIS 锁 存 器
VSS
模 拟
输 入
模 式
RD TRISA
Q
D
TTL
施 密 特
触 发 器
输 入
缓 冲 器
EN
RD PORTA
到 A/D 转 换 器
到 CAP1/INDX 或 CAP2/QEA
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 10-5:
RA4 框 图
数 据
总 线
D
RD LATA
Q
WR LATA
或
PORTA
CK
Q
数 据 锁 存 器
VDD
P
D
Q
N
RA4 (1)
WR TRISA
CK
Q
TRIS 锁 存 器
模 拟
输 入
模 式
VSS
施 密 特
触 发 器
输 入
缓 冲 器
RD TRISA
Q
D
TTL
输 入
缓 冲
EN
RD PORTA
到 A/D 转 换 器
到 CAP3/QEB
注 1: 对 于 此 器 件 来 说 , RA4 上 通 常 可 用 的 漏 极 开 路 已 经 去 除 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 10-6:
RA5 框 图
图 10-8:
RA7 框 图
INTOSC 使 能
数 据
总 线
WR LATA
或
PORTA
WR TRISA
RD LATA
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
CK Q
TRIS 锁 存 器
RD TRISA
Q
D
VDD
P
N
VSS
模 拟
输 入
模 式 或
LVDIN
使 能
TTL
输 入
缓 冲
I/O
引 脚
数 据
总 线
WR LATA
或
PORTA
RD LATA
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
CK Q
TRIS 锁 存 器
RD TRISA
INTOSC
且 RA7 使 能
P
N
至
振 荡 器
VDD
VSS
TTL
输 入
缓 冲
I/O
引 脚
EN
RD PORTA
Q
D
EN
到 A/D 转 换 器 / LVD 模 块 输 入
RD PORTA
图 10-7:
RA6 框 图
数 据
总 线
ECRA6 或 RCRA6
使 能
RD LATA
至
振 荡 器
WR LATA
或
PORTA
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
VDD
P
N
I/O
引 脚
CK Q
TRIS 锁 存 器
ECRA6 或
RCRA6
使 能
VSS
RD TRISA
TTL
输 入
缓 冲
Q
D
EN
RD PORTA
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表 10-1:
PORTA 功 能
名 称 Bit # 缓 冲 器 功 能
RA0/AN0 bit 0 TTL 输 入 / 输 出 或 模 拟 输 入 。
RA1/AN1 bit 1 TTL 输 入 / 输 出 或 模 拟 输 入 。
RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX bit 2 TTL/ST 输 入 / 输 出 、 模 拟 输 入 、 VREF-、 捕 捉 输 入 或 QEI 索 引 输 入 。
RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA bit 3 TTL/ST 输 入 / 输 出 、 模 拟 输 入 、 VREF+、 捕 捉 输 入 或 正 交 通 道 A 输 入 。
RA4/AN4/CAP3/QEB bit 4 TTL/ST 输 入 / 输 出 、 模 拟 输 入 、 捕 捉 输 入 或 正 交 通 道 B 输 入 。
RA5/AN5/LVDIN bit 5 TTL 输 入 / 输 出 、 模 拟 输 入 或 低 压 检 测 输 入 。
OSC2/CLKO/RA6 bit 6 TTL OSC2、 时 钟 输 出 或 I/O 引 脚 。
OSC1/CLKI/RA7 bit 7 TTL OSC1、 时 钟 输 入 或 I/O 引 脚 。
图 注 :
TTL = TTL 输 入 , ST = 施 密 特 触 发 器 输 入
表 10-2:
与 PORTA 相 关 的 寄 存 器 综 述
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
PORTA RA7 (1) RA6 (1) RA5 RA4 RA3 RA2 RA1 RA0 xx0x 0000 uu0u 0000
LATA LATA7 (1) LATA6 (1) LATA 数 据 输 出 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
TRISA TRISA7 (1) TRISA6 (1) PORTA 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
ADCON1 VCFG1 VCFG0 — FIFOEN BFEMT BFOVFL ADPNT1 ADPNT0 00-1 0000 00-1 0000
ANSEL0 ANS7 (2) ANS6 (2) ANS5 (2) ANS4 ANS3 ANS2 ANS1 ANS0 1111 1111 1111 1111
ANSEL1 — — — — — — — ANS8 (2) ---- ---1 ---- ---1
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 PORTA 未 使 用 。
注 1: RA7:RA6 以 及 与 之 相 关 的 锁 存 器 和 数 据 方 向 位 根 据 振 荡 器 配 置 使 能 为 I/O 引 脚 ; 否 则 , 它 们 将 读 为 0。
2: 只 有 在 PIC18F4X31 器 件 中 ANS5 至 ANS8 才 可 用 。
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10.2 PORTB、 TRISB 和 LATB 寄 存 器
PORTB 是 一 个 8 位 宽 的 双 向 端 口 。 相 应 的 数 据 方 向 寄
存 器 为 TRISB。 置 位 TRISB 位 (= 1) 可 以 让 相 应 PORTB
引 脚 作 为 输 入 引 脚 ( 即 将 相 应 的 输 出 驱 动 器 置 于 高 阻
态 )。 清 零 TRISB 位 (= 0) 将 使 相 应 的 PORTB 引 脚
作 为 输 出 引 脚 ( 即 将 输 出 锁 存 器 的 内 容 置 于 所 选 的 引 脚
上 )。
数 据 锁 存 器 (LATB) 也 是 存 储 器 映 射 的 。 对 LATB 寄
存 器 执 行 读 - 修 改 - 写 操 作 将 读 写 PORTB 的 锁 存 输 出
值 。
例 10-2: 初 始 化 PORTB
CLRF PORTB ; Initialize PORTB by
; clearing output
; data latches
CLRF LATB ; Alternate method
; to clear output
; data latches
MOVLW 0xCF ; Value used to
; initialize data
; direction
MOVWF TRISB ; Set RB as inputs
; RB as outputs
; RB as inputs
四 个 PORTB 引 脚 (RB7:RB4) 具 有 电 平 变 化 中 断 功
能 。 只 有 配 置 为 输 入 的 引 脚 会 导 致 这 种 中 断 发 生 ( 即 当
RB7:RB4 的 任 何 一 个 引 脚 被 配 置 为 输 出 时 , 该 引 脚 不 再
具 有 电 平 变 化 的 中 断 功 能 )。 将 RB7:RB4 引 脚 上 的 输 入
电 平 与 前 次 读 PORTBe 而 锁 存 的 旧 值 进 行 比 较 。 对
RB7:RB4 的 不 匹 配 输 出 进 行 “ 或 ” 运 算 , 通 过 将 标 志
位 RBIF(INTCON) 置 1 产 生 RB 端 口 电 平 变 化 中
断 。
此 中 断 可 以 将 器 件 从 休 眠 状 态 唤 醒 。 用 户 可 以 用 以 下 方
法 在 中 断 服 务 程 序 中 清 除 中 断 请 求 。
a) 读 或 写 PORTB ( 除 了 使 用 MOVFF (ANY),
PORTB 指 令 )。 这 将 结 束 电 平 变 化 的 情 况 。
b) 清 零 标 志 位 RBIF。
电 平 变 化 的 情 况 会 一 直 不 断 地 将 标 志 位 RBIF 置 位 。 而
读 PORTB 将 结 束 这 种 电 平 变 化 的 情 况 并 允 许 清 零 RBIF
标 志 位 。
对 于 按 键 唤 醒 操 作 以 及 其 他 仅 将 PORTB 用 于 电 平 变 化
中 断 功 能 的 操 作 , 建 议 用 该 电 平 变 化 中 断 来 实 现 。 在 使
用 电 平 变 化 中 断 功 能 时 , 建 议 不 要 查 询 PORTB 的 状 态 。
RB 和 RB4 引 脚 分 别 与 14 位 PWM 模 块 的
PWM 和 PWM5 输 出 复 用 。 可 以 通 过 配 置 位
PWM4MX 将 RB5 引 脚 配 置 为 PWM4 输 出 的 复 用 引 脚 。
PORTB 的 每 个 引 脚 都 有 内 部 弱 上 拉 电 路 。 只 要 对 控 制
位 RBPU(INTCON2) 清 零 , 就 可 以 接 通 所 有 引 脚
的 弱 上 拉 功 能 。 当 端 口 引 脚 设 置 为 输 出 时 , 其 弱 上 拉 电
路 会 自 动 切 断 。 这 些 弱 上 拉 电 路 在 上 电 复 位 时 被 禁 止 。
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图 10-9:
RB3:RB0 引 脚 框 图
RBPU (1)
PORT/PWM 选 择
VDD
弱 上 拉
P
PWM0,1,2,3 数 据
0
VDD
RD LATC
1
P
数 据 总 线
D
Q
WR LATB
或
PORTB
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RB
引 脚
WR TRISB
D Q
CK Q
TRIS 锁 存 器
VSS
TTL
输 入
缓 冲
RD TRISB
Q
D
RD PORTB
EN
注
1: 要 使 能 弱 上 拉 电 路 , 可 以 置 位 相 应 的 TRIS 位 并 清 零 RBPU 位 (INTCON2)。
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图 10-10:
RB4 框 图
RBPU (1)
VDD
弱 上 拉
P
PORT/PWM 选 择
PWM5 数 据
0
VDD
RD LATC
1
P
数 据 总 线
D
Q
WR LATB
或
PORTB
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RB4 引 脚
WR TRISB
D Q
CK Q
TRIS 锁 存 器
VSS
TTL
输 入
缓 冲
RD TRISB
RD LATB
Q
D
RD PORTB
EN
Q1
置 位 RBIF
来 自 其 他 Q D
RB7:RB4 引 脚
EN
RD PORTB
Q3
注
1: 要 使 能 弱 上 拉 电 路 , 可 以 置 位 相 应 的 TRIS 位 并 清 零 RBPU 位 (INTCON2)。
DS39616B_CN 第 114 页 初 稿 ©2005 Microchip Technology Inc.

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图 10-11:
PORT/PWM 选 择
RB5 框 图
PWM4 数 据
0
1
VDD
P
N
VSS
RBPU
VDD
弱 上 拉
P
数 据 总 线
WR PORT
D
CK
Q
Q
RB5/PGM
数 据 锁 存 器
D
Q
WR TRIS
CK
TRIS 锁 存 器
RD TRIS
TTL
输 入
缓 冲
施 密 特
触 发 器
Q
D
置 位 RBIF
RD PORT
EN
Q1
来 自 其 他 Q D
RB7:RB4 引 脚
EN
RD 端 口
Q3
LVP 配 置 位
1 = 允 许 低 压 (LV) 编 程
0 = 只 允 许 高 压 (HV) 编 程
使 能 ICSP
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图 10-12:
RB7:RB6 引 脚 框 图
使 能 调 试 或 ICSP
RBPU (1)
P
弱 上 拉
0
数 据 总 线
WR LATB
或
PORTB
RD LATB
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
1
使 能
调 试
BRBx
0 1
使 能
调 试
RB7/RB6
引 脚
WR TRISB
CK
Q
BTRISx
TRIS 锁 存 器
RD TRISC
Q
D
TTL
输 入
缓 冲
施 密 特
触 发 器
使 能 调 试
或 ICSP
RD PORTB
EN
Q1
置 位 RBIF
来 自 其 他
RB7:RB4 引 脚
Q
D
EN
RD PORTB
Q3
PGC (2) /PGD (3)
注 1: 要 使 能 弱 上 拉 电 路 , 可 以 置 位 相 应 的 TRIS 位 并 清 零 RBPU 位 (INTCON2)。
2: PGC 在 RB6 上 可 用 。
3: PGD 在 RB7 上 可 用 。
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表 10-3:
PORTB 功 能
名 称 Bit # 缓 冲 器 功 能
RB0/PWM0 bit 0 TTL (1) 输 入 / 输 出 引 脚 或 PCPWM 输 出 PWM0。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
RB1/PWM1 bit 1 TTL (1) 输 入 / 输 出 引 脚 或 PCPWM 输 出 PWM1。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
RB2/PWM2 bit 2 TTL (1) 输 入 / 输 出 引 脚 或 PCPWM 输 出 PWM2。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
RB3/PWM3 bit 3 TTL (1) 输 入 / 输 出 引 脚 或 PCPWM 输 出 PWM3。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
RB4/KBI0/PWM5 bit 4 TTL 输 入 / 输 出 引 脚 ( 带 电 平 变 化 中 断 ) 或 PCPWM 输 出 PWM5。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
RB5/KBI1/PWM4/
PGM
bit 5 TTL/ST (2) 输 入 / 输 出 引 脚 ( 带 电 平 变 化 中 断 ) 或 PCPWM 输 出 PWM4。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
低 压 ICSP 使 能 引 脚 。
RB6/KBI2/PGC bit 6 TTL/ST (2) 输 入 / 输 出 引 脚 ( 带 电 平 变 化 中 断 )。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
串 行 编 程 时 钟 。
RB7/KBI3/PGD bit 7 TTL/ST (2) 输 入 / 输 出 引 脚 ( 带 电 平 变 化 中 断 )。
内 部 软 件 可 编 程 的 弱 上 拉 电 路 。
串 行 编 程 数 据 。
图 注 : TTL = TTL 输 入 , ST = 施 密 特 触 发 器 输 入
注 1: 配 置 为 数 字 I/O 时 缓 冲 器 为 TTL 输 入 。
2: 在 串 行 编 程 模 式 下 使 用 时 , 该 缓 冲 器 是 施 密 特 触 发 器 输 入 。
表 10-4:
与 PORTB 相 关 的 寄 存 器 综 述
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
PORTB RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 xxxq qqqq uuuu uuuu
LATB LATB 数 据 输 出 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
TRISB PORTB 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
INTCON2 RBPU INTEDG0 INTEDG1 INTEDG2 — TMR0IP — RBIP 1111 -1-1 1111 -1-1
INTCON3 INT2IP INT1IP — INT2IE INT1IE — INT2IF INT1IF 11-0 0-00 11-0 0-00
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , q= 根 据 情 况 而 变 。 阴 影 单 元 格 表 示 PORTB 未 使 用 。
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10.3 PORTC、 TRISC 和 LATC 寄 存 器
PORTC 是 一 个 8 位 宽 的 双 向 端 口 。 相 应 的 数 据 方 向 寄
存 器 为 TRISC。 置 位 TRISC 位 (= 1) 可 以 让 相 应
PORTC 引 脚 作 为 输 入 引 脚 ( 即 将 相 应 的 输 出 驱 动 器 置
于 高 阻 态 )。 清 零 TRISC 位 ( = 0) 将 使 相 应 的 PORTC
引 脚 作 为 输 出 引 脚 ( 即 将 输 出 锁 存 器 的 内 容 置 于 所 选 的
引 脚 上 )。
数 据 锁 存 器 (LATC) 也 是 存 储 器 映 射 的 。 对 LATC 寄
存 器 执 行 读 - 修 改 - 写 操 作 将 读 写 PORTC 的 锁 存 输 出
值 。
PORTC 与 几 种 外 设 功 能 复 用 ( 表 10-5)。 这 些 引 脚 具
有 施 密 特 触 发 器 输 入 缓 冲 器 。
当 外 设 功 能 使 能 时 , 在 定 义 每 个 PORTC 引 脚 的 TRIS 位
时 应 该 小 心 。 有 些 外 设 会 覆 盖 相 应 引 脚 的 TRIS 位 设 置 而
将 引 脚 直 接 定 义 为 输 出 , 而 另 一 些 外 设 也 会 覆 盖 相 应 引
脚 的 TRIS 位 设 置 , 但 却 将 引 脚 直 接 定 义 为 输 入 。 用 户 应
该 参 考 相 应 的 外 设 章 节 来 正 确 设 置 TRIS 位 。
注 :
在 上 电 复 位 时 , 这 些 引 脚 被 配 置 为 数 字 输
入 。
外 设 覆 盖 会 影 响 TRISC 寄 存 器 的 内 容 。 虽 然 外 设 器 件 可
能 会 覆 盖 一 个 或 多 个 引 脚 , 但 是 读 TRISC 结 果 总 是 会 返
回 当 前 内 容 。
外 部 中 断 IN0、 INT1 和 INT2 分 别 位 于 RC3、 RC4 和
RC5。
SSP 复 用 接 口 引 脚 SDI/SDA、 SCK/SCL 和 SDO 分 别
位 于 RC4、 RC5 和 RC7 引 脚 。
通 过 使 用 CONFIG3L 寄 存 器 的 SSPMX 位 可 以 将 这 些 引
脚 与 PORTC 和 PORTD 复 用 。
USART 引 脚 RX/DT 和 TX/CK 分 别 位 于 RC7 和 RC6 引
脚 。
Timer5 复 用 外 部 时 钟 输 入 T5CKI 和 TMR0 复 用 外 部 时
钟 输 入 T0CKI 位 于 RC3 引 脚 , 利 用 CONFIG3L 寄 存 器
中 的 EXCLKMX 配 置 位 可 以 将 它 们 与 PORTD (RD0)
引 脚 复 用 。 14 位 PWM 模 块 的 故 障 输 入 FLTA 和 FLTB
分 别 位 于 RC1 和 RC2。 RC1 上 的 FLTA 输 入 通 过 利 用
FLTAMX 位 与 RD4 复 用 。
例 10-3: 初 始 化 PORTC
CLRF PORTC ; Initialize PORTC by
; clearing output
; data latches
CLRF LATC ; Alternate method
; to clear output
; data latches
MOVLW 0xCF ; Value used to
; initialize data
; direction
MOVWF TRISC ; Set RC as inputs
; RC as outputs
; RC as inputs
图 10-13:
RC0 框 图
VDD
P
数 据 总 线
RD LATC
D Q
WR LATC
或
PORTC
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
N
RC0 引 脚
WR TRISC
CK Q
TRIS 锁 存 器
VSS
Timer1
振 荡 器
T1 OSC EN
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
到 RC1 引 脚
Q
D
EN
RD PORTC
T1 时 钟 输 入
DS39616B_CN 第 118 页 初 稿 ©2005 Microchip Technology Inc.

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图 10-14:
RC1 框 图
PORT/CCP2 选 择
CCP2 数 据 输 出
0
VDD
到 RC0 引 脚
RD LATC
1
P
数 据 总 线
D
Q
WR LATC
或
PORTC
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RC1 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
FLTAMX
Q
D
EN
RD PORTC
CCP2 输 入
(1)
FLTA 输 入
注 1: FLTA 输 入 使 用 CONFIG3L 寄 存 器 中 的 FLTAMX 配 置 位 与 RC1 和 RD4 复 用 。
图 10-15:
RC2 框 图
PORT/CCP1 选 择
CCP1 数 据 输 出
0
VDD
数 据 总 线
D
RD LATC
Q
1
P
WR LATC
或
PORTC
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RC2 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
Q
D
RD PORTC
EN
CCP1 输 入 /FLTB 输 入
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图 10-16:
RC3 框 图
VDD
P
RD LATC
数 据 总 线
WR LATC
或
PORTC
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RC3 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
(1)
EXCLKMX 使 能
Q
D
EN
RD PORTC
T0CKI/T5CKI 输 入
注 1: 当 使 能 配 置 寄 存 器 中 的 EXCLKM (=1) 时 , T0CKI/T5CKI 位 与 RD0 复 用 。
图 10-17:
RC4 框 图
PORT/SSP 模 式 和 SSPMX 选 择
SDA 数 据 输 出
0
VDD
RD LATC
1
P
数 据 总 线
D
Q
WR LATC
或
PORTC
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RC4 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
SDA 驱 动
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
SSPMX (1)
Q
D
EN
RD PORTC
SDI/SDA 输 入
注 1: 通 过 配 置 寄 存 器 中 的 SSPMX 位 使 SDI/SDA 位 与 RD2 和 RC4 引 脚 复 用 。
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图 10-18:
RC5 框 图
I 2 C 模 式
PORT/ SSPEN 和 SSPMX 选 择
SCK/SCL 数 据 输 出
0
VDD
数 据 总 线
D
RD LATC
Q
1
P
WR LATC
或
PORTC
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RC5 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
SDO 驱 动
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
SSPMX (1)
Q
D
RD PORTC
EN
SCL 或 SCL 输 入
注 1: 使 用 配 置 寄 存 器 中 的 SSPMX 位 使 SCK/SCL 与 RD3 和 RC5 复 用 。
图 10-19:
RC6 框 图
USART 选 择
TX/CK 数 据 输 出
0
VDD
RD LATC
1
P
数 据 总 线
D
Q
WR LATC
或
PORTC
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RC6 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
USART 选 择
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
TTL
Q
D
RD PORTC
EN
CK 输 入
SS 输 入
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 10-20:
RC6 框 图
(1)
USART 选 择
DT 数 据 输 出
PORT/(SSPEN * SPI 模 式 ) 选 择
SDO 数 据 输 出 (2)
RD LATC
0
1
0
1
VDD
P
数 据 总 线
WR LATC
或
PORTC
D
CK
Q
Q
数 据 锁 存 器
N
RC7 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
USART 选 择 (1)
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
Q
D
RD PORTC
EN
RX/DT 数 据 输 入
注 1: USART 仅 适 用 于 同 步 主 控 发 送 模 式 (SYNC = 1, TXEN = 1)。
2: SDO 必 须 将 它 的 TRISC 位 清 零 以 便 能 驱 动 RC7。
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表 10-5:
PORTC 功 能
名 称 Bit # 缓 冲 器 类 型 功 能
RC0/T1OSO/T1CKI bit 0 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 或 Timer1 振 荡 器 输 出 / Timer1 时 钟 输 入 。
RC1/T1OSI/CCP2/
FLTA
bit 1 ST/CMOS 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 、 Timer1 振 荡 器 输 入 、 当 CCP2MX 配 置 位 被 禁
止 时 为 Capture2 输 入 / Compare2 输 出 / PWM 输 出 、 或 FLTA 输
入 。
RC2/CCP1/FLTB bit 2 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 、 Capture1 输 入 / Compare1 输 出 / PWM1 输
出 或 FLTB 输 入 。
RC3/T0CKI/T5CKI/ bit 3 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 、 Timer0 和 Timer5 复 用 时 钟 输 入 或 外 部 中 断 0。
INT0
RC4/INT1/SDI/SDA bit 4 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 、 SPI 数 据 输 入 、 I 2 C 数 据 I/O 或 外 部 中 断 1。
RC5/INT2/SCK/SCL bit 5 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 或 同 步 串 行 端 口 时 钟 I/O 或 外 部 中 断 2。
RC6/TX/CK/SS bit 6 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 、 EUSART 异 步 发 送 、 EUSART 同 步 时 钟 或 SPI
从 动 选 择 输 入 。
RC7/RX/DT/SDO bit 7 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 、 EUSART 异 步 接 收 、 EUSART 同 步 数 据 或 SPI
数 据 输 出 。
图 注 :
ST= 施 密 特 触 发 器 输 入
表 10-6:
与 PORTC 相 关 的 寄 存 器 综 述
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复
位 时 的 值
PORTC RC7 RC6 RC5 RC4 RC3 RC2 RC1 RC0 xxxx xxxx uuuu uuuu
LATC LATC 数 据 输 出 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
TRISC PORTC 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
INTCON2 RBPU INTEDG0 INTEDG1 INTEDG2 — TMR0IP — RBIP 1111 -1-1 1111 -1-1
INTCON3 INT2IP INT1IP — INT2IE INT1IE — INT2IF INT1IF 11-0 0-00 11-0 0-00
图 注 :
x= 未 知 , u= 不 变
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10.4 PORTD、 TRISD 和 LATD 寄 存 器
注 : PORTD 只 在 PIC18F4X31 器 件 上 可 用 。
PORTD 是 一 个 8 位 宽 的 双 向 端 口 。 相 应 的 数 据 方 向 寄
存 器 是 TRISD。 置 位 TRISD 位 (= 1) 可 以 让 相 应
PORTD 引 脚 作 为 输 入 引 脚 ( 即 将 相 应 的 输 出 驱 动 器 置
于 高 阻 态 )。 清 零 TRISD 位 (= 0) 将 使 相 应 的 PORTD
引 脚 作 为 输 出 引 脚 ( 即 将 输 出 锁 存 器 的 内 容 置 于 所 选 的
引 脚 上 )。
数 据 锁 存 器 (LATD) 也 是 存 储 器 映 射 的 。 对 LATD 寄
存 器 执 行 读 - 修 改 - 写 操 作 将 读 写 PORTD 的 锁 存 输 出
值 。
PORTD 上 的 所 有 引 脚 都 通 过 施 密 特 触 发 器 输 入 缓 冲 器
实 现 。 每 个 引 脚 被 单 独 设 置 为 输 入 或 输 出 。
注 :
在 上 电 复 位 时 , 这 些 引 脚 被 配 置 为 数 字 输
入 。
PORTD 包 含 PWM 的 互 补 第 四 通 道 PWM 输 出 。
PMW4 是 PMW5 ( 第 三 通 道 ) 的 互 补 输 出 , PMW4 与
RB5 引 脚 复 用 。 在 RB5 上 使 用 低 压 编 程 引 脚 (PGM)
时 使 用 CONFIG3L 中 的 PWM4MX 配 置 位 可 以 将 该 输 出
用 作 PWM4 的 复 用 输 出 。
使 用 CONFIG3L 中 的 SSPMX 配 置 位 可 以 将 RD1、RD2
和 RD3 用 作 SDO、SDI/SDA 和 SCK/SCL 的 复 用 输 出 。
使 用 CONFIG3L 中 的 FLTAMX 配 置 位 可 以 将 RD4 用 作
FLTA 的 复 用 输 出 。
例 10-4: 初 始 化 PORTD
CLRF PORTD ; Initialize PORTD by
; clearing output
; data latches
CLRF LATD ; Alternate method
; to clear output
; data latches
MOVLW 0xCF ; Value used to
; initialize data
; direction
MOVWF TRISD ; Set RD as inputs
; RD as outputs
; RD as inputs
图 10-21:
RD7:RD6 引 脚 框 图
PORT/PWM 选 择
PWM6,7 数 据 输 出
0
VDD
数 据 总 线
RD LATD
D Q
1
P
WR LATD
或
PORTD
CK Q
数 据 锁 存 器
D Q
N
RD[7:6] 引 脚
WR TRISD
CK Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISD
施 密 特
触 发 器
Q
D
EN
RD PORTD
DS39616B_CN 第 124 页 初 稿 ©2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
图 10-22:
RD5 框 图
PORT/PWM 选 择
PWM4 数 据 输 出
0
VDD
数 据 总 线
D
RD LATD
Q
1
P
WR LATD
或
PORTD
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RD5 引 脚
WR TRISD
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISD
施 密 特
触 发 器
Q
D
EN
RD PORTD
图 10-23:
RD4 框 图
VDD
P
RD LATD
数 据 总 线
WR LATD
或
PORTD
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RD4 引 脚
WR TRISD
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISD
施 密 特
触 发 器
施 密 特
触 发 器
FLTAMX (1)
Q
D
EN
RD PORTD
FLTA 输 入
注 1: FLTAMX 位 于 配 置 寄 存 器 中 。
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图 10-24: RD3 框 图
I 2 C 模 式
PORT/ SSPEN 和 SSPMX 选 择
SCK/SCL 数 据 输 出
0
VDD
数 据 总 线
WR LATD
或
PORTD
RD LATD
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
1
P
N
RD3 引 脚
WR TRISD
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISD
施 密 特
触 发 器
SSPMX (1)
Q
D
RD PORTC
EN
SCK 或 SCL 输 入
注 1: SCK/SCL 通 过 配 置 寄 存 器 中 的 SSPMX 位 与 RD3 和 RC5 复 用 。
图 10-25:
RD2 框 图
PORT/SSP 模 式 和 SSPMX 选 择
SDA 数 据 输 出
0
VDD
RD LATC
1
P
数 据 总 线
WR LATC
或
PORTC
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RD2 引 脚
WR TRISC
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
SDA 驱 动
RD TRISC
施 密 特
触 发 器
SSPMX (1)
Q
D
RD PORTC
EN
SDI/SDA 输 入
注 1: SDI/SDA 位 通 过 配 置 寄 存 器 中 的 SSPMX 位 与 RD2 和 RC4 引 脚 复 用 。
DS39616B_CN 第 126 页 初 稿 ©2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
图 10-26:
RD1 框 图
PORT/SPI 模 式 和 SSPMX 选 择
SDO 数 据 输 出
0
VDD
RD LATD
1
P
数 据 总 线
D
Q
WR LATD
或
PORTD
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RD1 引 脚
WR TRISD
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISD
施 密 特
触 发 器
Q
D
RD PORTD
EN
注 1: SDO 输 出 通 过 配 置 寄 存 器 中 的 SSPMX 位 复 用 。
图 10-27:
RD0 框 图
VDD
P
RD LATD
数 据 总 线
WR LATD
或
PORTD
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RD0 引 脚
WR TRISD
D
CK
Q
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISD
施 密 特
触 发 器
SSPMX (1)
Q
D
RD PORTD
EN
T0CKI/T5CKI 输 入
注 1: T0CKI/T5CKI 通 过 配 置 寄 存 器 中 的 SSPMX 位 复 用 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 10-7:
PORTD 功 能
名 称 Bit # 缓 冲 器 类 型 功 能
RD0/T0CKI/T5CKI bit 0 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 。
RD1/SDO bit 1 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 。
RD2/SDI/SDA bit 2 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 。
RD3/SCK/SCL bit 3 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 。
RD4/FLTA bit 4 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 。
RD5/PWM4 bit 5 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 或 PCPWM 输 出 PWM4。
RD6/PWM6 bit 6 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 或 PCPWM 输 出 PWM6。
RD7/PWM7 bit 7 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 或 PCPWM 输 出 PWM7。
图 注 :
ST= 施 密 特 触 发 器 输 入 , TTL=TTL 输 入
表 10-8:
与 PORTD 相 关 的 寄 存 器 综 述
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
PORTD RD7 RD6 RD5 RD4 RD3 RD2 RD1 RD0 xxxx xxxx uuuu uuuu
LATD LATD 数 据 输 出 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
TRISD PORTD 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 PORTD 未 使 用 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
10.5 PORTE、 TRISE 和 LATE 寄 存 器
注 : PORTE 只 在 PIC18F4X31 器 件 上 可 用 。
PORTE 是 一 个 4 位 宽 的 双 向 端 口 。 三 个 引 脚 (RE0/
AN6、 RE1/AN7 和 RE2/AN8) 分 别 被 配 置 为 输 入 或 输
出 。 这 些 引 脚 具 有 施 密 特 触 发 器 输 入 缓 冲 器 。 当 选 择 为
模 拟 输 入 时 , 这 些 引 脚 将 读 作 0。
相 应 的 数 据 方 向 寄 存 器 是 TRISE。 置 位 TRISE 位 (=
1) 可 以 让 相 应 PORTE 引 脚 作 为 输 入 引 脚 ( 即 将 相 应
的 输 出 驱 动 器 置 于 高 阻 态 )。 清 零 TRISE 位 (= 0) 将
使 相 应 的 PORTE 引 脚 作 为 输 出 引 脚 ( 即 将 输 出 锁 存 器
的 内 容 置 于 所 选 的 引 脚 上 )。
即 使 TRISE 用 作 模 拟 输 入 的 时 候 , TRISE 寄 存 器 仍 会
控 制 RE 引 脚 的 方 向 。 当 它 们 用 作 模 拟 输 入 的 时 候 , 用
户 必 须 确 保 把 引 脚 配 置 为 输 入 。
注 :
在 上 电 复 位 时 , RE2:RE0 被 配 置 为 模 拟 输
入 。
数 据 锁 存 器 (LATE) 也 是 存 储 器 映 射 的 。 对 LATE 寄
存 器 执 行 读 - 修 改 - 写 操 作 将 读 写 PORTE 的 锁 存 输 出
值 。
PORTE 的 第 四 个 引 脚 (MCLR/VPP/RE3) 是 一 个 只 允
许 输 入 的 引 脚 。 其 操 作 受 配 置 寄 存 器 3H 中 的 MCLRE
配 置 位 (CONFIG3H) 控 制 。 如 果 它 被 选 为 一 个 端
口 引 脚 (MCLRE = 0) , 它 就 只 有 数 字 输 入 引 脚 的 功
能 。 这 样 , TRIS 或 LAT 位 就 与 它 的 操 作 不 相 关 了 。 否
则 , 它 将 作 为 器 件 的 主 清 零 输 入 。 无 论 是 哪 种 配 置 ,
RE3 在 编 程 过 程 中 还 作 为 编 程 电 压 输 入 。
注 : 在 上 电 复 位 时 , 仅 当 主 清 零 功 能 被 禁 止 时 ,
RE3 才 能 被 使 能 为 数 字 输 入 。
例 10-5: 初 始 化 PORTE
CLRF PORTE ; Initialize PORTE by
; clearing output
; data latches
CLRF LATE ; Alternate method
; to clear output
; data latches
MOVLW 0x3F ; Configure A/D
MOVWF ANSEL0 ; for digital inputs
bcf ANSEL1, 0 ;
MOVLW 0x03 ; Value used to
; initialize data
; direction
MOVWF TRISE ; Set RE as input
; RE as output
; RE as input
10.5.1 28 引 脚 器 件 中 的 PORTE
对 于 PIC18F2X31 器 件 来 说 ,PORTE 只 有 在 主 清 零 功
能 被 禁 止 (CONFIG3H = 0) 时 才 可 用 。 在 这 种 情
况 下 , PORTE 是 一 个 只 允 许 输 入 的 端 口 , 仅 包 含 RE3
一 个 引 脚 。 此 引 脚 的 工 作 状 态 如 前 所 述 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 10-28:
RE2:RE0 框 图
VDD
P
RD LATE
数 据 总 线
D
Q
WR LATE
或
PORTE
CK Q
数 据 锁 存 器
N
RE
引 脚
D
Q
WR TRISE
CK
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRISE
模 拟
输 入
模 式
施 密 特
触 发 器
TTL
Q
D
EN
RD PORTE
至 A/D 转 换 器 通 道 AN6 或 AN7 或 AN8
图 10-29:
RE3 框 图
MCLR/VPP/RE3
数 据 总 线
MCLRE
RD TRISE
施 密 特
触 发 器
RD LATE
锁 存 器
Q D
EN
RD PORTE
高 压 检 测
内 部 MCLR
MCLRE
FILTER
HV
低 电 平
MCLR 检 测
注 1: 由 于 HV, 引 脚 需 要 特 别 保 护 。
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寄 存 器 10-1:
TRISE 寄 存 器
U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 R/W-1 R/W-1 R/W-1
- - - - - TRISE2 TRISE1 TRISE0
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 6 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 3 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 2 TRISE2:RE2 方 向 控 制 位
1= 输 入
0= 输 出
bit 1 TRISE1:RE1 方 向 控 制 位
1= 输 入
0= 输 出
bit 0 TRISE0:RE0 方 向 控 制 位
1= 输 入
0= 输 出
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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表 10-9: PORTE 功 能
名 称 Bit # 缓 冲 器 类 型 功 能
RE0/AN6 bit 0 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 , 模 拟 输 入 。
RE1/AN7 bit 1 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 , 模 拟 输 入 。
RE2/AN8 bit 2 ST 输 入 / 输 出 端 口 引 脚 , 模 拟 输 入 。
MCLR/VPP/RE3 bit 3 ST 只 允 许 作 为 输 入 的 端 口 引 脚 或 编 程 电 压 输 入 ( 如 果 MCLR 被 禁 止 );
主 清 零 输 入 或 编 程 电 压 输 入 ( 如 果 MCLR 被 使 能 )。
图 注 :
ST= 施 密 特 触 发 器 输 入 , TTL=TTL 输 入
表 10-10:
与 PORTE 相 关 的 寄 存 器 综 述
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
PORTE — — — — RE3 (1) RE2 RE1 RE0 ---- q000 ---- q000
LATE — — — — — LATE 数 据 输 出 寄 存 器 ---- -xxx ---- -uuu
TRISE — — — — — PORTE 数 据 方 向 位 ---- -111 ---- -111
ANSEL0 ANS7 ANS6 ANS5 ANS4 ANS3 ANS2 ANS1 ANS0 1111 1111 1111 1111
ANSEL1 ANS15 ANS14 ANS13 ANS12 ANS11 ANS10 ANS9 ANS8 ---- ---0 ---- ---0
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 位 , 读 作 0, q= 根 据 情 况 而 变 。
阴 影 单 元 格 表 示 PORTE 未 使 用 。
注 1: 只 有 在 主 清 零 功 能 被 禁 止 (CONFIG3H = 0) 时 才 会 实 现 。
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11.0 TIMER0 模 块
Timer0 模 块 具 有 以 下 特 性 :
• 可 由 软 件 选 择 作 为 8 位 或 16 位 定 时 器 / 计 数 器
• 可 读 写
• 可 软 件 编 程 的 专 用 8 位 预 分 频 器
• 可 选 内 部 或 外 部 时 钟 源
• 8 位 模 式 下 FFh 到 00h 的 溢 出 中 断 , 16 位 模 式 下
FFFFh 到 0000h 的 溢 出 中 断
• 外 部 时 钟 的 边 沿 选 择
图 11-1 给 出 8 位 模 式 下 Timer0 模 块 的 简 化 框 图 , 图 11-
2 给 出 16 位 模 式 下 Timer0 模 块 的 简 化 框 图 。
T0CON 寄 存 器 ( 寄 存 器 11-1) 是 个 可 读 写 的 寄 存 器 ,
控 制 Timer0 的 各 个 方 面 , 包 括 预 分 频 的 选 择 。
寄 存 器 11-1:
T0CON:TIMER0 控 制 寄 存 器
R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1
TMR0ON T016BIT T0CS T0SE PSA T0PS2 T0PS1 T0PS0
bit 7 bit 0
bit 7
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3
bit 2-0
TMR0ON:Timer0 开 / 关 控 制 位
1= 使 能 Timer0
0= 停 止 Timer0
T016BIT:Timer0 16 位 控 制 位
1= Timer0 配 置 为 8 位 定 时 器 / 计 数 器
0= Timer0 配 置 为 16 位 定 时 器 / 计 数 器
T0CS:Timer0 时 钟 源 选 择 位
1= T0CKI 引 脚 上 的 脉 冲 信 号 触 发
0= 内 部 指 令 周 期 时 钟 源 (CLKO)
T0SE:Timer0 时 钟 源 边 沿 选 择 位
1= T0CKI 引 脚 下 降 沿 触 发 递 增
0= T0CKI 引 脚 上 升 沿 触 发 递 增
PSA:Timer0 预 分 频 器 分 配 位
1= 未 分 配 Timer0 预 分 频 器 。 Timer0 时 钟 输 入 不 经 过 预 分 频 器 处 理 。
0= 已 分 配 Timer0 预 分 频 器 。 Timer0 时 钟 输 入 来 自 预 分 频 器 输 出 。
T0PS2:T0PS0:Timer0 预 分 频 选 择 位
111=1:256 预 分 频 值
110=1:128 预 分 频 值
101=1:64 预 分 频 值
100=1:32 预 分 频 值
011=1:16 预 分 频 值
010=1:8 预 分 频 值
001=1:4 预 分 频 值
000=1:2 预 分 频 值
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 11-1:
8 位 模 式 下 的 TIMER0 框 图
T0CKI 引 脚
T0SE
FOSC/4
0
1
T0CS
可 编 程 的
预 分 频 器
3
T0PS2、T0PS1、T0PS0
0
1
PSA
通 过
内 部 时 钟
进 行 同 步
(2 TCY 延 迟 )
数 据 总 线
TMR0
8
溢 出 时 置 位
中 断 标 志 位
TMR0IF
注 : 复 位 时 , 在 8 位 模 式 下 使 能 Timer0, 时 钟 输 入 来 自 T0CKI 的 最 大 预 分 频 。
图 11-2:
16 位 模 式 下 的 TIMER0 框 图
T0CKI 引 脚
T0SE
FOSC/4
0
1
可 编 程 的
预 分 频 器
T0PS2、T0PS1、T0PS0
T0CS
PSA
3
0
1
通 过
内 部 时 钟
进 行 同 步
(2 TCY 延 迟 )
TMR0L
8
TMR0
高 字 节
8
TMR0H
8
读 TMR0L
溢 出 时 置 位
中 断 标 志 位
TMR0IF
写 TMR0L
8
数 据 总 线
注 : 复 位 时 , 在 8 位 模 式 下 使 能 Timer0, 时 钟 输 入 来 自 T0CKI 的 最 大 预 分 频 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
11.1 Timer0 工 作 原 理
Timer0 既 可 用 作 定 时 器 , 也 可 用 作 计 数 器 。
通 过 将 T0CS 位 清 零 可 以 选 择 定 时 器 模 式 。 在 定 时 器 模
式 下 , Timer0 模 块 在 每 个 指 令 周 期 递 增 ( 不 使 用 预 分
频 器 )。 如 果 对 TMR0 寄 存 器 执 行 写 操 作 , 则 在 随 后 两
个 指 令 周 期 中 禁 止 递 增 。 用 户 可 通 过 将 校 正 值 写 入
TMR0 寄 存 器 避 开 这 一 问 题 。
通 过 将 T0CS 位 置 位 可 以 选 择 计 数 器 模 式 。 在 计 数 器 模
式 下 , Timer0 会 在 RA4/T0CKI 引 脚 的 每 个 上 升 沿 或 下
降 沿 递 增 计 数 。 递 增 边 沿 由 Timer0 时 钟 源 边 沿 选 择 位
(T0SE) 决 定 。 将 T0SE 位 清 零 选 择 上 升 沿 。
要 将 外 部 时 钟 输 入 信 号 用 于 Timer0, 必 须 满 足 一 定 要
求 , 以 确 保 外 部 时 钟 和 内 部 相 位 时 钟 (TOSC) 保 持 同
步 。 同 步 之 后 , 真 正 递 增 Timer0 时 还 会 有 一 段 延 时 。
11.2 预 分 频 器
8 位 计 数 器 可 以 作 为 Timer0 模 块 的 预 分 频 器 。 预 分 频 器
是 不 可 读 写 的 。
PSA 和 T0PS2:T0PS0 位 决 定 预 分 频 器 的 分 配 以 及 预 分
频 比 。
清 零 PSA 位 可 将 预 分 频 器 分 配 给 Timer0 模 块 。 当 预 分
频 器 分 配 给 Timer0 时 , 可 选 择 的 预 分 频 值 有 1:2、1:4、
…… 和 1:256。
当 预 分 频 器 分 配 给 Timer0 模 块 时 , 所 有 对 TMR0 寄 存
器 执 行 写 操 作 的 指 令 ( 如 CLRF TMR0、 MOVWF TMR0
和 BSF TMR0 x 等 ) 都 将 使 预 分 频 器 计 数 清 零 。
注 :
当 将 预 分 频 器 分 配 给 Timer0 时 , 对 TMR0
执 行 写 操 作 会 将 预 分 频 器 计 数 清 零 , 但 不
会 改 变 预 分 频 器 的 分 配 。
11.2.1 预 分 频 器 分 配 的 切 换
预 分 频 器 的 分 配 完 全 由 软 件 控 制 ( 也 就 是 说 , 在 程 序 执
行 期 间 可 以 随 时 更 改 分 配 )。
11.3 Timer0 中 断
8 位 模 式 下 的 TMR0 寄 存 器 从 FFh 到 00h 发 生 溢 出 , 或
16 位 模 式 下 的 TMR0 从 FFFFh 到 0000h 发 生 溢 出 时 ,
将 产 生 TMR0 中 断 。 该 溢 出 会 置 位 TMR0IF 位 。 清 零
TMR0IE 位 可 以 屏 蔽 该 中 断 。 在 重 新 允 许 该 中 断 之 前 ,
必 须 通 过 Timer0 模 块 的 中 断 服 务 程 序 用 软 件 将 TMR0IF
位 清 零 。 因 为 TMR0 需 要 时 钟 周 期 , 所 以 即 使 已 置 位
T0CS,TMR0 中 断 仍 无 法 将 处 理 器 从 休 眠 模 式 中 唤 醒 。
11.4 16 位 模 式 下 的 定 时 器 读 写
TMR0H 并 非 16 位 模 式 下 定 时 器 / 计 数 器 的 高 字 节 , 它
实 际 上 是 被 缓 存 的 Timer0 高 字 节 ( 参 见 图 11-2)。
Timer0 计 数 器 / 定 时 器 的 高 字 节 不 可 直 接 读 写 。 在 读
TMR0L 时 用 Timer0 高 字 节 的 内 容 更 新 TMR0H。 由 于
在 连 续 读 取 高 低 字 节 之 间 会 发 生 滚 存 , 需 要 验 证 读 取 的
高 低 字 节 是 否 有 效 , 而 现 在 可 以 直 接 读 取 Timer0 的 全
部 16 位 , 就 不 需 要 验 证 读 取 到 的 高 低 字 节 的 有 效 性 了 。
写 Timer0 的 高 字 节 也 必 须 通 过 TMR0H 缓 冲 寄 存 器 进
行 。 当 写 TMR0L 时 , 会 用 TMR0H 的 内 容 更 新 Timer0
高 字 节 。 这 样 就 可 以 一 次 性 完 成 Timer0 的 全 部 16 位 更
新 。
表 11-1:
与 TIMER0 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
其 他 复 位
时 的 值
TMR0L Timer0 模 块 的 低 字 节 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
TMR0H Timer0 模 块 的 高 字 节 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
T0CON TMR0ON T016BIT T0CS T0SE PSA T0PS2 T0PS1 T0PS0 1111 1111 1111 1111
TRISA RA7 (1) RA6 (1) PORTA 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 Timer0 未 使 用 。
注 1: 根 据 配 置 字 1H 中 选 择 的 振 荡 器 模 式 , RA6 和 RA7 可 作 为 I/O 引 脚 使 能 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
注 :
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PIC18F2331/2431/4331/4431
12.0 TIMER1 模 块
Timer1 模 块 定 时 器 / 计 数 器 具 有 以 下 特 性 :
• 16 位 计 数 器 / 定 时 器
( 两 个 8 位 寄 存 器 :TMR1H 和 TMR1L)
• 可 读 写 (TMR1H 和 TMR1L 寄 存 器 )
• 内 部 或 外 部 时 钟 选 择
• FFFFh 到 0000h 的 溢 出 中 断
• CCP 模 块 特 殊 事 件 触 发 器 引 起 的 复 位
• 系 统 时 钟 的 工 作 状 态
图 12-1 是 Timer1 模 块 的 简 化 框 图 。
寄 存 器 12-1 详 细 说 明 了 Timer1 控 制 寄 存 器 。 此 寄 存 器
控 制 Timer1 模 块 的 工 作 模 式 , 并 且 包 含 Timer1 振 荡 器
使 能 位 (T1OSCEN) 。 通 过 将 控 制 位 TMR1ON
(T1CON) 置 位 或 清 零 可 以 使 能 或 禁 止 Timer1。
Timer1 振 荡 器 可 以 用 作 功 耗 管 理 模 式 的 辅 助 时 钟 源 。 当
T1RUN 位 被 置 位 时 , 由 Timer1 振 荡 器 提 供 系 统 时 钟 。
当 使 能 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 时 , 如 果 作 为 系 统 时 钟 源 的
Timer1 振 荡 器 发 生 故 障 , 可 以 查 询 T1RUN 位 , 了 解 时
钟 源 是 Timer1 振 荡 器 还 是 其 他 时 钟 源 。
只 需 要 增 加 极 少 的 外 部 元 件 和 代 码 开 销 ,Timer1 就 可 以
为 应 用 提 供 实 时 时 钟 (Real-Time Clock,RTC) 功 能 。
寄 存 器 12-1:
T1CON:TIMER1 控 制 寄 存 器
R/W-0 R-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
RD16 T1RUN T1CKPS1 T1CKPS0 T1OSCEN T1SYNC TMR1CS TMR1ON
bit 7 bit 0
bit 7
bit 6
bit 5-4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
RD16:16 位 读 / 写 模 式 使 能 位
1= 使 能 16 位 模 式 的 Timer1 寄 存 器 读 / 写 操 作
0= 使 能 两 个 8 位 模 式 的 TImer1 寄 存 器 读 / 写 操 作
T1RUN:Timer1 系 统 时 钟 状 态 位
1= 系 统 时 钟 由 Timer1 振 荡 器 产 生
0= 系 统 时 钟 由 其 他 时 钟 源 产 生
T1CKPS1:T1CKPS0:Timer1 输 入 时 钟 预 分 频 选 择 位
11=1:8 预 分 频 值
10=1:4 预 分 频 值
01=1:2 预 分 频 值
00=1:1 预 分 频 值
T1OSCEN:Timer1 振 荡 器 使 能 位
1= 使 能 Timer1 振 荡 器
0= 关 闭 Timer1 振 荡 器
为 了 避 免 功 率 消 耗 , 关 断 振 荡 器 的 反 相 器 和 反 馈 电 阻 。
T1SYNC:Timer1 外 部 时 钟 输 入 同 步 选 择 位
当 TMR1CS=1 ( 外 部 时 钟 ) 时 :
1= 不 同 步 外 部 时 钟 输 入
0= 同 步 外 部 时 钟 输 入
当 TMR1CS=0 ( 内 部 时 钟 ) 时 :
忽 略 此 位 。 当 TMR1CS=0 时 , Timer1 使 用 内 部 时 钟 。
TMR1CS:Timer1 时 钟 源 选 择 位
1= RC0/T1OSO/T1CKI 引 脚 的 外 部 时 钟 ( 上 升 沿 计 数 )
0= 内 部 时 钟 (FOSC/4)
TMR1ON:Timer1 使 能 位
1= 使 能 Timer1
0= 停 止 Timer1
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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PIC18F2331/2431/4331/4431
12.1 Timer1 工 作 原 理
Timer1 可 工 作 在 以 下 模 式 :
• 作 为 定 时 器
• 作 为 同 步 计 数 器
• 作 为 异 步 计 数 器
工 作 模 式 由 时 钟 选 择 位 TMR1CS(T1CON) 决 定 。
当 TMR1CS=0 时 , Timer1 在 每 个 指 令 周 期 递 增 。 当
TMR1CS=1 时 ,Timer1 在 外 部 时 钟 输 入 或 Timer1 振 荡
器 ( 如 使 能 了 ) 的 每 个 上 升 沿 递 增 。
当 使 能 Timer1 振 荡 器 (T1OSCEN 已 置 位 ) 时 , RC1/
T1OSI/CCP2/FLTA 和 RC0/T1OSO/T1CKI 引 脚 成 为 输
入 引 脚 。 也 就 是 说 , 忽 略 TRISC1:TRISC0 值 , 这 些 引
脚 读 作 0。
Timer1 还 有 一 个 内 部 “ 复 位 输 入 ”。 此 复 位 信 号 可 以 由
CCP 模 块 产 生 ( 参 见 第 15.4.4 节 “ 特 殊 事 件 触 发 器 ”)。
图 12-1:
TIMER1 框 图
CCP 特 殊 事 件 触 发 器
TMR1IF
溢 出 中 断
标 志 位
T1CKI/T1OSO
T1OSI
TMR1
CLR
TMR1H TMR1L
T1OSC
T1OSCEN
使 能
振 荡 器 (1)
FOSC/4
内 部
时 钟
TMR1ON
开 / 关
1
0
TMR1CS
0
1
T1SYNC
预 分 频 器
1, 2, 4, 8
2
T1CKPS1:T1CKPS0
已 同 步 的
时 钟 输 入
同 步
det
外 设 时 钟
注 1: 如 果 使 能 位 T1OSCEN 被 清 零 , 反 相 器 和 反 馈 电 阻 将 被 关 断 , 可 降 低 功 耗 。
图 12-2: TIMER1 框 图 :16 位 读 / 写 模 式
数 据 总 线
8
写 TMR1L
读 TMR1L
TMR1H
8
8
CCP 特 殊 事 件 触 发 器
TMR1IF
溢 出 中 断
标 志 位
8
Timer 1
高 字 节
TMR1
CLR
TMR1L
0
1
已 同 步 的
时 钟 输 入
T1CKI/T1OSO
T1OSI
T1OSC
T1OSCEN
使 能
(1)
振 荡 器
FOSC/4
内 部
时 钟
TMR1ON
开 / 关
1
0
TMR1CS
T1SYNC
预 分 频 器
1, 2, 4, 8
2
同 步
det
外 设 时 钟
T1CKPS1:T1CKPS0
注 1: 如 果 使 能 位 T1OSCEN 被 清 零 , 反 相 器 和 反 馈 电 阻 将 被 关 断 , 可 降 低 功 耗 。
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12.2 Timer1 振 荡 器
晶 体 振 荡 电 路 内 建 在 T1OSI 引 脚 ( 输 入 ) 和 T1OSO 引
脚 ( 放 大 器 输 出 ) 之 间 。 通 过 置 位 控 制 位 T1OSCEN
(T1CON) 可 以 使 能 该 振 荡 器 。 这 是 个 低 功 耗 振 荡
器 , 可 作 为 32 kHz 晶 振 。 在 所 有 的 功 耗 管 理 模 式 下 都
可 以 持 续 运 行 。 典 型 LP 振 荡 器 的 电 路 如 图 12-3 所 示 。
表 12-1 给 出 了 Timer1 振 荡 器 的 电 容 选 择 。
用 户 必 须 提 供 软 件 延 时 来 确 保 能 够 正 常 起 振 Timer1 振
荡 器 。
图 12-3:
C1
33 pF
C2
33 pF
TIMER1 LP 振 荡 器 的 外 接 元
件
XTAL
32.768 kHz
PIC18FXXXX
T1OSI
T1OSO
12.3 Timer1 振 荡 器 设 计 注 意 事 项
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 Timer1 振 荡 器 还
还 包 括 了 一 项 低 功 耗 性 能 。 当 选 择 了 此 选 项 时 , 可 以 在
单 片 机 处 于 休 眠 模 式 时 让 振 荡 器 自 动 降 低 功 耗 。 在 器 件
正 常 工 作 期 间 , 振 荡 器 会 产 生 最 大 拉 电 流 。 因 为 高 噪 声
环 境 可 能 会 增 加 振 荡 器 在 休 眠 模 式 下 的 不 稳 定 性 , 所 以
该 选 项 尤 其 适 合 低 噪 声 的 应 用 场 合 , 其 中 一 个 重 要 的 设
计 注 意 事 项 就 是 节 能 。
通 过 将 T1OSCMX 位 (CONFIG3L) 清 零 , 可 以 使
能 此 低 功 耗 选 项 。 缺 省 情 况 下 , 此 选 项 是 禁 用 的 , 这 会
导 致 Timer1 振 荡 器 产 生 或 多 或 少 的 恒 定 拉 电 流 。
由 于 此 振 荡 器 的 低 功 耗 性 能 , 因 此 可 能 对 短 时 间 内 快 速
改 变 信 号 比 较 敏 感 。
如 图 12-3 所 示 , 振 荡 电 路 应 该 尽 可 能 靠 近 单 片 机 。 除
了 VSS 或 VDD 外 , 振 荡 电 路 边 界 范 围 内 不 应 该 有 其 他
的 电 路 通 过 。
当 使 用 单 面 PCB 时 , 如 果 在 振 荡 器 附 近 必 须 要 有 一 个
高 速 电 路 ( 如 CCP1 引 脚 处 于 输 出 比 较 模 式 或 PWM 模
式 , 或 主 振 荡 器 使 用 OSC2 引 脚 ), 则 在 振 荡 器 电 路 周
围 设 置 一 个 接 地 保 护 环 可 能 会 很 有 帮 助 ( 如 图 12-4 所
示 ), 或 者 增 加 一 个 地 平 面 。
注 : 如 需 了 解 电 容 选 择 的 更 多 信 息 , 请 参 见 表 12-1
的 注 释 部 分 。
表 12-1:
TIMER1 振 荡 器 的 电 容 选 择
振 荡 器 类 型 频 率 C1 C2
LP 32 kHz 27 pF (1) 27 pF (1)
图 12-4:
带 有 接 地 保 护 环 的 振 荡 电 路
VDD
VSS
OSC1
OSC2
注 1: Microchip 建 议 将 该 值 作 为 验 证 振 荡 电 路
的 起 始 点 。
2: 电 容 越 大 , 振 荡 器 越 稳 定 , 但 起 振 时 间 越
长 。
3: 因 为 每 种 谐 振 器 / 晶 振 都 有 其 自 身 特 性 ,
用 户 应 当 向 谐 振 器 / 晶 振 制 造 厂 商 咨 询 外
部 元 件 的 适 当 值 。
4: 上 述 电 容 值 仅 供 设 计 参 考 。
注 : 未 按 比 例 绘 制 。
RC0
RC1
RC2
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12.4 Timer1 中 断
TMR1 寄 存 器 对 (TMR1H:TMR1L) 从 0000h 开 始 , 增
加 到 FFFFh, 然 后 回 零 到 0000h 重 新 开 始 。 如 果 允 许
了 Timer1 中 断 , 则 溢 出 时 会 产 生 Timer1 中 断 , 锁 存 到
中 断 标 志 位 TMR1IF (PIR1)。 可 以 通 过 置 位 / 清
零 Timer1 中 断 使 能 位 TMR1IE (PIE1) 来 允 许 /
禁 止 该 中 断 。
12.5 使 用 CCP 触 发 器 输 出 复 位 Timer1
如 果 CCP 模 块 已 配 置 为 比 较 模 式 以 产 生 特 殊 事 件 触 发
器 (CCP1M3:CCP1M0=1011) , 此 信 号 会 复 位
Timer1,( 如 已 使 能 A/D 模 块 ) 还 会 启 动 A/D 转 换 ( 如
需 更 多 信 息 , 请 参 见 第 15.4.4 节 “ 特 殊 事 件 触 发 器 ”)。
注 : CCP1 模 块 产 生 的 特 殊 事 件 触 发 信 号 不 会
将 中 断 标 志 位 TMR1IF(PIR1) 置 位 。
要 利 用 这 一 点 ,Timer1 必 须 设 置 为 定 时 器 或 同 步 计 数 器
模 式 。 如 果 Timer1 在 异 步 计 数 器 模 式 下 运 行 , 该 复 位
可 能 无 效 。
如 果 写 Timer1 操 作 和 CCP1 模 块 的 特 殊 事 件 触 发 复 位
同 时 发 生 , 则 写 操 作 优 先 。
在 这 种 工 作 模 式 下 , CCPR1H:CCPR1L 寄 存 器 对 实 际
上 变 成 了 Timer1 的 周 期 寄 存 器 。
12.7 使 用 Timer1 作 为 实 时 时 钟
为 Timer1 外 接 一 个 LP 振 荡 器 ( 如 第 12.2 节 “Timer1
振 荡 器 ” 中 所 述 ), 可 以 允 许 用 户 在 他 们 的 应 用 中 包 括
RTC 功 能 。 这 一 功 能 的 实 现 是 由 一 个 便 宜 的 晶 体 提 供 精
确 时 基 , 并 用 几 行 应 用 代 码 计 算 时 间 。 在 休 眠 工 作 模 式
下 采 用 电 池 或 超 级 电 容 作 为 电 源 时 , 这 样 可 以 完 全 避 免
另 外 增 加 分 立 的 RTC 器 件 和 备 用 电 池 。
应 用 代 码 程 序 RTCisr ( 如 例 12-1 所 示 ) 演 示 了 一 种
简 单 的 方 法 , 它 通 过 使 用 中 断 服 务 程 序 实 现 每 秒 递 增 计
数 。TMR1 寄 存 器 对 递 增 至 溢 出 状 态 将 触 发 中 断 , 并 调
用 程 序 , 该 程 序 会 使 秒 计 数 器 递 增 。 当 秒 计 数 器 溢 出
时 , 分 计 数 器 和 小 时 计 数 器 会 相 应 递 增 。
因 为 此 寄 存 器 对 为 16 位 宽 , 因 此 直 接 按 32.768 kHz 时
钟 计 数 溢 出 需 要 2 秒 。 要 使 溢 出 按 所 需 的 1 秒 间 隔 进 行 ,
必 须 预 先 将 其 加 载 ; 最 简 单 的 方 法 是 使 用 BSF 指 令 将
TMR1H 的 最 高 有 效 位 置 位 。 请 注 意 TMR1L 寄 存 器 从 不
会 预 先 加 载 或 变 更 , 因 此 这 样 做 可 能 会 导 致 很 多 个 周 期
后 出 现 累 积 错 误 。
要 使 此 方 法 变 精 确 ,Timer1 必 须 工 作 在 异 步 模 式 , 且 必
须 允 许 Timer1 溢 出 中 断 (PIE1=1) , 如 程 序
RTCinit 所 示 。 同 时 Timer1 振 荡 器 也 必 须 使 能 并 始 终
保 持 运 行 。
12.6 Timer1 16 位 读 / 写 模 式
Timer1 可 以 配 置 为 16 位 读 写 模 式 ( 见 图 12-2)。 当
RD16 控 制 位 (T1CON) 置 位 时 , TMR1H 的 地 址
映 射 到 Timer1 高 位 字 节 缓 冲 寄 存 器 。 对 TMR1L 执 行 读
操 作 会 将 Timer1 的 高 位 字 节 内 容 装 入 Timer1 高 字 节 缓
冲 器 。 这 样 使 得 用 户 可 以 准 确 地 读 取 Timer1 的 全 部 16
位 , 而 不 会 因 两 次 读 取 之 间 发 生 滚 存 而 需 要 判 断 读 高 字
节 再 读 低 字 节 是 否 有 效 。
写 Timer1 的 高 字 节 也 必 须 通 过 TMR1H 缓 冲 寄 存 器 进
行 。 当 写 TMR1L 时 , 会 用 TMR1H 的 内 容 更 新 Timer1
高 字 节 。 这 允 许 用 户 可 以 一 次 性 写 入 Timer1 的 高 位 字
节 和 低 位 字 节 的 全 部 16 位 。
Timer1 的 高 字 节 在 此 模 式 下 不 可 直 接 读 写 。 所 有 的 读 写
必 须 通 过 Timer1 高 字 节 缓 冲 寄 存 器 进 行 。 写 入 TMR1H
不 会 清 零 Timer1 预 分 频 器 。 预 分 频 器 只 有 在 写 TMR1L
时 才 会 清 零 。
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例 12-1:
RTCinit
RTCisr
使 用 TIMER1 中 断 服 务 程 序 实 现 实 时 时 钟
MOVLW 0x80 ; Preload TMR1 register pair
MOVWF TMR1H ; for 1 second overflow
CLRF TMR1L
MOVLW b’00001111’ ; Configure for external clock,
MOVWF T1OSC ; Asynchronous operation, external oscillator
CLRF secs ; Initialize timekeeping registers
CLRF mins ;
MOVLW .12
MOVWF hours
BSF PIE1, TMR1IE ; Enable Timer1 interrupt
RETURN
BSF TMR1H, 7 ; Preload for 1 sec overflow
BCF PIR1, TMR1IF ; Clear interrupt flag
INCF secs, F ; Increment seconds
MOVLW .59 ; 60 seconds elapsed
CPFSGT secs
RETURN
; No, done
CLRF secs ; Clear seconds
INCF mins, F ; Increment minutes
MOVLW .59 ; 60 minutes elapsed
CPFSGT mins
RETURN
; No, done
CLRF mins ; clear minutes
INCF hours, F ; Increment hours
MOVLW .23 ; 24 hours elapsed
CPFSGT hours
RETURN
; No, done
MOVLW .01 ; Reset hours to 1
MOVWF hours
RETURN
; Done
表 12-2:
与 作 为 定 时 器 / 计 数 器 的 TIMER1 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR
时 的 值
其 他
复 位 时
的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF -000 000x 0000 000u
PIR1 - ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 0000 -000 0000
PIE1 - ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 0000 -000 0000
IPR1 - ADIP RCIP TXIP SSPIP CCP1IP TMR2IP TMR1IP 1111 1111 -111 1111
TMR1L 16 位 TMR1 寄 存 器 的 最 低 有 效 字 节 保 持 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
TMR1H 16 位 TMR1 寄 存 器 的 最 高 有 效 字 节 保 持 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
T1CON RD16 T1RUN T1CKPS1 T1CKPS0 T1OSCEN T1SYNC TMR1CS TMR1ON 0000 0000 u0uu uuuu
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 Timer1 未 使 用 。
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注 :
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13.0 TIMER2 模 块
Timer2 模 块 具 有 以 下 特 性 :
• 8 位 定 时 器 (TMR2 寄 存 器 )
• 8 位 周 期 寄 存 器 (PR2)
• 可 读 写 (2 个 寄 存 器 )
• 可 软 件 编 程 的 预 分 频 器 (1:1、 1:4 和 1:16)
• 可 软 件 编 程 的 后 分 频 器 (1:1 至 1:16)
• TMR2 与 PR2 匹 配 时 中 断
• SSP 模 块 可 选 使 用 TMR2 输 出 产 生 时 钟 移 位
如 寄 存 器 13-1 所 示 ,Timer2 有 一 个 控 制 寄 存 器 。 可 以
通 过 将 控 制 位 TMR2ON (T2CON) 清 零 关 断
TMR2, 以 便 尽 量 减 少 功 耗 。 图 13-1 是 Timer2 模 块 的
简 化 框 图 。 寄 存 器 13-1 显 示 了 Timer2 的 控 制 寄 存 器 。
该 寄 存 器 控 制 Timer2 预 分 频 器 和 后 分 频 器 的 选 择 。
13.1 Timer2 工 作 原 理
Timer2 可 以 与 CCP 模 块 配 合 使 用 , 在 PWM 模 式 下 作
为 PWM 时 基 。 TMR2 寄 存 器 是 可 读 写 的 , 任 何 方 式 的
器 件 复 位 都 会 使 之 清 零 。 可 以 通 过 控 制 位
T2CKPS1:T2CKPS0 (T2CON) 选 择 输 入 时 钟
(FOSC/4) 的 预 分 频 值 1:1、1:4 或 1:16。TMR2 的 匹 配
输 出 通 过 4 位 后 分 频 器 ( 分 频 比 为 1:1 到 1:16, 包 含
1:1 和 1:16) 产 生 TMR2 中 断 ( 锁 存 在 TMR2IF 标 志 位
(PIR1))。
如 果 发 生 下 列 任 何 一 种 情 况 , 预 分 频 器 和 后 分 频 器 计 数
器 都 会 被 清 零 :
• 写 TMR2 寄 存 器
• 写 T2CON 寄 存 器
• 任 何 器 件 复 位 ( 上 电 复 位 、 MCLR 复 位 、 看 门 狗
定 时 器 复 位 或 欠 压 复 位 )
写 T2CON 时 TMR2 不 会 清 零 。
寄 存 器 13-1:
T2CON:TIMER2 控 制 寄 存 器
U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- TOUTPS3 TOUTPS2 TOUTPS1 TOUTPS0 TMR2ON T2CKPS1 T2CKPS0
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 : 读 作 0
bit 6-3 TOUTPS3:TOUTPS0:Timer2 输 出 后 分 频 值 选 择 位
0000=1:1 后 分 频 值
0001=1:2 后 分 频 值
•
•
•
1111=1:16 后 分 频 值
bit 2 TMR2ON:Timer2 使 能 位
1= 使 能 Timer2
0= 禁 止 Timer2
bit 1-0 T2CKPS1:T2CKPS0:Timer2 时 钟 预 分 频 值 选 择 位
00= 预 分 频 值 为 1
01= 预 分 频 值 为 4
1x= 预 分 频 值 为 16
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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13.2 Timer2 中 断
Timer2 模 块 有 一 个 8 位 周 期 寄 存 器 PR2。Timer2 从 00h
开 始 递 增 , 直 到 与 PR2 匹 配 , 然 后 在 下 一 递 增 计 数 周 期
开 始 时 复 位 为 00h。PR2 为 可 读 写 寄 存 器 。PR2 寄 存 器
会 在 复 位 时 初 始 化 为 FFh。
13.3 TMR2 的 输 出
将 TMR2 的 输 出 信 号 ( 在 后 分 频 器 之 前 ) 会 馈 送 至 同 步
串 行 端 口 模 块 , 以 便 生 成 移 位 时 钟 。
图 13-1:
TIMER2 框 图
TMR2
(1) 输 出
置 位 标 志 位
TMR2IF
FOSC/4
预 分 频 器
1:1, 1:4, 1:16
TMR2
复 位
2
T2CKPS1:T2CKPS0
比 较 器
PR2
EQ
后 分 频 器
1:1 至 1:16
4
TOUTPS3:TOUTPS0
注 1: TMR2 寄 存 器 的 输 出 可 由 SSP 模 块 软 件 设 置 为 波 特 率 时 钟 。
表 13-1:
与 作 为 定 时 器 / 计 数 器 的 TIMER2 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR
时 的 值
其 他
复 位 时
的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 - ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 0000 -000 0000
PIE1 - ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 0000 -000 0000
IPR1 - ADIP RCIP TXIP SSPIP CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 1111 -111 1111
TMR2 Timer2 模 块 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
T2CON - TOUTPS3 TOUTPS2 TOUTPS1 TOUTPS0 TMR2ON T2CKPS1 T2CKPS0 -000 0000 -000 0000
PR2 Timer2 周 期 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 Timer2 未 使 用 。
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14.0 TIMER5 模 块
Timer5 模 块 实 现 以 下 特 性 :
• 16 位 定 时 器 / 计 数 器
• 同 步 和 异 步 计 数 器 模 式
• 连 续 计 数 和 单 脉 冲 运 行 模 式
• 四 个 可 编 程 的 预 分 频 值 (1:1 到 1:8)
• 周 期 匹 配 时 产 生 中 断
• 特 殊 事 件 触 发 复 位 功 能
• 双 缓 冲 寄 存 器
• 休 眠 模 式 下 运 行
• 将 CPU 从 休 眠 模 式 唤 醒
• 带 唤 醒 功 能 的 可 选 择 硬 件 复 位 输 入
Timer5 是 一 个 通 用 的 定 时 器 / 计 数 器 , 它 包 含 了 更 多 的
功 能 , 可 以 与 运 动 反 馈 模 块 (Motion Feedback
module) 一 起 使 用 ( 见 第 16.0 节 “ 运 动 反 馈 模 块 ”)。
它 也 可 以 用 作 通 用 定 时 器 或 特 殊 事 件 触 发 延 迟 定 时 器 。
当 作 为 通 用 定 时 器 时 , 它 可 以 被 配 置 为 使 用 预 编 程 周 期
延 迟 来 产 生 一 个 延 迟 的 特 殊 事 件 触 发 ( 例 如 , ADC 特
殊 事 件 触 发 )。
通 过 Timer5 控 制 寄 存 器 (T5CON) 来 控 制 Timer5, 如
寄 存 器 14-1 所 示 。 通 过 将 控 制 位 TMR5ON
(T5CON) 置 位 或 清 零 可 以 使 能 或 禁 止 Timer5。
Timer5 的 框 图 如 图 14-1 所 示 。
寄 存 器 14-1:
T5CON:TIMER5 控 制 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
T5SEN RESEN T5MOD T5PS1 T5PS0 T5SYNC TMR5CS TMR5ON
bit 7 bit 0
bit 7 T5SEN:Timer5 休 眠 使 能 位 (1)
bit 6
bit 5
bit 4:3
bit 2
bit 1
bit 0
1 = 在 休 眠 状 态 使 能 Timer5
0 = 在 休 眠 状 态 禁 止 Timer5
RESEN: 特 殊 事 件 复 位 使 能 位
1 = 特 殊 事 件 复 位 禁 止
0 = 特 殊 事 件 复 位 使 能
T5MOD:Timer5 模 式 位
1 = 使 能 单 脉 冲 模 式
0 = 使 能 连 续 计 数 模 式
T5PS1:T5PS0:Timer5 输 入 时 钟 预 分 频 选 择 位
11 =1:8
10 =1:4
01 =1:2
00 =1:1
T5SYNC:Timer5 外 部 时 钟 输 入 同 步 选 择 位
当 TMR5CS=1:
1 = 不 同 步 外 部 时 钟 输 入
0 = 同 步 外 部 时 钟 输 入
当 TMR5CS=0:
此 位 被 忽 略 。 当 TMR5CS=0 时 , Timer5 使 用 内 部 时 钟
TMR5CS:Timer5 时 钟 源 选 择 位
1 = 来 自 引 脚 T5CKI 的 外 部 时 钟
0 = 内 部 时 钟 (TCY)
TMR5ON:Timer5 使 能 位
1 = 使 能 Timer5
0 = 禁 止 Timer5
注 1: 由 于 Timer5 在 休 眠 模 式 运 行 , T5SYNC 必 须 被 置 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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图 14-1: TIMER5 框 图 (16 位 读 / 写 模 式 )
T5CKI
TMR5CS
T5PS1:T5PS0
T5SYNC
TMR5ON
噪 声
滤 波 器
FOSC/4
内 部
时 钟
1
0
预 分 频 器
1, 2, 4, 8
2
同 步
检 测
休 眠 输 入
1
0
Timer5
开 / 关
内 部 数 据 总 线
8
TMR5H
8
8
写 TMR5L
来 自 IC1
的 特 殊 事 件
触 发 输 入
Timer5 复 位
( 外 部 )
1
0
Timer5 复 位
TMR5
8
TMR5L
TMR5
高 字 节
16
读 TMR5L
复 位
逻 辑 电 路
比 较 器
PR5
PR5L
16
PR5H
8
置 位 TMR5IF
特 殊 事 件
触 发 输 出
特 殊
事 件
逻 辑
电 路
8
14.1 Timer5 工 作 原 理
Timer5 包 含 了 两 个 8 位 寄 存 器 , 组 成 一 个 16 位 定 时 器 。
TMR5L 寄 存 器 是 真 正 的 定 时 器 低 字 节 , 可 以 直 接 读 写 。
高 字 节 包 含 在 未 映 射 的 寄 存 器 中 , 通 过 作 为 缓 冲 器 的
TMR5H 进 行 读 写 。 每 个 寄 存 器 都 从 00h 增 加 到 FFh。
另 一 个 寄 存 器 对 PR5H 和 PR5L 作 为 周 期 寄 存 器 使 用 ,
用 来 设 置 TMR5 寄 存 器 对 的 最 大 计 数 。 当 TMR5 达 到
PR5 的 值 时 , 定 时 器 计 满 回 零 为 0000h 并 置 位 TMR5IF
中 断 标 志 位 。 Timer5 模 块 的 简 化 框 图 如 图 2-1 所 示 。
注 :
TIMER5 可 以 用 作 通 用 定 时 器 , 也 可 用 作 运
动 反 馈 模 块 ( 输 入 捕 捉 或 正 交 编 码 器 接
口 ) 的 时 基 源 。
Timer5 支 持 三 种 配 置 :
• 16 位 同 步 定 时 器
• 16 位 同 步 计 数 器
• 16 位 异 步 计 数 器
在 同 步 定 时 器 配 置 中 , 定 时 器 由 内 部 器 件 时 钟 提 供 时 钟
信 号 。 如 果 选 择 Timer5 作 为 预 分 频 器 , 可 以 选 择 将 时
钟 输 入 信 号 进 行 2、 4、 8 分 频 或 不 进 行 分 频 (1:1)。
TMR5 寄 存 器 对 在 Q1 时 进 行 递 增 计 数 。 清 零 TMR5CS
则 选 择 内 部 器 件 时 钟 作 为 定 时 器 的 采 样 时 钟 。
在 同 步 计 数 器 配 置 中 , 定 时 器 由 外 部 时 钟 (T5CKI) 和
可 选 的 预 分 频 器 共 同 提 供 时 钟 信 号 。 置 位 TMR5CS 位
(TMR5CS = 1) 选 择 外 部 T5CKI ; 清 零 TMR5CS 则
选 择 内 部 时 钟 源 。 通 过 将 T5SYNC 位 清 零 , 可 使 外 部 时
钟 与 内 部 时 钟 保 持 同 步 。 在 内 部 时 钟 的 每 个 Q2 和 Q4
时 对 T5CKI 的 输 入 信 号 进 行 采 样 。 如 果 连 续 三 次 采 样 结
果 都 是 上 升 沿 变 化 , 则 Timer5 在 下 一 个 Q1 时 进 行 递 增
计 数 。T5CKI 最 短 的 脉 宽 高 电 平 时 间 和 低 电 平 时 间 必 须
大 于 TCY/2。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
在 异 步 计 数 器 配 置 中 ,Timer5 由 外 部 时 钟 (T5CKI) 和
可 选 的 预 分 频 器 共 同 提 供 时 钟 信 号 。 在 此 模 式 中 ,
T5CKI 与 内 部 时 钟 不 同 步 。 通 过 置 位 TMR5CS, 外 部 输
入 时 钟 (T5CKI) 可 以 用 作 计 数 器 采 样 时 钟 。 当
T5SYNC 被 置 位 时 , 外 部 时 钟 与 内 部 器 件 时 钟 不 同 步 。
当 该 模 块 被 禁 止 时 , 定 时 器 计 数 不 会 自 动 复 位 。 用 户 可
以 通 过 对 计 数 寄 存 器 执 行 写 操 作 来 启 动 计 数 器 。
注 :
当 Timer5 定 时 器 被 使 能 时 , 该 模 块 不 会 阻
止 写 PR5 寄 存 器 (PR5H:PR5L)。 定 时 器
使 能 时 写 PR5 可 能 导 致 出 现 意 外 的 周 期 匹
配 事 件 。
14.1.1 连 续 计 数 和 单 脉 冲 运 行
Timer5 有 两 种 工 作 模 式 : 连 续 计 数 和 单 脉 冲 。
通 过 清 零 T5MOD 控 制 位 (= 0) 选 择 连 续 计 数 模 式 。
在 此 模 式 中 ,Timer5 时 基 根 据 预 分 频 器 设 置 开 始 递 增 ,
直 到 发 生 TMR5/PR5 匹 配 , 或 TMR5 计 满 回 零 (FFFFh
回 到 0000h)。 置 位 TMR5IF 中 断 标 志 位 , 并 在 随 后 的
输 入 时 钟 沿 时 复 位 TMR5 寄 存 器 , 且 只 要 TMR5ON 位
保 持 在 置 位 状 态 , 定 时 器 就 继 续 计 数 。
置 位 T5MOD (= 1) 选 择 单 脉 冲 模 式 。 在 此 模 式 中
Timer5 时 基 根 据 预 分 频 器 设 置 开 始 递 增 , 直 到 发 生
TMR5/PR5 匹 配 。 这 将 引 起 置 位 TMR5IF 中 断 标 志 位 并
在 随 后 的 输 入 时 钟 沿 时 复 位 TMR5 寄 存 器 对 , 而 且
TMR5ON 位 将 被 硬 件 清 零 以 停 止 定 时 器 。
Timer5 时 基 只 能 在 两 种 情 况 下 的 单 脉 冲 模 式 开 始 递 增
计 数 :
1. Timer5 使 能 (TMR5ON 置 位 ), 或 者
2. Timer5 禁 止 , 且 在 Timer5 复 位 输 入 上 出 现 特 殊
事 件 复 位 触 发 。( 更 多 信 息 参 见 第 14.7 节
“Timer5 特 殊 事 件 复 位 输 入 ”)。
14.2 16 位 读 / 写 和 写 模 式
前 面 已 经 提 到 , Timer5 寄 存 器 对 的 真 正 高 字 节 映 射 到
TMR5H, TMR5H 作 为 缓 冲 器 。 读 TMR5L 将 使 寄 存 器
对 的 高 字 节 内 容 加 载 到 TMR5H 寄 存 器 。 这 样 使 得 用 户
可 以 准 确 地 读 取 寄 存 器 对 的 全 部 16 位 , 而 不 会 因 两 次
读 取 之 间 发 生 滚 存 而 需 要 判 断 读 高 字 节 再 读 低 字 节 是 否
有 效 。
由 于 Timer5 寄 存 器 对 的 实 际 高 字 节 不 可 以 直 接 读 写 , 它
必 须 通 过 Timer5 高 字 节 缓 冲 寄 存 器 (TMR5H) 来 读
写 。 当 发 生 写 TMR5L 的 操 作 时 , 会 用 TMR5H 的 内 容
更 新 T5 高 字 节 。 这 允 许 用 户 一 次 写 入 Timer5 高 位 字 节
和 低 位 字 节 的 全 部 16 位 。 写 入 TMR5H 不 会 清 零 Timer5
预 分 频 器 。 预 分 频 器 只 有 在 写 TMR5L 时 清 零 。
14.2.1 16 位 读 — 修 改 — 写 操 作
读 — 修 改 — 写 指 令 ( 如 BSF 和 BCF) 先 读 寄 存 器 的 内
容 , 进 行 适 当 修 改 , 然 后 将 结 果 写 回 到 寄 存 器 。 对
TMR5H 执 行 读 — 修 改 — 写 指 令 的 写 部 分 直 到 发 生 写
TMR5L 时 才 会 更 新 TMR5 的 高 字 节 内 容 。 之 后 才 会 将
TMR5H 的 内 容 放 入 TMR5 高 字 节 。
14.3 Timer5 预 分 频 器
可 以 使 用 Timer5 的 可 编 程 预 分 频 器 对 Timer5 时 钟 输 入
(TCY 或 外 部 时 钟 ) 进 行 分 频 。 预 分 频 器 控 制 位
T5PS1:T5PS0(T5CON) 选 择 预 分 频 因 子 2、4、
8 或 不 预 分 频 。
Timer5 预 分 频 器 可 以 用 下 面 任 一 种 方 法 清 零 :
• 写 Timer5 寄 存 器
• 禁 止 Timer5 (TMR5ON = 0)
• 器 件 复 位 , 比 如 主 清 零 、 POR 或 BOR
注 :
写 T5CON 寄 存 器 不 会 清 零 Timer5。
14.4 噪 声 滤 波 器
Timer5 模 块 包 含 一 个 可 选 的 输 入 噪 声 滤 波 器 , 专 用 于 降
低 噪 声 工 作 环 境 下 的 杂 散 信 号 。 该 滤 波 器 确 保 只 有 在 连
续 三 个 采 样 时 钟 周 期 都 得 到 一 个 稳 定 值 的 时 候 才 会 改 变
输 入 。
噪 声 滤 波 器 是 与 运 动 反 馈 模 块 相 关 的 输 入 滤 波 网 络 的 一
部 分 ( 见 第 16.0 节 “ 运 动 反 馈 模 块 ”)。 所 有 这 些 滤 波
器 都 由 数 据 滤 波 器 控 制 (DFLTCON) 寄 存 器 ( 寄 存
器 16-3) 控 制 。 Timer5 滤 波 器 可 以 通 过 置 位 或 清 零
FLT4EN 位 (DFLTCON) 被 单 独 使 能 或 禁 止 。 它
在 所 有 POR 和 BOR 复 位 时 都 会 被 禁 止 。
如 需 了 解 更 多 信 息 , 请 参 阅 运 动 反 馈 模 块 中 的 第 16.3 节
“ 噪 声 滤 波 器 ”。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 147 页

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14.5 Timer5 中 断
Timer5 能 够 在 周 期 匹 配 时 产 生 中 断 。 当 PR5 寄 存 器 装
入 新 的 周 期 值 (00FFh) 时 ,Timer5 时 基 进 行 递 增 计 数
直 到 它 的 值 与 PR5 的 值 相 等 。 当 发 生 匹 配 时 , 在 Q4 的
上 升 沿 产 生 Timer5 中 断 ; 并 在 下 一 个 TCY 置 位
TMR5IF。
中 断 等 待 时 间 ( 也 就 是 从 Timer5 计 满 回 零 到 TMR5IF
置 位 所 经 过 的 时 间 ) 不 会 超 过 1TCY。 当 Timer5 时 钟 输
入 被 预 分 频 且 发 生 TMR5/PR5 匹 配 时 , 在 TMR5 复 位
后 的 第 一 个 Q4 上 升 沿 会 产 生 中 断 。
14.6 Timer5 特 殊 事 件 触 发 输 出
在 TMR5/PR5 匹 配 时 产 生 Timer5 特 殊 事 件 触 发 。 此 特
殊 事 件 触 发 在 Q3 的 下 降 沿 产 生 。
Timer5 必 须 配 置 为 同 步 模 式 ( 计 数 器 或 定 时 器 ) 才 能
利 用 特 殊 事 件 触 发 功 能 。 如 果 Timer5 在 异 步 计 数 器 模
下 运 行 , 特 殊 事 件 触 发 器 可 能 不 会 工 作 , 也 因 此 无 法 使
用 。
14.7 Timer5 特 殊 事 件 复 位 输 入
除 了 特 殊 事 件 输 出 ,Timer5 还 有 特 殊 事 件 复 位 输 入 , 该
功 能 可 以 与 运 动 反 馈 模 块 的 输 入 捕 捉 通 道 1 (IC1) 配
合 使 用 。 要 使 用 特 殊 事 件 复 位 , 捕 捉 1 控 制 寄 存 器
CAP1CON 必 须 配 置 为 某 一 种 特 殊 事 件 触 发 模 式
(CAP1M3:CAP1M0=1110 或 1111)。 置 位 RESEN 控
制 位 (T5CON) 可 以 禁 止 特 殊 事 件 复 位 触 发 。
特 殊 事 件 复 位 将 复 位 Timer5 时 基 。 在 连 续 计 数 或 单 脉
冲 模 式 下 都 会 发 生 此 复 位 。
14.7.1 IC1 边 沿 唤 醒
Timer5 特 殊 事 件 复 位 输 入 可 用 作 Timer5 唤 醒 和 启 动 脉
冲 。 Timer5 必 须 在 单 脉 冲 模 式 且 被 禁 止 (TMR5ON =
0)。CAP1 输 入 引 脚 上 的 活 动 边 沿 将 置 位 TMR5ON ;
然 后 定 时 器 在 下 一 个 时 钟 根 据 预 分 频 器 和 Timer5 时 钟
设 置 进 行 递 增 计 数 。 接 下 来 的 硬 件 超 时 ( 如 TMR5/PR5
匹 配 ) 将 清 零 TMR5ON 位 并 停 止 该 定 时 器 。
14.7.2 延 迟 操 作 事 件 触 发
CAP1 上 的 活 动 边 沿 还 可 用 于 启 动 某 个 后 续 操 作 , 并 由
Timer5 时 基 对 该 后 续 操 作 进 行 延 迟 。 这 种 情 况 下 ,
Timer5 在 被 触 发 后 会 像 之 前 一 样 递 增 计 数 。 当 发 生 硬 件
超 时 时 , 将 产 生 特 殊 事 件 触 发 输 出 用 于 触 发 另 一 个 操
作 , 如 A/D 转 换 。 这 就 允 许 从 CAP1 的 捕 获 边 沿 引 用 某
个 给 定 的 硬 件 操 作 , 且 该 硬 件 操 作 由 定 时 器 进 行 延 迟 。
我 们 将 在 第 16.1 节 “ 输 入 捕 捉 ” 中 更 深 入 地 讨 论 延 迟
操 作 事 件 触 发 的 事 件 时 序 。
14.7.3 当 TIMER5 递 增 时 的 特 殊 事 件 复 位
如 果 Timer5 的 总 线 写 操 作 与 特 殊 事 件 复 位 触 发 同 时 发
生 , 该 总 线 写 操 作 的 优 先 级 始 终 高 于 特 殊 事 件 复 位 触
发 。
14.8 休 眠 模 式 下 运 行
当 Timer5 配 置 为 异 步 操 作 模 式 时 , 它 将 在 每 个 定 时 器
时 钟 信 号 下 ( 或 时 钟 的 预 分 频 倍 乘 ) 继 续 递 增 。 执 行
SLEEP 指 令 可 能 会 停 止 定 时 器 也 可 能 会 让 定 时 器 继 续 工
作 , 这 取 决 于 是 否 置 位 Timer5 的 休 眠 使 能 位 (T5SE)。
如 果 T5SE 被 置 位 (= 1) 且 选 定 外 部 时 钟 (TMR5CS
= 1) , 执 行 SLEEP 指 令 时 定 时 器 将 继 续 工 作 。 如 果
T5SE 被 清 零 , 则 无 论 GTPCS 位 的 状 态 如 何 , 当 执 行
SLEEP 指 令 时 定 时 器 都 将 停 止 。
总 之 , 只 有 以 下 所 有 位 被 置 位 时 ,Timer5 在 执 行 SLEEP
指 令 时 才 会 保 持 继 续 递 增 :
• TMR5ON
• T5SE
• TMR5CS
• T5SYNC
14.8.1 休 眠 模 式 下 的 中 断 检 测
如 果 按 上 述 进 行 配 置 , 休 眠 模 式 下 Timer5 将 在 T5CKI
的 每 个 上 升 沿 继 续 递 增 。 当 发 生 TMR5/PR5 匹 配 时 , 会
产 生 中 断 , 可 唤 醒 该 器 件 。
DS39616B_CN 第 148 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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表 14-1:
与 TIMER5 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR
时 的 值
其 他 复 位 时
的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
IPR3 — — — PTIP IC3DRIP IC2QEIP IC1IP TMR5IP ---1 1111 ---1 1111
PIE3 — — — PTIE IC3DRIE IC2QEIE IC1IE TMR5IE ---0 0000 ---0 0000
PIR3 — — — PTIF IC3DRIF IC2QEIF IC1IF TMR5IF ---0 0000 ---0 0000
TMR5H Timer5 寄 存 器 高 字 节 xxxx xxxx uuuu uuuu
TMR5L TImer5 寄 存 器 低 字 节 xxxx xxxx uuuu uuuu
PR5H Timer5 周 期 寄 存 器 高 字 节 1111 1111 1111 1111
PR5L Timer5 周 期 寄 存 器 低 字 节 1111 1111 1111 1111
T5CON T5SEN RESEN T5MOD T5PS1 T5PS0 T5SYNC TMR5CS TMR5ON 0000 0000 0000 0000
CAP1CON — CAP1REN — — CAP1M3 CAP1M2 CAP1M1 CAP1M0 -1-- 0000 -1-0 0000
DFLTCON — FLT4EN FLT3EN FLT2EN FLT1EN FLTCK2 FLTCK1 FLTCK0 -000 0000 -000 0000
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 。
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注 :
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15.0 捕 捉 / 比 较 /PWM (CCP) 模 块
CCP ( 捕 捉 / 比 较 /PWM) 模 块 包 含 一 个 16 位 的 寄 存
器 , 它 可 作 为 16 位 捕 捉 寄 存 器 、 比 较 寄 存 器 或 PWM 主
控 / 从 动 占 空 比 寄 存 器 。 表 15-1 所 示 为 CCP 模 块 的 每
种 工 作 模 式 所 需 要 的 定 时 器 资 源 。
除 了 特 殊 事 件 触 发 器 之 外 ,CCP1 的 操 作 和 CCP2 相 同 。
因 此 , 除 了 特 别 注 明 之 处 为 , 以 下 描 述 的 CCP 模 块 操
作 皆 是 针 对 CCP1 而 言 的 。
寄 存 器 15-1:
CCPxCON:CCP 模 块 控 制 寄 存 器
U-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
— — DCxB1 DCxB0 CCPxM3 CCPxM2 CCPxM1 CCPxM0
bit 7 bit 0
bit 7-6 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 5-4 DCxB1:DCxB0:PWM 占 空 比 bit1 和 bit0
捕 捉 模 式 :
未 使 用
比 较 模 式 :
未 使 用
PWM 模 式 :
这 些 位 是 10 位 PWM 占 空 比 的 两 个 LSb (bit 1 和 bit 0)。 占 空 比 的 高 八 位 (DCx9:DCx2)
在 CCPRxL 中 。
bit 3-0 CCPxM3:CCPxM0:CCPx 模 式 选 择 位
0000 = 禁 止 捕 捉 / 比 较 /PWM ( 复 位 CCPx 模 块 )
0001 = 保 留
0010 = 比 较 模 式 , 匹 配 时 翻 转 输 出 ( 置 位 CCPxIF 位 )
0011 = 保 留
0100 = 捕 捉 模 式 , 每 个 下 降 沿
0101 = 捕 捉 模 式 , 每 个 上 升 沿
0110 = 捕 捉 模 式 , 每 4 个 上 升 沿
1000 = 捕 捉 模 式 , 每 16 个 上 升 沿
1000 = 比 较 模 式 , 初 始 化 CCP 引 脚 为 低 电 平 , 比 较 匹 配 时 强 制 CCP 引 脚 为 高 电 平
( 置 位 CCPxIF 位 )
1001 = 比 较 模 式 , 初 始 化 CCP 引 脚 为 高 电 平 , 比 较 匹 配 时 强 制 CCP 引 脚 为 低 电 平
( 置 位 CCPxIF 位 )
1010 = 比 较 模 式 , 比 较 匹 配 时 产 生 软 件 中 断 ( 置 位 CCPxIF 位 , CCP 引 脚 不 受 影 响 )
1010 = 比 较 模 式 , 产 生 特 殊 触 发 事 件 ( 置 位 CCP2IF 位 )
11xx = PWM 模 式
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
- n = 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 151 页

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15.1 CCP1 模 块
捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 1(CCPR1) 由 两 个 8 位 寄 存
器 组 成 :CCPR1L ( 低 字 节 ) 和 CCPR1H ( 高 字 节 )。
CCP1CON 寄 存 器 控 制 CCP1 的 操 作 。 所 有 位 均 可 读
写 。
15.2 CCP2 模 块
捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 2(CCPR2) 由 两 个 8 位 寄 存
器 组 成 :CCPR2L ( 低 字 节 ) 和 CCPR2H ( 高 字 节 )。
CCP2CON 寄 存 器 控 制 CCP2 的 操 作 。 所 有 位 均 可 读
写 。
表 15-1:
CCP 模 式
捕 捉
比 较
PWM
CCP 模 块 - 定 时 器 资 源
定 时 器 资 源
Timer1
Timer1
Timer2
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15.3 捕 捉 模 式
在 捕 捉 模 式 下 , 当 引 脚 RC2/CCP1 上 发 生 事 件 时 ,
CCPR1H:CCPR1L 将 捕 捉 TMR1 寄 存 器 的 16 位 值 。 事
件 定 义 如 下 :
• 每 个 下 降 沿
• 每 个 上 升 沿
• 每 4 个 上 升 沿
• 每 16 个 上 升 沿
事 件 由 控 制 位 CCP1M3:CCP1M0 (CCP1CON)
选 择 。 当 一 个 捕 捉 发 生 时 , 中 断 请 求 标 志 位 CCP1IF
(PIR1) 置 位 , 它 必 须 用 软 件 清 零 。 如 果 在 寄 存 器
CCPR1 中 的 值 被 读 出 之 前 , 发 生 了 另 一 个 捕 捉 , 那 么 之
前 捕 捉 的 值 将 会 被 新 值 覆 盖 。
15.3.1 CCP 引 脚 配 置
在 捕 捉 模 式 下 , 应 通 过 将 TRISC 位 置 位 使 RC2/
CCP1 引 脚 配 置 为 输 入 。
注 :
如 果 RC2/CCP1 被 配 置 为 输 出 , 对 端 口 的
写 操 作 可 以 产 生 捕 捉 条 件 。
15.3.2 TIMER1 模 式 选 择
在 使 用 捕 捉 功 能 时 ,Timer1 必 须 为 定 时 器 模 式 或 同 步 计
数 器 模 式 。 在 异 步 计 数 器 模 式 下 , 捕 捉 可 能 无 法 进 行 。
15.3.3 软 件 中 断
捕 捉 模 式 的 改 变 可 能 会 产 生 错 误 的 捕 捉 中 断 。 为 避 免 产
生 错 误 中 断 , 用 户 应 该 保 持 CCP1IE 位 (PIE1) 为
零 , 且 应 在 操 作 模 式 改 变 后 将 标 志 位 CCP1IF 清 零 。
15.3.4 CCP 预 分 频 器
通 过 指 定 CCP1M3:CCP1M0 位 , 可 设 置 四 种 预 分 频 比 。
只 要 CCP 模 块 关 闭 或 未 处 于 捕 捉 模 式 , 预 分 频 器 的 计
数 器 即 清 零 。 这 意 味 着 任 何 复 位 都 会 将 预 分 频 器 计 数 器
清 零 。
从 一 个 捕 捉 预 分 频 值 切 换 到 另 一 个 捕 捉 预 分 频 值 可 能 产
生 中 断 。 而 且 , 预 分 频 器 计 数 器 将 不 会 清 零 , 因 此 , 第
一 个 捕 捉 可 能 来 自 一 个 非 零 的 预 分 频 值 。 例 15-1 给 出
了 在 捕 捉 预 分 频 值 之 间 切 换 的 建 议 方 法 。 这 个 例 子 也 使
预 分 频 器 计 数 器 清 零 且 不 会 产 生 “ 错 误 ” 中 断 。
例 15-1: 在 捕 捉 预 分 频 值 之 间 进 行 切 换
CLRF CCP1CON, F ; Turn CCP module off
MOVLW NEW_CAPT_PS ; Load WREG with the
; new prescaler mode
; value and CCP ON
MOVWF CCP1CON ; Load CCP1CON with
; this value
图 15-1:
捕 捉 模 式 操 作 框 图
标 志 位 CCP1IF 置 位
CCP1 引 脚
预 分 频 器
÷ 1, 4, 16
TMR1
使 能
CCPR1H
CCPR1L
和
边 沿 检 测
TMR1H
TMR1L
Q's
CCP1CON
标 志 位 CCP2IF 置 位
预 分 频 器
÷ 1, 4, 16
CCPR2H
CCPR2L
CCP2 引 脚
TMR1
使 能
和
边 沿 检 测
TMR1H
TMR1L
Q's
CCP2CON
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15.4 比 较 模 式
在 比 较 模 式 下 , 16 位 CCPR1 (CCPR2) 寄 存 器 的 值
不 断 与 TMR1 寄 存 器 对 的 值 进 行 比 较 。 当 两 者 相 符 时 ,
RC2/CCP1 (RC1/CCP2) 引 脚 将 :
• 被 拉 高
• 被 拉 低
• 翻 转 输 出 ( 高 电 平 变 为 低 电 平 或 低 电 平 变 为 高 电
平 )
• 保 持 不 变 ( 仅 中 断 )
引 脚 的 行 为 取 决 于 控 制 位 CCP1M3:CCP1M0
(CCP2M3:CCP2M0) 的 值 。 同 时 , 中 断 标 志 位 CCP1IF
(CCP2IF) 被 置 位 。
15.4.1 CCP 引 脚 配 置
用 户 必 须 通 过 将 相 应 的 TRISC 位 清 零 , 将 CCPx 引 脚
配 置 为 输 出 引 脚 。
注 :
清 零 CCP1CON 寄 存 器 将 迫 使 RC2/CCP1
比 较 输 出 锁 存 器 为 缺 省 低 电 平 。 这 不 是
PORTC I/O 数 据 锁 存 器 。
15.4.2 TIMER1 模 式 选 择
当 CCP 模 块 使 用 比 较 功 能 时 ,Timer1 必 须 为 定 时 器 模
式 或 同 步 计 数 器 模 式 。 在 异 步 计 数 器 模 式 下 , 可 能 无 法
进 行 比 较 操 作 。
15.4.3 软 件 中 断 模 式
当 选 择 产 生 软 件 中 断 时 , CCP1 引 脚 上 的 电 平 不 受 影
响 。 只 会 产 生 一 个 CCP 中 断 ( 若 中 断 使 能 )。
15.4.4 特 殊 事 件 触 发 器
在 这 一 模 式 下 , 将 产 生 一 个 内 部 硬 件 触 发 信 号 , 该 信 号
可 用 来 启 动 一 个 操 作 。
CCP1 的 特 殊 事 件 触 发 器 输 出 使 TMR1 寄 存 器 对 复 位 。
这 将 使 CCPR1 寄 存 器 有 效 地 成 为 Timer1 的 16 位 可 编
程 周 期 寄 存 器 。
CCP2 的 特 殊 事 件 触 发 器 输 出 使 TMR1 寄 存 器 对 复 位 。
另 外 , 如 果 使 能 了 A/D 模 块 , 则 CCP2 特 殊 事 件 触 发 器
将 启 动 A/D 转 换 。
注 : CCP2 模 块 的 特 殊 事 件 触 发 器 不 会 将
Timer1 的 中 断 标 志 位 置 位 。
图 15-2:
比 较 模 式 操 作 框 图
特 殊 事 件 触 发 器 将 :
复 位 Timer1, 但 不 会 将 Timer1 中 断 标 志 位 置 位 ,
并 将 GO/DONE 位 (ADCON0) 置 位 , 这 将 启 动 A/D 转 换 ( 仅 对 CCP2)
特 殊 事 件 触 发 器
标 志 位 CCP1IF 置 位
CCPR1H CCPR1L
RC2/CCP1 引 脚
TRISC
输 出 使 能
Q
S
R
输 出
逻 辑
CCP1CON
模 式 选 择
匹 配
比 较 器
特 殊 事 件 触 发 器
TMR1H
TMR1L
标 志 位 CCP2IF 置 位
RC1/CCP2 引 脚
TRISC
输 出 使 能
Q
S
R
输 出
逻 辑
匹 配
比 较 器
CCP2CON
模 式 选 择
CCPR2H CCPR2L
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表 15-2:
与 捕 捉 、 比 较 和 TIMER1 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR 时 的 值
其 他
复 位 时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 0000 -000 0000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 0000 -000 0000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP SSPIP CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 1111 -111 1111
TRISC PORTC 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
TMR1L 保 持 寄 存 器 的 值 为 16 位 TMR1 寄 存 器 的 低 有 效 字 节 xxxx xxxx uuuu uuuu
TMR1H 保 持 寄 存 器 的 值 为 16 位 TMR1 寄 存 器 的 高 有 效 字 节 xxxx xxxx uuuu uuuu
T1CON RD16 T1RUN T1CKPS1 T1CKPS0 T1OSCEN T1SYNC TMR1CS TMR1ON 0000 0000 uuuu uuuu
CCPR1L 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 1 (LSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCPR1H 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 1 (MSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCP1CON - - DC1B1 DC1B0 CCP1M3 CCP1M2 CCP1M1 CCP1M0 --00 0000 --00 0000
CCPR2L 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 2 (LSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCPR2H 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 2 (MSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCP2CON — — DC2B1 DC2B0 CCP2M3 CCP2M2 CCP2M1 CCP2M0 --00 0000 --00 0000
PIR2 OSCFIF CMIF — EEIF BCLIF LVDIF TMR3IF CCP2IF 00-0 0000 00-0 0000
PIE2 OSCFIE CMIE — EEIE BCLIE LVDIE TMR3IE CCP2IE 00-0 0000 00-0 0000
IPR2 OSCFIP CMIP — EEIP BCLIP LVDIP TMR3IP CCP2IP 11-1 1111 11-1 1111
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , - = 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 捕 捉 或 Timer1 未 使 用 。
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15.5 PWM 模 式
在 脉 宽 调 制 (PWM) 模 式 下 , CCP1 引 脚 会 产 生 高 达
10 位 分 辨 率 的 PWM 输 出 。 由 于 CCP1 引 脚 与 PORTC
数 据 锁 存 器 复 用 , 所 以 必 须 清 零 TRISC 位 以 使
CCP1 引 脚 为 输 出 引 脚 。
注 :
图 15-3 所 示 为 PWM 模 式 下 CCP 模 块 的 简 化 框 图 。
如 需 了 解 将 CCP 模 块 设 置 为 PWM 操 作 的 详 细 步 骤 , 请
参 阅 第 15.5.3 节 “ 设 置 PWM 操 作 ”。
图 15-3:
清 零 CCP1CON 寄 存 器 将 迫 使 CCP1 PWM
输 出 锁 存 器 为 缺 省 低 电 平 。 这 不 是 PORTC
I/O 数 据 锁 存 器 。
占 空 比 寄 存 器
CCPR1L
PWM 的 简 化 框 图
CCP1CON
15.5.1 PWM 周 期
通 过 对 PR2 寄 存 器 进 行 写 操 作 , 指 定 PWM 周 期 。 可 使
用 以 下 公 式 来 计 算 PWM 周 期 。
公 式 15-1:
PWM 周 期 =
PWM 频 率 定 义 为 1/[PWM 周 期 ]。 当 TMR2 等 于 PR2
时 , 在 下 一 个 递 增 周 期 会 发 生 以 下 三 个 事 件 :
• TMR2 被 清 零
• CCP1 引 脚 被 置 位 ( 如 果 PWM 占 空 比 =0%,
CCP1 引 脚 不 会 被 置 位 )
• PWM 占 空 比 从 CCPR1L 复 制 到 CCPR1H
注 :
[(PR2) + 1] • 4 • TOSC •
(TMR2 预 分 频 值 )
Timer2 后 分 频 器 ( 见 第 13.0 节 “Timer2
模 块 ”) 与 PWM 频 率 无 关 。 使 用 后 分 频 器 ,
可 以 以 不 同 于 PWM 频 率 的 速 率 进 行 数 据 更
新 。
CCPR1H( 从 动 )
比 较 器
TMR2 ( 注 1)
R
S
Q
RC2/CCP1
15.5.2 PWM 占 空 比
通 过 对 CCPR1L 寄 存 器 和 CCP1CON 位 进 行 写 操
作 , 指 定 PWM 的 占 空 比 。 最 高 分 辨 率 可 达 10 位 。
CCPR1L 包 含 八 个 MSb, CCP1CON 包 含 两 个
LSb。 CCPR1L:CCP1CON 就 代 表 这 10 位 值 。
PWM 占 空 比 根 据 以 下 公 式 计 算 。
比 较 器
PR2
清 零 定 时 器 、
CCP1 引 脚 和
锁 存 D.C。
TRISC
公 式 15-2:
PWM 占 空 比 =
(CCPR1L:CCP1CON) •
Tosc • (TMR2 预 分 频 值 )
注 :
8 位 定 时 器 与 2 位 内 部 Q 时 钟 或
2 位 预 分 频 器 并 置 构 成 10 位 时 基 。
PWM 输 出 ( 图 15-4) 有 一 个 时 基 ( 周 期 ) 和 输 出 为
高 电 平 的 时 间 ( 占 空 比 )。 PWM 的 频 率 是 周 期 的 倒 数
(1/ 周 期 )。
任 何 时 候 都 可 以 写 CCPR1L 和 CCP1CON, 但 直
到 PR2 与 TMR2 中 的 值 相 符 ( 即 周 期 结 束 时 ), 占 空
比 的 值 才 被 复 制 到 CCPR1H。 在 PWM 模 式 下 ,
CCPR1H 是 只 读 寄 存 器 。
图 15-4:
周 期
PWM 输 出
占 空 比
TMR2 = PR2
TMR2 = 占 空 比
TMR2=PR2
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CCPR1H 寄 存 器 和 一 个 2 位 内 部 锁 存 器 为 PWM 占 空 比
提 供 双 重 缓 冲 。 双 重 缓 冲 对 PWM 的 无 毛 刺 操 作 是 极 其
重 要 的 。 当 CCPR1H 和 2 位 锁 存 值 与 TMR2 加 上 内 部
2 位 Q 时 钟 或 TMR2 预 分 频 器 的 两 位 相 符 时 ,CCP1 引
脚 被 清 零 。 对 于 给 定 的 PWM 频 率 , 最 大 PWM 分 辨 率
( 位 ) 可 以 根 据 以 下 公 式 计 算 。
公 式 15-3:
PWM 分 辨 率 ( 最 大 ) =
FOSC
log
⎛ ⎞
⎝FPWM⎠
log(2)
位
15.5.3 设 置 PWM 操 作
将 CCP 模 块 配 置 为 PWM 操 作 , 应 执 行 以 下 步 骤 :
1. 写 PR2 寄 存 器 来 设 置 PWM 周 期
2. 写 CCPR1L 寄 存 器 和 CCP1CON 位 来 设 置
PWM 的 占 空 比 。
3. 清 零 TRISC 位 , 使 CCP1 引 脚 为 输 出 。
4. 写 T2CON 来 设 置 TMR2 预 分 频 值 并 使 能 Timer2。
5. 将 CCP1 模 块 配 置 为 PWM 操 作 。
注 : 如 果 PWM 占 空 比 的 值 大 于 PWM 周 期 ,
CCP1 引 脚 将 不 会 被 清 零 。
表 15-3: 40 MHz 时 PWM 频 率 和 分 辨 率 示 例
PWM 频 率 2.44 kHz 9.77 kHz 39.06 kHz 156.25 kHz 312.50 kHz 416.67 kHz
定 时 器 预 分 频 器 (1,4,16) 16 4 1 1 1 1
PR2 值 FFh FFh FFh 3Fh 1Fh 17h
最 大 分 辨 率 ( 位 ) 10 10 10 8 7 6.58
表 15-4:
与 PWM 和 TIMER2 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR 时 的
值
其 他
复 位 时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 0000 -000 0000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 0000 -000 0000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP SSPIP CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 1111 -111 1111
TRISC PORTC 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
TMR2 Timer2 模 块 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
PR2 Timer2 模 块 周 期 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
T2CON — TOUTPS3 TOUTPS2 TOUTPS1 TOUTPS0 TMR2ON T2CKPS1 T2CKPS0 -000 0000 -000 0000
CCPR1L 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 1 (LSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCPR1H 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 1 (MSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCP1CON — — DC1B1 DC1B0 CCP1M3 CCP1M2 CCP1M1 CCP1M0 --00 0000 --00 0000
CCPR2L 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 2 (LSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCPR2H 捕 捉 / 比 较 /PWM 寄 存 器 2 (MSB) xxxx xxxx uuuu uuuu
CCP2CON — — DC2B1 DC2B0 CCP2M3 CCP2M2 CCP2M1 CCP2M0 --00 0000 --00 0000
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , – = 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 PWM 或 Timer2 未 使 用 。
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注 :
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16.0 运 动 反 馈 模 块
运 动 反 馈 模 块 是 为 运 动 反 馈 应 用 设 计 的 特 殊 功 能 外 设 。
配 合 功 率 控 制 PWM 模 块 ( 参 见 第 17.0 节 “ 功 率 控 制
PWM 模 块 ”), 它 可 以 为 多 种 电 动 机 提 供 各 种 不 同 的 控
制 解 决 方 案 。
此 模 块 实 际 上 由 两 个 硬 件 子 模 块 组 成 :
• 输 入 捕 捉 模 块 (Input Capture, IC)
• 正 交 编 码 器 接 口 (Quadrature Encoder
Interface, QEI)
这 些 模 块 和 Timer5( 参 见 第 14.0 节 “Timer5 模 块 ”)
一 起 为 运 动 和 控 制 应 用 提 供 了 许 多 选 择 。
IC 和 QEI 子 模 块 的 很 多 功 能 都 是 完 全 可 编 程 的 , 因 此 为
外 设 结 构 提 供 了 很 好 的 灵 活 性 , 可 以 满 足 一 系 列 系 统 内
应 用 。 表 16-1 概 括 了 这 些 可 用 功 能 。 图 16-1 显 示 了 整
个 运 动 反 馈 模 块 的 简 化 框 图 。
注 :
因 为 IC 和 QEI 子 模 块 的 输 入 引 脚 是 共 用
的 , 所 以 任 何 时 候 , 这 两 个 子 模 块 中 只 能
有 一 个 可 以 使 用 。 如 果 两 个 模 块 都 被 使
能 , QEI 子 模 块 有 更 高 的 优 先 级 。
表 16-1:
运 动 反 馈 模 块 功 能 概 要
子 模 块 模 式 功 能 定 时 器 功 能
IC (3x) • 同 步
• 输 入 捕 捉
TMR5
• 灵 活 的 输 入 捕 捉 模 式
• 可 用 预 分 频 器
• 可 选 时 基 复 位
• ADC 采 样 / 转 换 特 殊 事 件 触
发 或 可 选 TMR5 复 位 功 能
( 仅 CAP1)
• 休 眠 唤 醒 功 能
• 可 选 中 断 频 率
• 可 选 噪 声 滤 波 器
QEI QEI • 检 测 位 置
• 检 测 转 动 方 向
• 大 带 宽 (Fcy/16)
• 可 选 噪 声 滤 波 器
速 度 测 量
• 2x 和 4x 更 新 模 式
• 速 度 事 件 后 分 频 器
• 低 转 速 计 数 器 溢 出 标 志
• 利 用 输 入 捕 捉 (IC1) 逻 辑 电
路
• 支 持 高 速 和 低 速
16 位 位
置 计 数 器
TMR5
• 3x 输 入 捕 捉 ( 边 沿 捕 捉 、 脉
宽 、 周 期 测 量 、 变 化 捕 捉 )
• 在 CAP1 输 入 引 脚 上 的 特 殊 事
件 触 发 A/D 转 换
• 位 置 测 量
• 转 动 方 向 状 态
• 精 确 的 速 度 测 量
• 转 动 方 向 状 态
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图 16-1:
运 动 反 馈 模 块 框 图
T5CKI
滤 波 器
特 殊 复 位 触 发
定 时 器 复 位
TMR5
复 位
控 制
TCY
TMR5
Timer5
3x 输 入 捕 捉 逻 辑 电 路
TMR5IF
特 殊 事 件 输 出
TMR5
8
数 据 总 线
CAP3/QEB
滤 波 器
预 分 频 器
IC3
IC3IF
8
CAP2/QEA
滤 波 器
预 分 频 器
IC2
IC2IF
8
CAP1/INDX
滤 波 器
预 分 频 器
IC1
IC1IF
特 殊 复 位 触 发
8
TCY
时 钟
分 频 器
后 分 频 器
8
QEB
速 度 事 件
定 时 器 复 位
QEA 方 向
时 钟
QEI
控 制
逻 辑 电 路
INDX
CHGIF
位 置 计 数 器
QEIF
8
8
QEI 逻 辑 电 路
CHGIF
IC3IF
IC3DRIF
QEI
模 式
解 码 器
8
QEIF
IC2IF
IC2QEIF
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16.1 输 入 捕 捉
输 入 捕 捉 (IC) 子 模 块 实 现 了 以 下 功 能 :
• CAP1、 CAP2 和 CAP3 引 脚 上 的 3 个 独 立 输 入 捕
捉 通 道 (16 位 / 通 道 )
• 每 个 通 道 的 边 沿 触 发 、 周 期 或 脉 宽 测 量 工 作 模 式
• 每 个 输 入 捕 捉 通 道 的 可 编 程 预 分 频 器
• 特 殊 事 件 触 发 输 出 ( 仅 IC1)
• 每 个 捕 捉 输 入 的 可 选 噪 声 滤 波 器
输 入 通 道 (IC1) 包 括 一 个 特 殊 事 件 触 发 器 , 可 以 配 置
用 于 速 度 测 量 模 式 。 图 16-2 显 示 了 其 框 图 。IC2 和 IC3
与 此 相 似 , 但 缺 少 特 殊 事 件 触 发 器 功 能 或 附 加 的 速 度 测
量 逻 辑 电 路 。 图 16-3 中 显 示 了 有 代 表 性 的 框 图 。 请 注
意 时 基 是 Timer5。
图 16-2: IC1 输 入 捕 捉 框 图
CAP1 引 脚
噪 声
滤 波 器
预 分 频 器
1, 4, 16
与
模 式
选 择
CAP1BUF/VELR (1)
时 钟
3
FLTCK
4
CAP1M
Q 时 钟
IC1IF
IC1_TR
TMR5
复 位
velcap (2)
1
MUX
0
VELM
时 钟 /
复 位 /
中 断
解 码
逻 辑 电 路
CAP1BUF_clk
第 一 个 事 件
复 位
特 殊
事 件
复 位
Timer5 逻 辑 电 路
定 时 器
复 位
控 制
复 位
控 制
Timer5 复 位
Q 时 钟
CAP1M
CAPXREN
注 1: 当 QEI 模 式 有 效 时 , CAP1BUF 寄 存 器 会 被 重 新 配 置 为 VELR 寄 存 器 。
2: QEI 模 式 产 生 的 速 度 脉 冲 是 vel_out, 减 小 对 其 采 样 可 以 产 生 此 速 度 捕 捉 信 号 。
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图 16-3:
IC2 和 IC3 的 输 入 捕 捉 框 图
CAP2/CAP3 引 脚
CAPxBUF (1,2,3)
捕 捉
时 钟
噪 声
滤 波 器
3
FLTCK
预 分 频 器
1, 4, 16
4
CAPxM (1)
和
模 式
选 择
Q
TMR5
使 能
TMR5
ICxIF (1)
捕 捉 时 钟 /
复 位 /
中 断
解 码
逻 辑 电 路
CAPxBUF_clk (1)
复 位
定 时 器
复 位
控 制
TMR5 复 位
Q 时 钟 CAPxM (1)
CAPXREN (2)
注 1: IC2 和 IC3 被 表 示 为 x=2 和 3。
2: 当 QEI 模 式 有 效 时 , CAP2BUF 作 为 POSCNT 被 使 能 。
3: 当 QEI 模 式 有 效 时 , CAP3BUF 作 为 MAXCNT 被 使 能 。
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3 条 输 入 捕 捉 通 道 由 输 入 捕 捉 控 制 寄 存 器 CAP1CON、
CAP2CON 和 CAP3CON 控 制 。 每 条 通 道 都 由 其 专 用 寄
存 器 独 立 配 置 。 除 了 特 殊 事 件 触 发 器 ( 参 见 第 16.1.8 节
“ 特 殊 事 件 触 发 ( 仅 适 用 于 CAP1)”) 外 , 其 他 寄 存 器
的 实 现 都 是 相 同 的 。 寄 存 器 16-1 所 示 为 典 型 的 捕 捉 控
制 寄 存 器 。
寄 存 器 16-1:
CAPxCON: 输 入 捕 捉 控 制 寄 存 器
U-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- CAPxREN - - CAPxM3 CAPxM2 CAPxM1 CAPxM0
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 6 CAPxREN: 时 基 复 位 使 能 位
1 = 使 能
0 = 在 捕 捉 时 禁 止 所 选 时 基 复 位
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 3-0 CAPxM3:CAPxM0: 输 入 捕 捉 1 (ICx) 模 式 选 择 位
(1)
1111 = 特 殊 事 件 触 发 模 式 。 触 发 发 生 在 CAP1 输 入 引 脚 的 每 个 上 升 沿
(1)
1110 = 特 殊 事 件 触 发 模 式 。 触 发 发 生 在 CAP1 输 入 引 脚 的 每 个 下 降 沿
1101 = 未 使 用
1100 = 未 使 用
1011 = 未 使 用
1010 = 未 使 用
1001 = 未 使 用
1000 = 在 每 次 CAPx 输 入 状 态 改 变 时 捕 捉
0111 = 脉 宽 测 量 模 式 , 每 个 上 升 沿 到 下 降 沿
0110 = 脉 宽 测 量 模 式 , 每 个 下 降 沿 到 上 升 沿
0101 = 频 率 测 量 模 式 , 每 个 上 升 沿
0100 = 捕 捉 模 式 , 每 16 个 上 升 沿
0011 = 捕 捉 模 式 , 每 4 个 上 升 沿
0010 = 捕 捉 模 式 , 每 个 上 升 沿
0001 = 捕 捉 模 式 , 每 个 下 降 沿
0000 = 输 入 捕 捉 1 (ICx) 关 闭
注 1: 特 殊 事 件 触 发 器 仅 在 CAP1 引 脚 上 有 效 。 CAP2 和 CAP3 不 使 用 此 配 置 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
注 :
在 本 章 中 , 在 提 到 可 能 与 具 体 捕 捉 模 式 有
关 的 寄 存 器 和 位 名 称 , 会 使 用 “x” 代 替 通
道 编 号 表 示 一 般 的 寄 存 器 和 位 。 例 如 ,
“CAPxREN” 指 CAP1CON、 CAP2CON
或 CAP3CON 中 的 捕 捉 复 位 使 能 位 。
处 于 计 数 器 模 式 时 , 计 数 器 只 能 配 置 为 同 步 计 数 器
(TMR5SYNC = 0)。 当 配 置 为 异 步 模 式 时 ,IC 模 块 将
不 会 正 常 工 作 。
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注
1: 当 禁 止 输 入 捕 捉 模 块 (CAPxM=0000)
时 , 输 入 捕 捉 预 分 频 器 会 复 位 ( 清 零 )。
2: 如 果 没 有 首 先 禁 止 此 模 块 , 输 入 捕 捉 模 式
便 发 生 改 变 进 入 新 输 入 捕 捉 模 式 , 可 能 会
产 生 错 误 的 中 断 ( 或 IC1 上 出 现 特 殊 事 件
触 发 )。 用 户 应 该 (1) 在 进 入 另 一 个 模 式 前
禁 止 输 入 捕 捉 或 (2) 禁 止 IC 中 断 以 免 在 IC
模 式 改 变 期 间 产 生 错 误 中 断 。
3: 在 IC 模 式 改 变 期 间 , 预 分 频 计 数 器 不 会 清
零 , 因 此 在 新 IC 模 式 下 的 第 一 个 捕 捉 结 果
可 能 来 自 非 零 预 分 频 器 。
16.1.1 边 沿 捕 捉 模 式
在 此 模 式 中 , 会 在 每 个 上 升 沿 、 每 个 下 降 沿 、 每 4 个 上
升 沿 或 每 16 个 上 升 沿 捕 捉 时 基 的 值 。 通 过 同 步 锁 存 器
对 输 入 捕 捉 引 脚 (CAP1、 CAP2 和 CAP3) 上 的 信 号
沿 进 行 采 样 。 此 信 号 用 于 在 随 后 的 Q1 时 钟 周 期 载 入 输
入 捕 捉 缓 冲 器 (ICxBUF 寄 存 器 )( 参 见 图 16-4)。 结
果 , Timer5 可 能 会 复 位 为 0 (Q1 紧 接 着 捕 捉 事 件 ) 或
保 持 自 由 运 行 ( 由 CAPxCON 寄 存 器 中 的 捕 捉 复 位 使
能 位 CAPxREN 决 定 )。
注 : 在 设 置 输 入 捕 捉 模 式 ( 即 MOVWF
CAP1CON) 后 的 第 一 个 捕 捉 边 沿 , Timer5
的 内 容 总 是 会 被 捕 捉 到 相 应 的 输 入 捕 捉 缓
冲 器 ( 即 CAPxBUF)。 Timer5 也 可 以 复
位 , 但 是 这 取 决 于 捕 捉 复 位 使 能 位
(CAPxREN) 的 设 置 状 态 , 参 见 图 16-4。
图 16-4:
边 沿 捕 捉 模 式 时 序
Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2 Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2 Q3Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2 Q3 Q4
Osc
TMR5 (1)
0012 0013 0014 0015
0000 0001 0002 0000 0001 0002
CAP1 引 脚 (2)
CAP1BUF (3) ABCD 0016
0003
0002
TMR5 复 位 (4)
( 注 5)
指 令
执 行
MOVWF CAP1CON
BCF CAP1CON, CAP1REN
注 1: TMR5 是 输 入 捕 捉 的 同 步 时 基 输 入 ( 预 分 频 比 为 1:1)。 它 在 Q1 的 上 升 沿 递 增 。
2: IC1 配 置 为 边 沿 捕 捉 模 式 (CAP1M3:CAP1M0 = 0010), 并 且 在 边 沿 捕 捉 时 复 位 时 基 (CAP1REN=1) 且 没 有 噪 声 滤
波 器 。
3: TMR5 值 由 CAP1BUF 在 TCY 锁 存 。 如 果 对 TMR5 的 写 操 作 与 输 入 捕 捉 事 件 同 时 发 生 , 写 操 作 总 是 会 优 先 执 行 。 当 发 生
捕 捉 事 件 时 ( 何 时 发 生 复 位 , 请 参 见 注 4) , 在 下 一 个 TCY 时 钟 沿 用 增 加 后 的 时 基 值 来 更 新 所 有 输 入 捕 捉 缓 冲 器 :
CAP1BUF、 CAP2BUF 和 CAP3BUF。
4: TMR5 复 位 对 于 TMR5 通 常 是 一 个 异 步 复 位 信 号 。 当 配 合 输 入 捕 捉 使 用 时 , 它 会 在 捕 捉 到 时 基 值 后 随 即 有 效 。
5: 将 CAP1REN 位 清 零 ( 例 如 BCF CAP1CON, CAP1REN) 会 禁 止 TMR5 复 位 脉 冲 。
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16.1.2 周 期 测 量 模 式
将 CAPxM3:CAPxM0 设 置 为 0101 可 以 选 择 周 期 测 量
模 式 。 在 此 模 式 下 ,Timer5 的 值 在 输 入 捕 捉 触 发 信 号 的
上 升 沿 锁 存 到 CAPxBUF 寄 存 器 , 然 后 Timer5 会 在 下
一 个 TCY 复 位 为 0000h( 或 者 也 可 通 过 将 CAPxREN 置
位 为 1)( 参 见 图 16-4 中 的 捕 捉 和 复 位 关 系 )。
16.1.3 脉 宽 测 量 模 式
可 将 脉 宽 测 量 模 式 配 置 为 两 种 不 同 的 边 沿 序 列 , 这 样 脉
宽 可 以 基 于 CAPx 输 入 引 脚 的 下 降 沿 到 上 升 沿
(CAPxM3:CAPxM0=0110), 也 可 以 基 于 上 升 到 下 降
沿 (CAPxM3:CAPxM0=0111)。
当 开 始 第 一 次 测 量 时 , Timer5 总 是 会 在 边 沿 复 位 。 例
如 , 当 测 量 基 于 下 降 到 上 升 沿 时 ,Timer5 首 先 会 在 下 降
沿 复 位 , 然 后 在 上 升 沿 捕 捉 到 定 时 器 值 。 当 进 入 脉 宽 测
量 模 式 时 , 总 是 能 捕 捉 到 CAPx 引 脚 上 的 第 一 个 边 信 号
沿 。TMR5 值 在 第 一 个 有 效 信 号 沿 复 位 ( 参 见 图 16-5)。
图 16-5:
脉 宽 测 量 模 式 时 序
Q1Q2 Q3Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2 Q3Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2 Q3Q4 Q1Q2Q3 Q4 Q1Q2Q3 Q4
TMR5 (1)
0012 0013 0014 0015
0000 0001 0002 0000 0001 0002
CAP1 引 脚 (2)
CAP1BUF (3) 0015
0001
0002
TMR5 复 位 (4.5)
指 令
执 行 (2)
MOVWF CAP1CON
注 1: TMR5 是 输 入 捕 捉 的 同 步 时 基 输 入 ( 预 分 频 比 为 1:1)。 它 在 每 个 Q1 的 上 升 沿 递 增 。
2: IC1 配 置 为 脉 宽 测 量 模 式 (CAP1M3:CAP1M0=0111, 上 升 到 下 降 测 量 脉 宽 )。 在 CAP1 输 入 引 脚 上 没 有 使 用 噪 声 滤
波 器 。 当 W=0111 时 , MOVWF 指 令 会 载 入 CAP1CON。
3: TMR5 值 由 CAP1BUF 在 TCY 的 上 升 沿 锁 存 。 如 果 对 TMR5 的 写 操 作 与 输 入 捕 捉 事 件 同 时 发 生 , 写 操 作 总 是 会 优 先 执
行 。 当 发 生 捕 捉 事 件 时 ( 何 时 发 生 复 位 , 请 参 见 注 4), 在 下 一 个 TCY 时 钟 沿 用 增 加 后 的 时 基 值 来 更 新 所 有 输 入 捕 捉 缓
冲 器 :CAP1BUF、 CAP2BUF 和 CAP3BUF。
4: TMR5 复 位 对 于 TMR5 通 常 是 一 个 异 步 复 位 信 号 。 当 在 脉 宽 测 量 模 式 使 用 时 , 它 总 是 出 现 在 首 先 开 始 脉 宽 测 量 的 时 钟
沿 ( 也 就 是 说 , 当 配 置 为 上 升 到 下 降 脉 宽 测 量 模 式 时 , 它 会 在 每 个 检 测 到 的 上 升 沿 有 效 ; 处 于 下 降 到 上 升 沿 脉 宽 测 量
模 式 时 , 它 会 在 每 个 检 测 到 的 下 降 沿 有 效 )。
5: TMR5 复 位 脉 冲 在 捕 捉 边 沿 激 活 。 CAP1REN 位 在 此 模 式 中 没 有 意 义 。
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16.1.3.1 脉 宽 测 量 时 序
只 有 CAPx 输 入 引 脚 上 出 现 的 高 低 脉 宽 超 过 一 个 TCY 时
钟 周 期 时 , 才 可 能 保 证 脉 宽 测 量 的 精 度 。 此 局 限 性 因 所
选 的 模 式 而 异 。
• 当 CAPxM3:CAPxM0=0110 时 ( 上 升 到 下 降 沿 延
迟 ), CAPx 输 入 的 高 脉 宽 (TccH) 必 须 大 于
TCY+10 ns。
• 当 CAPxM3:CAPxM0=0111 时 ( 下 降 到 上 升 沿 延
迟 ), CAPx 输 入 的 低 脉 宽 (TccL) 必 须 大 于
TCY+10 ns。
16.1.4 状 态 变 化 时 的 输 入 捕 捉
当 CAPxM3:CAPxM0=1000 时 , 会 在 CAPx 输 入 的 每
次 信 号 改 变 时 捕 捉 此 值 。 如 果 所 有 3 个 捕 捉 通 道 都 配 置
为 此 模 式 , 这 种 3 输 入 捕 捉 可 作 为 霍 尔 效 应 传 感 器 状 态
变 换 检 测 器 使 用 。 可 以 捕 获 Timer5 的 值 , Timer5 复 位
并 产 生 中 断 。 CAP1、 CAP2 或 CAP3 的 任 何 变 化 都 会
被 检 测 , 同 时 会 捕 捉 相 关 的 时 基 计 数 。
对 于 该 模 式 下 的 位 置 和 速 度 测 量 , 可 以 选 择 复 位 定 时 器
( 有 关 复 位 选 项 , 请 参 见 第 16.1.6 节 “Timer5 复 位 ”)。
注
1: 周 期 测 量 模 式 会 在 采 样 输 入 捕 捉 的 第 2 个
上 升 沿 时 产 生 有 效 结 果 。 在 初 始 化 后 的 第
一 个 有 效 沿 期 间 锁 存 的 CAPxBUF 值 无
效 。
2: 脉 宽 测 量 模 式 将 会 在 输 入 捕 捉 采 样 第 一 个
输 入 信 号 沿 时 锁 存 定 时 器 值 。
图 16-6: 状 态 变 化 时 的 输 入 捕 捉 ( 霍 尔 效 应 传 感 器 模 式 )
状 态 1
状 态 2
状 态 3
状 态 4
状 态 5
状 态 6
CAP1
CAP2
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
CAP3
(1) 时 基
0FFFh
0000h
1
0
0
0
1
1
CAP1BUF (2)
CAP2BUF (2)
CAP3BUF (2)
时 基 复 位 (1)
注 1: TMR5 可 以 选 择 作 为 输 入 捕 捉 的 时 基 。 当 捕 捉 复 位 使 能 位 置 位 时 (CAPXREN=1) 也 可 以 选 择 将 该 时 基 复 位 。
2: 具 体 的 CAPxBUF 事 件 时 序 ( 所 有 模 式 都 反 映 了 相 同 捕 捉 和 复 位 时 序 ) 如 图 16-4 所 示 。 本 图 中 显 示 了 6 个 换 相 BLDC
霍 尔 效 应 传 感 器 状 态 。 其 余 两 个 状 态 ( 即 000h 和 111h) 在 正 常 工 作 状 态 下 无 效 。 在 BLDC 电 机 应 用 中 , 它 们 仍 然 由
CPU 固 件 进 行 解 码 。
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16.1.5 进 入 输 入 捕 捉 模 式 和 捕 捉 时 序
以 下 为 进 入 任 何 输 入 捕 捉 模 式 时 的 有 效 操 作 概 述 :
1. 通 过 设 置 模 式 选 择 位 (CAPxM3:CAPxM0) 将 模
块 配 置 为 某 一 个 捕 捉 模 式 后 , 首 先 检 测 到 的 信 号
沿 会 捕 捉 Timer5 的 值 并 将 其 保 存 在 CAPxBUF 寄
存 器 。 然 后 定 时 器 复 位 ( 视 CAPxREN 位 的 设 置
而 定 ) 并 根 据 设 置 情 况 开 始 递 增 , 参 见 图 16-4、
图 16-5 和 图 16-6。
2. 在 所 有 的 边 沿 , 捕 捉 逻 辑 电 路 会 执 行 以 下 操 作 ;
a) 解 码 输 入 捕 捉 模 式 并 确 定 有 效 沿 。
b) 检 查 CAPxREN 位 以 确 定 Timer5 是 否 复 位 。
c) 在 每 个 有 效 沿 上 , 将 Timer5 的 值 记 录 在 输
入 捕 捉 缓 冲 器 (CAPxBUF) 中 。
d) 当 使 能 了 CAPxREN 位 时 , 在 捕 捉 到 Timer5
的 值 后 复 位 该 定 时 器 。 这 种 情 况 下 ,Timer5
在 每 个 有 效 捕 捉 沿 复 位 。
e) 所 有 后 续 的 捕 捉 沿 事 件 将 重 复 步 骤 a 到 d,
直 到 由 用 户 固 件 、POR 或 BOR 终 止 此 工 作
模 式 。
f) 当 在 各 种 输 入 捕 捉 模 式 之 间 切 换 时 , 定 时 器
值 不 受 影 响 。
16.1.6 TIMER5 复 位
每 个 输 入 捕 捉 触 发 器 能 够 可 选 地 复 位 TMR5。 捕 捉 复 位
使 能 位 CAPxREN 使 用 此 使 能 复 位 信 号 使 能 或 禁 止 自 动
复 位 捕 捉 事 件 的 时 基 。 当 CAPxREN 置 位 时 , 所 有 捕 捉
事 件 都 会 使 所 选 定 时 器 复 位 。 如 果 CAPxREN 清 零 , 则
禁 止 复 位 ( 参 见 图 16-4、 图 16-5 和 图 16-6)。
注 : CAPxREN 位 在 脉 宽 测 量 模 式 中 不 起 作 用 。
16.1.7 IC 中 断
IC 模 块 可 以 在 四 种 工 作 模 式 下 产 生 中 断 并 将 其 中 一 个 中
断 捕 捉 标 志 位 (IC1IF、 IC2QEIF 或 IC3DRIF) 置 位 。
中 断 标 志 位 是 否 置 位 取 决 于 事 件 发 生 的 通 道 。 这 四 种 模
式 为 :
• 边 沿 捕 捉 (CAPxM3:CAPxM0=0001、 0010、
0011 或 0100)
• 周 期 测 量 事 件 (CAPxM3:CAPxM0=0101)
• 脉 宽 测 量 事 件 (CAPxM3:CAPxM0=0110 或
0111)
• 状 态 改 变 事 件 (CAPxM3:CAPxM0=1000)
注 : 只 有 在 特 殊 事 件 触 发 模 式 下 才 会 在 CAP1
输 入 (CAP1M2:CAP1M0>=1110 和
1111) 上 发 生 特 殊 事 件 触 发 。 在 此 模 式 中
不 会 置 位 IC1IF 中 断 标 志 位 。
图 16-7 显 示 了 中 断 和 特 殊 触 发 事 件 的 时 序 。 在 Q2 周 期
的 上 升 沿 检 测 任 意 有 效 沿 , 并 在 Q4 周 期 的 上 升 沿 进 行
传 播 。 如 果 有 效 沿 正 好 发 生 在 此 时 间 以 后 ( 例 如 在 Q2
的 下 降 沿 ), 则 它 要 在 下 一 个 Q2 上 升 沿 才 能 被 识 别 。
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图 16-7:
CAPxIF 中 断 和 IC1 特 殊 事 件 触 发 器
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
Osc
CAP1 引 脚
IC1IF
TMR5 复 位
TMR5
XXXX 0000 0001
TMR5ON (1)
注
1: 只 有 使 能 了 Timer5 复 位 输 入 的 特 殊 事 件 复 位 触 发 时 ,Timer5 才 会 复 位 并 使 能 ( 假 定 :TMR5ON=0 且 TMR5MOD=1)。
TMR5ON 位 置 位 和 Timer5 复 位 发 生 在 事 件 捕 捉 后 的 Q1 上 升 沿 。 禁 止 了 特 殊 事 件 复 位 触 发 后 , CAP1 输 入 引 脚 上 的 特
殊 事 件 复 位 触 发 无 法 复 位 Timer5。 为 了 使 特 殊 事 件 复 位 触 发 像 Timer5 复 位 触 发 那 样 工 作 , IC1 必 须 配 置 为 特 殊 事 件 触
发 模 式 (CAP1M=1110 或 1111)。
16.1.8 特 殊 事 件 触 发 ( 仅 适 用 于 CAP1)
IC1 的 特 殊 事 件 触 发 模 式 (CAP1M3:CAP1M0=1110 或
1111) 会 使 能 特 殊 事 件 触 发 信 号 。 触 发 信 号 可 以 作 为
TMR5 的 特 殊 事 件 复 位 输 入 信 号 , 当 IC1 上 发 生 特 定 事
件 时 将 TMR5 定 时 器 复 位 。 表 16-2 概 括 了 这 些 事 件 。
表 16-2:
特 殊 事 件 触 发 器
CAP1M3:
CAP1M0
描 述
1110 在 CAP1 输 入 引 脚 的 每 个 下 降 沿 触 发
1111 在 CAP1 输 入 引 脚 的 每 个 下 降 沿 触 发
16.1.10 其 他 工 作 模 式
虽 然 IC 和 QEI 子 模 块 是 互 斥 的 , 但 仍 然 可 重 新 配 置 IC,
使 其 同 QEI 模 块 一 起 工 作 以 执 行 特 定 功 能 。 实 际 上 ,QEI
会 “ 借 用 ” IC 的 硬 件 资 源 来 执 行 这 些 操 作 。
QEI 使 用 IC1 通 道 中 的 专 用 硬 件 进 行 速 度 测 量 。
CAP1BUF 寄 存 器 被 重 新 映 射 为 VREG 寄 存 器 。 其 工 作
原 理 和 用 法 请 参 见 第 16.2.6 节 “ 速 度 测 量 ”。
在 QEI 模 式 下 ,IC2 和 IC3 通 道 的 CAP2BUF 和 CAP3BUF
寄 存 器 用 于 位 置 测 定 。 它 们 也 分 别 被 重 新 映 射 为
POSCNT 和 MAXCNT 缓 冲 寄 存 器 。
16.1.9 工 作 模 式 概 要
表 16-3 给 出 与 TMR5 定 时 器 资 源 配 合 使 用 时 的 输 入 捕
捉 配 置 概 要 。
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表 16-3:
输 入 捕 捉 时 基 复 位 概 要
引 脚 CAPxM 模 式 定 时 器
捕 捉 复 位
定 时 器
描 述
CAP1 0001-0100 边 沿 捕 捉 TMR5 (1)
可 选 简 单 边 沿 捕 捉 模 式 ( 包 括 一 个 可 选 的 预 分 频
器 )
0101 周 期 测 量 TMR5 (1)
可 选 在 周 期 边 沿 捕 捉 Timer5
0110-0111 脉 宽 测 量 TMR5 总 是 在 脉 冲 边 沿 捕 捉 Timer5
1000 状 态 改 变 时 的 输 入 捕 TMR5 (1)
可 选 状 态 改 变 时 捕 捉 Timer5
捉
1110-1111 特 殊 事 件 触 发 ( 上 升
沿 或 下 降 沿 )
TMR5 (2)
可 选 作 为 特 殊 事 件 触 发 , 用 于 与 Timer5 或 其 他
外 设 模 块 一 起 使 用
CAP2 0001-0100 边 沿 捕 捉 TMR5 (1)
可 选 简 单 边 沿 捕 捉 模 式 ( 包 括 一 个 可 选 的 预 分 频
器 )
0101 周 期 测 量 TMR5 (1)
可 选 在 周 期 边 沿 捕 捉 Timer5
0110-0111 脉 宽 测 量 TMR5 总 是 在 脉 冲 边 沿 捕 捉 Timer5
1000 状 态 改 变 时 的 输 入 捕 TMR5 (1)
可 选 状 态 改 变 时 捕 捉 Timer5
捉
CAP3 0001-0100 边 沿 捕 捉 TMR5 (1)
可 选 简 单 边 沿 捕 捉 模 式 ( 包 括 一 个 可 选 的 预 分 频
器 )
0101 周 期 测 量 TMR5 (1)
可 选 在 周 期 边 沿 捕 捉 Timer5
0110-0111 脉 宽 测 量 TMR5 总 是 在 脉 冲 边 沿 捕 捉 Timer5
1000 状 态 改 变 时 的 输 入 捕 TMR5 (1)
可 选 状 态 改 变 时 捕 捉 Timer5
捉
注 1: 仅 当 CAPxRE=1 时 , 在 发 生 捕 捉 事 件 时 Timer5 才 能 被 复 位 。
2: 除 非 在 T5CON 寄 存 器 中 RESEN=0, 否 则 触 发 模 式 不 会 将 Timer5 复 位 。
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16.2 正 交 编 码 器 接 口
正 交 编 码 器 接 口 (QEI) 解 码 速 度 和 运 动 传 感 器 信 息 。
它 可 以 在 任 何 将 正 交 编 码 器 用 于 反 馈 的 应 用 中 使 用 。 此
接 口 实 现 了 以 下 功 能 :
• 三 种 QEI 输 入 信 号 : 两 个 相 位 信 号 (QEA 和
QEB) 和 一 个 索 引 信 号 (INDX)
• 移 动 方 向 检 测 , 带 方 向 变 化 中 断 (IC3DRIF)
• 16 位 递 增 / 递 减 位 置 计 数 器
• 标 准 高 精 度 位 置 记 录 模 式
• 两 个 位 置 刷 新 模 式 (x2 和 x4)
• 速 度 测 量 , 带 有 用 于 高 速 速 度 测 量 的 可 编 程 后 分 频
器
• 位 置 计 数 器 中 断 (PIR3 寄 存 器 的 IC2QEIF)
• 速 度 控 制 中 断 (PIR3 寄 存 器 的 IC1IF)
QEI 子 模 块 有 三 个 主 要 部 分 :QEI 控 制 逻 辑 电 路 、 位 置
计 数 器 和 速 度 后 分 频 器 。
QEI 控 制 逻 辑 电 路 检 测 QEA 或 QEB 相 输 入 引 脚 的 前
沿 , 产 生 计 数 脉 冲 , 然 后 发 送 到 位 置 计 数 器 逻 辑 电 路 。
它 还 对 索 引 输 入 信 号 (INDX) 进 行 采 样 , 并 产 生 转 动
方 向 信 号 ( 正 向 / 反 向 ) 和 速 度 事 件 信 号 。
位 置 计 数 器 则 作 为 积 分 器 , 用 来 记 录 所 经 过 的 距 离 。
QEA 和 QEB 输 入 边 沿 作 为 激 励 源 产 生 输 入 时 钟 , 此 时
钟 信 号 使 位 置 计 数 器 寄 存 器 (POSCNT) 递 增 。 此 寄 存
器 是 在 QEA 输 入 沿 还 是 QEA 和 QEB 输 入 沿 递 增 , 这
取 决 于 工 作 模 式 。 如 果 与 周 期 寄 存 器 MAXCNT 匹 配 或
因 为 外 部 索 引 脉 冲 输 入 信 号 (INDX) 产 生 计 满 回 零 ,
该 寄 存 器 复 位 。 如 果 允 许 位 置 计 数 器 中 断 , 当 POSCNT
复 位 时 会 产 生 一 个 中 断 。
速 度 后 分 频 器 减 少 对 速 度 脉 冲 ( 此 脉 冲 信 号 按 指 定 比 例
递 增 速 度 计 数 器 ) 的 采 样 。 它 实 际 上 是 将 速 度 脉 冲 的 数
量 分 成 一 定 数 量 的 输 入 为 一 个 输 出 , 以 便 在 过 程 中 保 留
脉 宽 。
图 16-8 所 示 为 QEI 模 块 的 简 化 框 图 。
图 16-8:
QEI 框 图
QEI 模 块
数 据 总 线
方 向 改 变
定 时 器 复 位
CHGIF 置 位
Timer5 复 位
速 度 捕 捉
速 度 事 件 后 分 频 器 8
设 置 UP/DOWN
CAP3/QEB
滤 波 器
QEB
QEA
INDX
方 向 8
时 钟
POSCNT/CAP2BUF
匹 配 时 复 位
滤 波 器
比 较 器
IC2QEIF 置 位
CAP2/QEA
CAP1/INDX
滤 波 器
QEI
控 制
逻 辑
电 路
MAXCNT/CAP3BUF
位 置 计 数 器
8
8
8
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16.2.1 QEI 配 置
QEI 模 块 与 输 入 捕 捉 模 块 共 用 其 输 入 引 脚 。 输 入 信 号 是
互 斥 的 , 每 次 只 能 使 能 IC 模 块 或 QEI 模 块 中 的 一 个 。
同 样 , 因 为 IC 和 QEI 复 用 到 同 样 的 输 入 引 脚 , 所 有 可
编 程 噪 声 滤 波 器 只 能 由 一 个 模 块 专 用 。
QEI 的 工 作 模 式 由 QEICON 配 置 寄 存 器 控 制 。 参 见 寄 存
器 16-2。
注 :
如 果 同 时 使 能 QEI 和 IC, 则 QEI 具 有 优 先
权 , IC 将 保 持 禁 止 。
寄 存 器 16-2:
QEICON: 正 交 编 码 器 接 口 控 制 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
VELM ERROR UP/DOWN QEIM2 QEIM1 QEIM0 PDEC1 PDEC0
bit 7 bit 0
bit 7 VELM: 速 度 模 式 位
1 = 禁 止 速 度 模 式
0 = 使 能 速 度 模 式
bit 6
(1)
ERROR:QEI 错 误 位
1 = 位 置 计 数 器 (4) 上 溢 或 下 溢
0 = 没 有 上 溢 或 下 溢
bit 5 UP/DOWN: 转 动 方 向 状 态 位 (1)
1 = 正 向
0 = 逆 向
bit 4-2 QEIM2:QEIM0:QEI 模 式 位 (2,3)
bit 1-0
111 = 未 使 用
110 = 使 能 QEI 4x 刷 新 模 式 ; 在 周 期 匹 配 (POSCNT=MAXCNT) 时 将 位 置 计 数 器
复 位
101 = 使 能 QEI 4x 刷 新 模 式 ; INDX 将 位 置 计 数 器 复 位
100 = 未 使 用
010 = 使 能 QEI 2x 刷 新 模 式 ; 在 周 期 匹 配 (POSCNT=MAXCNT) 时 将 位 置 计 数 器
复 位
001 = 使 能 QEI 2x 刷 新 模 式 ; INDX 将 位 置 计 数 器 复 位
000 = 禁 止 QEI
PDEC1:PDEC0: 速 度 脉 冲 降 低 比 例 位
11 =1:64
10 =1:16
01 =1:4
00 =1:1
注 1:QEI 必 须 使 能 并 处 于 索 引 模 式 。
2: 要 使 能 CAP1、CAP2 或 CAP3 输 入 , 必 须 将 QEI 模 式 选 择 位 清 零 (=000)。 如 果 QEI 和 IC
模 块 同 时 使 能 , QEI 具 有 优 先 权 。
3: 使 能 任 何 一 个 QEI 模 式 都 会 将 IC 缓 冲 寄 存 器 CAP1BUFH、 CAP1BUFL、 CAP2BUFH、
CAP2BUFL、 CAP3BUFH 和 CAP3BUFL 分 别 重 新 映 射 为 QEI 的 VREGH、 VREGL、
POSCNTH、 POSCNTL、 MAXCNTH 和 MAXCNTL 寄 存 器 。
4:ERROR 位 必 须 用 软 件 清 零 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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16.2.2 QEI 模 式
位 置 测 量 分 辨 率 取 决 于 位 置 计 数 器 寄 存 器 POSCNT 递
增 的 频 率 。 有 两 种 QEI 刷 新 模 式 可 测 量 转 子 位 置 :QEI
x2 和 QEI x4。
表 16-4:
QEIM2
QEIM0
模 式 /
复 位
QEI 模 式
16.2.2.1 QEI x2 刷 新 模 式
描 述
000 - 禁 止 QEI (1)
001 x2 刷 新 /
索 引 脉 冲
每 个 QEA 脉 冲 两 个 时 钟 周 期 。
INDX 将 POSCNT 复 位 。
010 x2 刷 新 /
周 期 匹 配
每 个 QEA 脉 冲 两 个 时 钟 周 期 。
周 期 匹 配 (MAXCNT) 将
POSCNT 复 位 。
011 - 未 使 用
100 - 未 使 用
101 x4 刷 新 /
索 引
110 x4 刷 新 /
周 期 匹 配
每 个 QEA 和 QEB 脉 冲 对 四
个 时 钟 周 期 。
INDX 将 POSCNT 复 位 。
每 个 QEA 和 QEB 脉 冲 对 四
个 时 钟 周 期 。
周 期 匹 配 (MAXCNT) 将
POSCNT 复 位 。
111 - 未 使 用
注 1: 禁 止 QEI 模 块 。 在 此 模 式 下 会 完 全 禁 止 位
置 计 数 器 和 速 度 测 量 功 能 。
通 过 将 QEI 模 式 选 择 位 (QEIM2:QEIM0) 置 为 001 或
010 可 选 择 QEI x2 刷 新 模 式 。 在 此 模 式 下 , QEI 逻 辑
电 路 只 会 检 测 QEA 输 入 的 每 个 边 沿 。QEA 信 号 的 每 个
上 升 和 下 降 沿 为 位 置 计 数 器 提 供 时 钟 源 。
即 使 当 POSCNT 寄 存 器 对 与 MAXCNT 相 等
(QEIM2:QEIM0=010) 时 , 位 置 计 数 器 也 可 以 通 过
INDX 引 脚 的 输 入 或 周 期 匹 配 (QEIM2:QEIM0=001)
复 位 。
16.2.2.2 QEI 4x 刷 新 模 式
QEI x4 刷 新 模 式 为 转 子 位 置 提 供 了 更 高 的 分 辨 率 , 因 为
比 起 QEI x2 模 式 而 言 , 计 数 器 对 每 个 QEA/QEB 输 入
脉 冲 对 的 递 增 或 递 减 更 加 频 繁 。 此 模 式 是 通 过 将 QEI 模
式 选 择 位 设 置 为 101 或 110 选 择 的 。 在 QEI x4 模 式
中 , 相 位 测 量 是 在 QEA 和 QEB 输 入 的 上 升 沿 和 下 降 沿
进 行 的 。 每 个 QEA 和 QEB 边 沿 就 为 位 置 计 数 器 提 供 一
个 时 钟 信 号 。
和 QEI x2 模 式 类 似 , 可 以 通 过 引 脚 的 输 入 信 号
(QEIM2:QEIM0=101) 或 周 期 匹 配 事 件
(QEIM2:QEIM0=010) 将 位 置 计 数 器 复 位 。
16.2.3 QEI 工 作 原 理
位 置 计 数 器 寄 存 器 对 (POSCNTH: POSCNTL) 用 作 积
分 器 , 其 值 与 传 感 器 转 子 位 置 ( 对 应 于 所 检 测 到 的 有 效
沿 数 量 ) 成 正 比 。POSCNT 可 以 递 增 也 可 以 递 减 , 这 取
决 于 很 多 由 QEI 逻 辑 电 路 解 码 的 可 选 因 素 。 其 中 包 括 所
选 的 计 数 模 式 、 QEA 与 QEB 的 相 位 关 系 ( 超 前 / 滞
后 )、 转 动 方 向 以 及 是 否 发 生 复 位 事 件 等 。 此 逻 辑 电 路
将 在 后 续 章 节 详 细 讲 述 。
16.2.3.1 边 沿 与 相 位 检 测
在 第 一 步 中 , 检 测 到 了 QEA 和 QEB 的 有 效 边 沿 , 并 确
定 它 们 之 间 的 相 位 关 系 。 位 置 计 数 器 根 据 所 选 QEI 模 式
改 变 。
在 QEI x2 刷 新 模 式 , 位 置 计 数 器 根 据 QEA 和 QEB 信
号 的 相 位 关 系 在 每 个 QEA 边 沿 递 增 或 递 减 。
在 QEI x4 刷 新 模 式 , 位 置 计 数 器 根 据 QEA 和 QEB 信
号 的 相 位 关 系 在 每 个 QEA 和 QEB 边 沿 递 增 或 递 减 。 例
如 , 如 果 QEA 超 前 于 QEB, 位 置 计 数 器 将 加 1 ; 如 果
QEB 滞 后 于 QEA, 则 位 置 计 数 器 减 1。
16.2.3.2 计 数 方 向
QEI 控 制 逻 辑 电 路 会 产 生 一 个 信 号 来 置 位 UP/DOWN
位 (QEICON); 因 此 也 就 决 定 了 计 数 的 方 向 。 当
QEA 超 前 于 QEB 时 , UP/DOWN 位 置 位 (=1), 而
位 置 计 数 器 会 在 每 个 有 效 边 沿 递 增 。 当 QEA 滞 后 于
QEB 时 ,UP/DOWN 位 清 零 , 而 位 置 计 数 器 会 在 每 个
有 效 边 沿 递 减 。
表 16-5:
当 前 检 测 到 的
信 号
转 动 方 向
上 一 个 检 测 到 的 信 号
上 升 下 降
QEA QEB QEA QEB
位 置
(1)
控 制
QEA 上 升 沿 x 递 增
x
递 减
QEA 下 降 沿 x 递 减
x
递 增
QEB 上 升 沿 x 递 增
x
递 减
QEB 下 降 沿 x 递 增
x
递 减
注 1: 当 UP/DOWN=1 时 , 位 置 计 数 器 递 增 ;
当 UP/DOWN=0 时 , 位 置 计 数 器 递 减 。
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16.2.3.3 复 位 和 刷 新 事 件
位 置 计 数 器 会 一 直 递 增 或 递 减 , 直 到 发 生 以 下 事 件 之
一 。 事 件 类 型 和 事 件 发 生 时 的 转 动 方 向 决 定 是 发 生 寄 存
器 复 位 还 是 刷 新 。
1. 在 INDX 输 入 引 脚 检 测 到 了 索 引 脉 冲
(QEIM2:QEIM0=001)。
如 果 编 码 器 正 向 移 动 ,POSCNT 会 在 检 测 到 索 引
标 记 INDX 后 的 下 一 个 时 钟 沿 复 位 (00h)。 检
测 到 INDX 上 升 沿 后 , 位 置 计 数 器 会 在 QEA 或
QEB 边 沿 复 位 。
如 果 编 码 器 反 向 移 动 , 会 在 检 测 到 INDX 下 降 沿
后 的 下 一 个 正 交 脉 冲 边 沿 (QEA 或 QEB) 将
MAXCNT 寄 存 器 中 的 值 装 入 POSCNT。
2. 发 生 了 POSTCNT/MAXCNT 周 期 匹 配
(QEIM2:QEIM0=010)。
如 果 编 码 器 正 向 移 动 , POSCNT 会 在
POSCNT=MAXCNT 后 的 下 一 个 时 钟 边 沿 复 位
(00h)。 复 位 后 , 在 下 一 个 TCY 会 触 发 中 断 事 件
( 参 见 图 16-10)。
如 果 编 码 器 反 向 移 动 且 POSCNT 的 值 成 为 00h,
MAXCNT 寄 存 器 的 内 容 会 在 下 一 个 时 钟 边 沿 装
入 POSCNT。 装 入 操 作 后 , 在 下 一 个 TCY 会 触
发 中 断 事 件 ( 参 见 图 16-10)。
在 QEI 模 式 改 变 或 完 全 禁 止 QEI 时 位 置 计 数 器 的 值 不 受
影 响 。
16.2.4 QEI 中 断
基 于 下 列 事 件 发 生 位 置 计 数 器 中 断 , 将 中 断 标 志 位
(IC2QEIF) 置 位 :
• POSCNT/MAXCNT 周 期 匹 配 事 件
(QEIM2:QEIM0=010 或 110)
• POSCNT 计 满 回 零 (FFFFh 到 0000h), 仅 适 用
于 周 期 模 式 (QEIM2:QEIM0=010 或 110)
• 在 INDX 检 测 到 索 引 脉 冲 。
图 16-10 和 图 16-11 显 示 了 IC2QEIF 的 中 断 时 序 图 。
当 方 向 改 变 时 , 方 向 改 变 中 断 标 志 位 (IC3DRIF) 会 在
下 一 个 TCY 时 钟 周 期 置 位 ( 参 见 图 16-10)。
如 果 位 置 计 数 器 在 索 引 模 式 计 满 回 零 , ERROR 位 会 置
位 。
16.2.5 QEI 采 样 时 序
正 交 输 入 信 号 QEA 和 QEB 的 正 交 频 率 可 能 不 同 。 最 小
正 交 输 入 周 期 TQEI 为 16TCY。
位 置 计 数 频 率 FPOS 与 转 子 的 RPM、 行 计 数 D 和 QEI
刷 新 模 式 (x2 和 x4) 直 接 成 正 比 , 即 :
注 :
F POS
4D ⋅ RPM
= ------------------------
60
位 置 编 码 器 中 递 增 行 的 数 量 通 常 设 置 为
D=1024, 并 且 QEI 刷 新 模 式 =x4。
FCY=10 MIPS 时 , 最 大 位 置 计 数 频 率 ( 即 4x QEI 刷
新 模 式 ,D=1024) 等 同 于 2.5 MHz, 对 应 于 625 kHz
的 FQEI。
图 16-9 显 示 了 当 通 过 噪 声 滤 波 器 采 样 时 ,QEA 和 QEB
正 交 输 入 时 序 。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 173 页

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图 16-9:
当 滤 波 器 采 样 时 ( 分 频 比 =1:1) 的 QEI 输 入
TCY
QEA 引 脚
TQEI=16TCY (1)
QEB 引 脚
QEA 输 入
TGD=3TCY
QEB 输 入
注
1: 此 模 块 的 设 计 允 许 正 交 频 率 最 高 可 达 FQEI=FCY/16。
图 16-10:
周 期 匹 配 时 的 QEI 模 块 复 位 时 序
正 向
逆 向
QEA
QEB
计 数 (+/-)
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
POSCNT (1)
MAXCNT
IC2QEIF
UP/DOWN
位 置
计 数 器 加 载
IC3DRIF
1520
1521
1522
1523
1524
1525
1526
1527
MAXCNT=1527
0000
0001
0002
0003
0004
注 2 注 2
Q4 (3) Q4 (3)
Q1 (4) Q1 (5)
Q1 (5)
0003
0002
0001
0000
1527
1526
1525
1524
1523
1522
1521
1520
1519
1518
1517
1516
1515
1514
注 6
注 1: 图 中 所 示 的 POSCNT 寄 存 器 为 QEI x4 刷 新 模 式 (POSCNT 在 QEA 和 QEB 输 入 信 号 的 每 个 上 升 沿 和 下 降 沿 递 增 )。
异 步 外 部 QEA 和 QEB 输 入 通 过 噪 声 滤 波 器 的 输 入 采 样 FF 与 TCY 时 钟 信 号 同 步 ( 参 见 图 16-14)。
2: 当 POSCNT=MAXCNT 时 ,POSCNT 在 下 一 个 QEA 上 升 沿 复 位 为 0。 当 POSCNT=0( 递 减 时 ),POSCNT 在 下 一
个 QEA 下 降 边 沿 被 设 置 为 MAXCNT。
3: IC2QEI 在 Q4 上 升 沿 产 生 。
4: 当 POSCNT=MAXCNT 时 , 将 0 装 入 位 置 计 数 器 ( 在 此 情 况 下 是 计 满 回 零 事 件 )。
5: 在 下 溢 时 , 将 MAXCNT 的 值 (1527h) 装 入 位 置 计 数 器 。
6: IC2QEIF 必 须 用 软 件 清 零 。
DS39616B_CN 第 174 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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图 16-11:
带 索 引 输 入 的 QEI 模 块 复 位 时 序
正 向
( 注 2) ( 注 2)
逆 向
QEA
QEB
计 数 (+/-) +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
POSCNT (1)
1520
1521
1522
1523
1524
1525
1526
1527
0000
0001
0002
0003
0004
0003
0002
0001
0000
1527
1526
1525
1524
1523
1522
1521
1520
1519
1518
1517
1516
1515
1514
MAXCNT
MAXCNT=1527
INDX
IC2QEIF
( 注 6)
UP/DOWN
Q4 (3) Q4 (3)
位 置
计 数 器 加 载
Q1 (4) Q1 (5)
注 1: 图 中 所 示 的 POSCNT 寄 存 器 为 QEI x4 刷 新 模 式 (POSCNT 在 QEA 和 QEB 输 入 信 号 的 每 个 上 升 沿 和 下 降 沿 递 增 )。
2: 当 检 测 到 INDX 复 位 脉 冲 时 ,POSCNT 在 下 一 个 QEA 或 QEB 边 沿 复 位 为 0。 当 POSCNT=0( 递 减 ) 时 ,POSCNT
在 下 一 个 QEA 或 QEB 边 沿 被 置 为 MAXCNT。 反 向 时 也 会 发 生 类 似 的 复 位 过 程 , 不 同 的 是 INDX 信 号 在 下 降 沿 被 识
别 。 在 下 一 个 QEA 或 QEB 边 沿 产 生 复 位 。
3: IC2QEI 在 一 个 TCY 时 钟 周 期 内 使 能 。
4: 当 INDX 为 高 电 平 时 , 会 在 下 一 个 QEA 或 QEB 边 沿 将 “0000h” 加 载 到 位 置 计 数 器 ( 即 复 位 )。
5: 在 检 测 到 INDX 下 降 沿 输 入 信 号 后 的 下 一 个 QEA 或 QEB 边 沿 , 会 将 MAXCNT 的 值 ( 例 如 1527h) 装 入 位 置 计 数 器 。
6: IC2QEIF 必 须 用 软 件 清 零 。
16.2.6 速 度 测 量
速 度 脉 冲 发 生 器 配 合 IC1 和 同 步 TMR5( 同 步 工 作 模 式
下 ) 共 同 为 高 速 和 低 速 运 行 的 机 械 电 机 提 供 了 一 种 高 精
度 的 速 度 测 量 方 法 。 当 VELM 位 为 零 (=0) 且 QEI 置
于 某 个 工 作 模 式 ( 参 见 表 16-6) 时 , 使 能 速 度 模 式 。
要 优 化 寄 存 器 空 间 , 输 入 捕 捉 通 道 1 (IC1) 用 于 捕 捉
TMR5 计 数 器 的 值 。 输 入 捕 捉 缓 冲 寄 存 器 CAP1BUF 被
重 新 定 义 为 在 速 度 测 量 模 式 (VELM = 0) 下 作 为 速 度
寄 存 器 缓 冲 器 (VREGH, VREGL)。
表 16-6:
QEIM
001
010
101
110
速 度 脉 冲
速 度 事 件 模 式
x2 速 度 事 件 模 式 。 速 度 脉 冲 在 每 个
QEA 边 沿 产 生 。
x4 速 度 事 件 模 式 。 速 度 脉 冲 在 每 个
QEA 和 QEB 有 效 边 沿 产 生 。
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16.2.6.1 速 度 事 件 时 序
速 度 脉 冲 分 频 器 按 固 定 比 例 减 少 事 件 脉 冲 。 分 频 器 在 速
度 事 件 频 繁 发 生 的 高 速 测 量 应 用 中 非 常 有 用 。 通 过 为 给
定 数 量 的 输 入 事 件 脉 冲 产 生 单 个 输 出 脉 冲 , 计 数 器 在 给
定 的 时 间 间 隔 内 可 以 记 录 更 多 的 脉 冲 计 数 ( 即 , 经 过 的
距 离 )。 时 间 的 测 量 是 利 用 TMR5 时 基 完 成 的 。
每 个 速 度 脉 冲 都 作 为 捕 捉 脉 冲 。 当 TMR5 处 于 同 步 定 时
器 模 式 时 , 在 后 分 频 器 的 每 个 输 出 脉 冲 捕 捉 TMR5 的
值 。 计 数 器 随 后 复 位 为 0。 TMR5 在 发 生 捕 捉 事 件 时 复
位 。
图 16-13 为 速 度 测 量 时 序 图 。
图 16-12:
速 度 测 量 框 图
QEI
控 制
逻 辑 电 路
复 位 TMR5 复 位
逻 辑 电 路
TMR5
16
时 钟
TCY
速 度 模 式
CAP3/QEB
噪 声 滤 波 器
QEB
速 度 事 件
后 分 频 器
速 度 捕 捉
IC1
(VELR 寄 存 器 )
CAP2/QEA
QEA
INDX
方 向
时 钟
位 置
计 数 器
CAP1/INDX
DS39616B_CN 第 176 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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图 16-13:
(1)
速 度 测 量 时 序
正 向
反 向
QEA
QEB
vel_out
VELCAP
TMR5 (2)
1520
1521
1522
1523
1524
1525
1526
1527
1528
1529
1530
1531
1532
1533
1534
1535
1536
0000
0001
0002
0003
0004
0005
0006
0007
0008
0009
0000
0001
0002
0003
0004
VELR (2)
旧 值
1529
1537
CNT_RESET (3)
Q1
Q1
Q1
IC1IF (4)
CAP1REN
指 令
执 行
BCF TMR5CON, VELM
BCF PIE2, IC1IE
BSF PIE2, IC1IE
MOVWF QEICON (5)
注
1: 以 上 为 QEIM=101、110 或 111( 使 能 x4 刷 新 模 式 ) 的 时 序 , 且 速 度 后 分 频 器 设 置 为 4 分 频 (PDEC=01)。
2: VELR 寄 存 器 在 “velcap” 捕 捉 脉 冲 时 锁 存 TMR5 的 计 数 。 Timer5 必 须 设 置 为 同 步 定 时 器 或 计 数 器 模 式 。 在 此 例 中 ,
Timer5 被 设 置 为 同 步 定 时 器 模 式 , 其 中 TMR5 预 分 频 器 的 分 频 比 为 1 ( 即 Timer5 时 钟 =TCY)。
3: TMR5 计 数 器 在 “velcap” 脉 冲 后 的 下 一 个 Q1 时 钟 周 期 复 位 。 如 果 首 先 使 能 了 速 度 测 量 模 式 (VELM=0), TMR5 的
值 不 受 影 响 。 当 重 新 进 入 速 度 测 量 模 式 时 , 必 须 将 速 度 后 分 频 值 重 新 配 置 为 其 原 先 设 置 。 在 转 速 非 常 低 的 情 况 下 进 行 速
度 测 量 ( 例 如 伺 服 控 制 器 应 用 ) 时 , 速 度 测 量 模 式 的 精 度 可 能 不 足 。 为 了 提 高 精 度 , 可 能 必 须 使 用 脉 宽 测 量 模 式 。 在
这 种 情 况 下 , 测 量 CAP1 输 入 引 脚 上 的 输 入 脉 冲 。
4: 如 下 方 法 将 IC1IE 置 位 可 以 允 许 IC1IF 中 断 :BSF PIE2, IC1IE。 假 设 IC1E 位 放 置 在 目 标 器 件 的 PIE2 外 设 中 断 使
能 寄 存 器 中 。 实 际 IC1IF 位 会 在 Q2 上 升 边 沿 写 入 。
5: 抽 取 后 的 值 从 PDEC=01 ( 用 1/4 抽 取 速 率 ) 变 为 PDEC=00 ( 抽 取 速 率 为 1)。
16.2.6.2 速 度 后 分 频 器
速 度 事 件 脉 冲 (velcap, 参 见 图 16-12) 在 速 度 模 式 中
充 当 IC1 的 TMR5 捕 捉 触 发 器 。 速 度 后 分 频 器 先 减 少 速
度 事 件 的 数 量 , 然 后 将 它 们 作 为 输 入 捕 捉 时 钟 。 速 度 事
件 减 少 的 比 例 可 以 通 过 PDEC1:PDEC0 控 制 位
(QEICON) 设 置 为 1:4、 1:16、 1:64 或 不 减 少
(1:1) 实 现 。
当 重 新 使 能 速 度 模 式 时 , 速 度 后 分 频 器 设 置 自 动 重 新 加
载 为 其 原 先 的 值 。
16.2.6.3 速 度 模 式 下 的 CAP1REN
通 过 将 CAP1REN 位 (CAP1CON) 置 位 , 可 以 在
发 生 速 度 事 件 捕 捉 时 将 TMR5 值 复 位 (TMR5 寄 存 器 对
为 0000h)。 当 CAP1REN 清 零 时 , 任 何 事 件 捕 捉 脉 冲
都 不 会 使 TMR5 时 基 复 位 。 但 是 VELR 寄 存 器 对 会 继 续
使 用 当 前 的 TMR5 值 刷 新 。
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16.3 噪 声 滤 波 器
运 动 反 馈 模 块 在 CAP1/INDX、 CAP2/QEA 和
CAP3/QEB 上 有 3 个 噪 声 抑 制 滤 波 器 。 滤 波 电 路 还 包 括
T5CKI 引 脚 的 第 4 个 滤 波 器 。 这 些 滤 波 器 的 作 用 是 帮 助
减 少 寄 生 噪 声 尖 峰 信 号 , 这 种 信 号 可 能 会 破 坏 输 入 引 脚
上 的 输 入 信 号 。 滤 波 器 确 保 在 三 个 连 续 的 采 样 时 钟 周 期
都 获 得 同 一 个 稳 定 值 之 后 才 允 许 改 变 输 入 信 号 。
所 有 这 些 滤 波 器 都 由 数 字 滤 波 器 控 制 (DFLTCON) 寄
存 器 控 制 ( 参 见 寄 存 器 16-3)。 通 过 将 DFLTCON 寄 存
器 中 相 应 的 FLTxEN 位 置 位 或 清 零 , 可 以 单 独 使 能 或 禁
止 这 些 滤 波 器 。 可 以 通 过 FLTCK2:FLTCK0 配 置 位 对 采
样 频 率 进 行 编 程 , 确 保 全 部 3 个 噪 声 滤 波 器 都 具 有 相 同
的 采 样 率 。 TCY 作 为 时 钟 分 频 器 电 路 的 参 考 时 钟 源 。
通 过 分 别 将 相 应 的 FLTxEN 位 置 位 或 清 零 , 可 以 在 输 入
捕 捉 通 道 或 QEI 信 道 上 添 加 或 除 掉 噪 声 滤 波 器 。 每 个 捕
捉 通 道 都 提 供 了 单 独 的 滤 波 器 输 出 使 能 控 制 。 FLT4EN
位 可 以 使 能 或 禁 止 Timer5 模 块 中 TMR5CKI 输 入 引 脚 上
的 噪 声 滤 波 器 。
在 POR 和 BOR 复 位 时 DFLTCON 寄 存 器 清 零 , 因 此 禁
止 所 有 通 道 上 的 滤 波 电 路 。 滤 波 器 的 工 作 原 理 请 见
图 16-14 中 的 时 序 图 。
寄 存 器 16-3:
DFLTCON: 数 字 滤 波 器 控 制 寄 存 器
U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- FLT4EN FLT3EN FLT2EN FLT1EN FLTCK2 FLTCK1 FLTCK0
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 6 FLT4EN: 噪 声 滤 波 器 输 出 使 能 位 , T5CKI 输 入
1 = 使 能
0 = 禁 止
bit 5
(1)
FLT3EN: 噪 声 滤 波 器 输 出 使 能 位 , CAP3/QEB 输 入
1 = 使 能
0 = 禁 止
bit 4 FLT2EN: 噪 声 滤 波 器 输 出 使 能 位 , CAP2/QEA 输 入 (1)
bit 3
bit 2-0
1 = 使 能
0 = 禁 止
(1)
FLT1EN: 噪 声 滤 波 器 输 出 使 能 位 , CAP1/INDX 输 入
1 = 使 能
0 = 禁 止
FLTCK: 噪 声 滤 波 器 时 钟 分 频 比 位
111 = 未 使 用
110 =1:128
101 =1:64
100 =1:32
011 =1:16
010 =1:4
001 =1:2
000 =1:1
注 1: 在 QEI 和 IC 工 作 模 式 下 都 可 用 噪 声 滤 波 器 输 出 使 能 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
注 : 噪 声 滤 波 器 主 要 用 于 随 机 高 频 滤 波 , 而 非 连 续 高 频 滤 波 。
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图 16-14: 滤 波 器 时 序 图 ( 时 钟 分 频 器 =1:1)
TQEI=16TCY
TCY
(3)
噪 声 干 扰
噪 声 干 扰 (3)
(1)
CAP1/INDX 引 脚
( 滤 波 器 输 入 )
(2) CAP1/INDX 输 入 TGD=3TCY
( 滤 波 器 输 出 )
注 1: 为 了 简 明 起 见 , 图 中 仅 显 示 了 CAP1/INDX 引 脚 输 入 。 CAP2/QEA 和 CAP3/QEB 引 脚 也 会 具 有 类 似 的 事 件 时 序 。
2: 噪 声 滤 波 发 生 在 CAP1 输 入 的 阴 影 部 分 。
3: 滤 波 器 群 延 迟 :TGD=3 TCY。
16.4 IC 和 QEI 共 享 中 断
IC 和 QEI 子 模 块 各 自 可 以 产 生 3 个 不 同 的 中 断 信 号 ;
但 是 它 们 共 同 使 用 PIR3 寄 存 器 中 的 3 个 中 断 标 志 位 。
任 意 给 定 时 间 特 定 中 断 标 志 位 的 含 义 取 决 于 中 断 置 位 时
哪 个 模 块 有 效 。 表 16-7 概 括 了 具 体 情 况 下 的 中 断 标 志
位 的 含 义 。
当 IC 子 模 块 有 效 时 ,3 个 标 志 位 (IC1IF、IC2QEIF 和
IC3DRIF) 作 为 相 应 输 入 捕 捉 通 道 的 捕 捉 中 断 事 件 标
志 。 通 道 必 须 针 对 某 个 产 生 中 断 的 事 件 进 行 配 置 ( 如 需
更 多 信 息 , 请 参 见 第 16.1.7 节 “IC 中 断 ”)。
当 使 能 QEI 时 , IC1IF 中 断 标 志 位 表 示 速 度 测 量 事 件
( 通 常 是 VELR 寄 存 器 刷 新 ) 造 成 的 中 断 。IC2QEIF 中
断 标 志 位 表 示 发 生 了 位 置 测 量 事 件 。IC3DRIF 表 示 检 测
到 了 方 向 改 变 。
表 16-7: IC 和 QEI 中 断 标 志 位 的 含 义
含 义
中 断 标 志
IC 模 式
QEI 模 式
IC1IF IC1 捕 捉 事 件 速 度 寄 存 器 刷 新
IC2QEIF IC2 捕 捉 事 件 位 置 测 量 刷 新
IC3DRIF IC3 捕 捉 事 件 方 向 改 变
16.5 休 眠 模 式 下 的 操 作
16.5.1 休 眠 模 式 下 的 3X 输 入 捕 捉
因 为 输 入 捕 捉 只 能 在 其 时 基 被 配 置 为 同 步 模 式 时 才 能 进
行 , 所 以 休 眠 模 式 下 输 入 捕 捉 不 会 捕 捉 任 何 事 件 。 这 是
因 为 器 件 内 部 时 钟 已 经 停 止 , 并 且 同 步 模 式 的 任 何 内 部
定 时 器 都 不 会 递 增 。 预 分 频 器 将 继 续 对 事 件 计 数 ( 非 同
步 )。
当 发 生 了 指 定 捕 捉 事 件 时 , CAPxIF 中 断 置 位 。 捕 捉 缓
冲 寄 存 器 会 在 器 件 从 休 眠 中 唤 醒 时 刷 新 为 当 前 TMR5 的
值 。 如 果 使 能 了 CAPxIF 中 断 , 器 件 将 从 休 眠 中 被 唤 醒 。
这 实 际 上 使 所 有 的 输 入 捕 捉 通 道 都 可 以 作 为 外 部 中 断 使
用 。
16.5.2 休 眠 模 式 下 的 QEI
所 有 的 QEI 功 能 在 休 眠 模 式 下 都 被 暂 停 。
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表 16-8:
与 运 动 反 馈 模 块 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR 时 的 值
其 他 复 位 时
的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
IPR3 - - - PTIP IC3DRIP IC2QEIP IC1IP TMR5IP ---1 1111 ---1 1111
PIE3 - - - PTIE IC3DRIE IC2QEIE IC1IE TMR5IE ---0 0000 ---0 0000
PIR3 - - - PTIF IC3DRIF IC2QEIF IC1IF TMR5IF ---0 0000 ---0 0000
TMR5H Timer5 寄 存 器 高 字 节 ( 缓 冲 器 ) xxxx xxxx uuuu uuuu
TMR5L TImer5 寄 存 器 低 字 节 xxxx xxxx uuuu uuuu
PR5H Timer5 周 期 寄 存 器 高 字 节 1111 1111 1111 1111
PR5L Timer5 周 期 寄 存 器 低 字 节 1111 1111 1111 1111
T5CON T5SEN RESEN T5MOD T5PS1 T5PS0 T5SYNC TMR5CS TMR5ON 0000 0000 0000 0000
CAP1BUFH/ 捕 捉 1 寄 存 器 , 高 字 节 / 速 度 寄 存 器 , 高 字 节 (1)
xxxx xxxx uuuu uuuu
VELRH
CAP1BUFL/ 捕 捉 1 寄 存 器 , 低 字 节 / 速 度 寄 存 器 , 低 字 节 (1)
xxxx xxxx uuuu uuuu
VELRL
CAP2BUFH/
POSCNTH
捕 捉 2 寄 存 器 , 高 字 节 / QEI 位 置 计 数 器 寄 存 器 , 高 字 节 (1)
xxxx xxxx uuuu uuuu
CAP2BUFL/
POSCNTL
CAP3BUFH/
MAXCNTH
CAP3BUFL/
MAXCNTL
(1)
捕 捉 2 寄 存 器 , 低 字 节 / QEI 位 置 计 数 器 寄 存 器 , 低 字 节
(1)
捕 捉 3 寄 存 器 , 高 字 节 / QEI 最 大 计 数 限 制 寄 存 器 , 高 字 节
(1)
捕 捉 3 寄 存 器 , 低 字 节 / QEI 最 大 计 数 限 制 寄 存 器 , 低 字 节
xxxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
uuuu uuuu
uuuu uuuu
uuuu uuuu
CAP1CON - CAP1REN - - CAP1M3 CAP1M2 CAP1M1 CAP1M0 -0-- 0000 -0-- 0000
CAP2CON - CAP2REN - - CAP2M3 CAP2M2 CAP2M1 CAP2M0 -0-- 0000 -0-- 0000
CAP3CON - CAP3REN - - CAP3M3 CAP3M2 CAP3M1 CAP3M0 -0-- 0000 -0-- 0000
DFLTCON - FLT4EN FLT3EN FLT2EN FLT1EN FLTCK2 FLTCK1 FLTCK0 -000 0000 -000 0000
QEICON VELM ERROR UP/DOWN QEIM2 QEIM1 QEIM0 PDEC1 PDEC0 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 , q= 根 据 条 件 变 化 。
阴 影 单 元 格 表 示 运 动 反 馈 模 块 未 使 用 。
注 1: 寄 存 器 名 称 和 功 能 取 决 于 所 选 择 的 子 模 块 ( 分 别 是 IC/QEI)。 如 需 更 多 信 息 , 请 参 见 第 16.1.10 节 “ 其 他 工 作 模 式 ”。
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17.0 功 率 控 制 PWM 模 块
在 电 机 控 制 器 和 功 率 转 换 应 用 中 , 功 率 控 制 PWM 模 块
简 化 了 产 生 多 种 同 步 脉 冲 宽 度 调 制 (PWM) 输 出 的 过
程 。 特 别 是 ,PWM 模 块 支 持 以 下 功 率 和 动 作 控 制 应 用 :
• 三 相 和 单 相 AC 感 应 电 机
• 开 关 磁 阻 电 机
• 无 刷 直 流 (Brushless DC, BLDC) 电 机
• 不 间 断 电 源 (UPS)
• 多 种 DC 有 刷 电 机
PWM 模 块 有 如 下 特 点 :
• 多 达 八 个 的 PWM I/O 引 脚 , 有 四 个 占 空 比 发 生
器 。 可 以 将 引 脚 配 对 成 完 整 的 半 桥 控 制 。
• 分 辨 率 高 达 14 位 , 取 决 于 PWM 的 周 期 。
• 动 态 PWM 频 率 变 化 。
• 边 沿 或 中 心 对 齐 输 出 模 式 。
• 单 脉 冲 发 生 模 式 。
• 可 在 成 对 的 PWM 之 间 进 行 可 编 程 死 区 控 制 。
• 中 心 对 齐 模 式 中 不 对 称 更 新 的 中 断 支 持 。
• 电 子 换 相 电 机 (Electrically Commutated Motor,
ECM) 的 输 出 改 写 , 如 BLDC。
• 预 定 其 他 外 设 事 件 的 特 殊 事 件 比 较 器 。
• 在 调 试 模 式 中 , PWM 输 出 禁 止 功 能 会 将 PWM 输
出 设 置 为 无 效 状 态 。
在 PIC18F2X31 器 件 上 , 功 率 控 制 PWM 模 块 支 持 三 个
PWM 发 生 器 和 六 个 输 出 通 道 ; 在 PIC18F4X31 器 件 上 ,
则 支 持 四 个 发 生 器 和 八 个 输 出 通 道 。 图 17-1 给 出 了 该
模 块 的 简 化 框 图 。 图 17-2 和 图 17-3 给 出 了 模 块 硬 件 如
何 将 每 个 PWM 输 出 对 配 置 为 互 补 和 独 立 输 出 模 式 。
以 下 各 节 将 会 探 讨 PWM 模 块 的 每 个 功 能 单 元 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 17-1:
内 部 数 据 总 线
8
功 率 控 制 PWM 模 块 框 图
PWMCON0
8
PWMCON1
PWM 使 能 和 模 式
8
DTCON
死 区 控 制
8
FLTCON
故 障 引 脚 控 制
8
OVDCON
PWM 手 工 控 制
8
PWM 发 生 器 3 (1)
PDC3 缓 冲 器
PDC3
比 较 器
通 道 3
死 区 发 生 器
(2)
与 改 写 逻 辑
PWM7 (2)
PWM6 (2)
8
PTMR
比 较 器
PTPER
PWM 发 生 器
2
PWM 发 生 器
1
通 道 2
死 区 发 生 器
与 改 写 逻 辑
通 道 1
死 区 发 生 器
与 改 写 逻 辑
输 出
驱 动 器
模 块
PWM5
PWM4
PWM3
PWM2
8
PTPER 缓 冲 器
PWM 发 生 器
0
通 道 0
死 区 发 生 器
与 改 写 逻 辑
PWM1
PWM0
8
PTCON
FLTA
FLTB (2)
8
比 较 器
SEVTCMP
SEVTDIR
PTDIR
特 殊 事 件
后 分 频 器
特 殊 事 件 触 发 器
注 1: 本 图 只 给 出 了 PWM 发 生 器 3 的 细 节 。 其 他 发 生 器 与 之 相 同 , 所 以 为 了 明 了 起 见 , 它 们 的 细 节 就 省 略 了 。
2: 在 PIC18F2X31 器 件 上 未 实 现 PWM 发 生 器 3 及 其 逻 辑 电 路 、 PWM 通 道 6 和 7 以 及 FLTB 及 其 逻 辑 电 路 。
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图 17-2:
PWM 模 块 框 图 , 一 个 输 出 对 , 互 补 模 式
VDD
死 区
发 生 器
PWM1
占 空 比 比 较 器
HPOL
PWM 占 空 比 寄 存 器
PWM0
故 障 改 写 值
LPOL
通 道 改 写 值
故 障 A 引 脚
故 障 B 引 脚
故 障 引 脚 分 配
逻 辑 电 路
注 :
在 互 补 模 式 中 , 奇 数 通 道 活 动 时 , 偶 数 通 道 不 能 由 故 障 或 改 写
事 件 强 行 激 活 。 在 奇 数 通 道 被 驱 动 为 活 动 状 态 之 前 , 偶 数 通 道
总 是 奇 数 通 道 的 互 补 , 且 不 激 活 , 带 死 区 插 入 。
图 17-3:
PWM 模 块 框 图 , 一 个 输 出 对 , 独 立 模 式
VDD
PWM 占 空 比 寄 存 器
占 空 比 比 较 器
PWM1
VDD
HPOL
PWM0
故 障 改 写 值
LPOL
通 道 改 写 值
故 障 A 引 脚
故 障 B 引 脚
故 障 引 脚 分 配
逻 辑 电 路
此 模 块 包 含 四 个 占 空 比 发 生 器 , 编 号 为 0 到 3。 八 个
PWM 输 出 引 脚 , 编 号 为 0 到 7。 这 八 个 PWM 输 出 引 脚
被 分 为 由 偶 数 和 奇 数 输 出 引 脚 组 成 的 输 出 引 脚 对 。 在 互
补 模 式 中 , 偶 数 PWM 引 脚 必 须 总 是 作 为 相 应 奇 数 PWM
引 脚 的 互 补 。 例 如 , PWM0 作 为 PWM1 的 互 补 , 而
PWM2 作 为 PWM3 的 互 补 , 等 等 。 死 区 发 生 器 在 成 对
引 脚 中 从 一 个 引 脚 关 闭 到 互 补 引 脚 开 启 之 间 插 入 一 个
“ 关 闭 时 间 ”, 称 作 “ 死 区 ”。 这 是 为 了 防 止 对 连 接 到
PWM 输 出 引 脚 的 功 率 开 关 器 件 的 破 坏 。
PWM 模 块 的 时 基 由 本 身 的 12 位 定 时 器 提 供 , 也 可 由 可
选 预 分 频 器 和 后 分 频 器 选 项 组 成 。
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17.1 控 制 寄 存 器
PWM 模 块 的 操 作 总 共 由 22 个 寄 存 器 控 制 。 其 中 有 八 个
寄 存 器 用 于 配 置 模 块 功 能 :
• PWM 定 时 器 控 制 寄 存 器 0 (PTCON0)
• PWM 定 时 器 控 制 寄 存 器 1 (PTCON1)
• PWM 控 制 寄 存 器 0 (PWMCON0)
• PWM 控 制 寄 存 器 1 (PWMCON1)
• 死 区 控 制 寄 存 器 (DTCON)
• 输 出 改 写 控 制 寄 存 器 (OVDCOND)
• 输 出 状 态 寄 存 器 (OVDCONS)
• 故 障 配 置 寄 存 器 (FLTCONFIG)
其 他 的 14 个 寄 存 器 被 配 置 为 七 个 16 位 的 寄 存 器 对 。 它
们 用 于 配 置 特 殊 功 能 值 。 它 们 分 别 是 :
• PWM 时 基 寄 存 器 (PTMRH 和 PTMRL)
• PWM 周 期 寄 存 器 (PTPERH 和 PTPERL)
• PWM 特 殊 事 件 比 较 寄 存 器 (SEVTCMPH 和
SEVTCMPL)
• PWM 占 空 比 0 寄 存 器 (PDC0H 和 PDC0L)
• PWM 占 空 比 1 寄 存 器 (PDC1H 和 PDC1L)
• PWM 占 空 比 2 寄 存 器 (PDC2H 和 PDC2L)
• PWM 占 空 比 3 寄 存 器 (PDC3H 和 PDC3L)
所 有 这 些 寄 存 器 对 都 是 双 缓 冲 的 。
17.2 模 块 功 能
PWM 模 块 支 持 几 种 工 作 模 式 , 这 些 模 式 对 特 定 功 率 和
电 机 控 制 应 用 很 有 好 处 。 在 后 续 各 节 中 将 对 每 个 工 作 模
式 进 行 描 述 。
PWM 模 块 由 几 个 功 能 模 块 组 成 。 每 个 模 块 的 运 行 将 分
别 在 相 关 的 工 作 模 式 中 进 行 说 明 :
• PWM 时 基
• PWM 时 基 中 断
• PWM 周 期
• PWM 占 空 比
• 死 区 发 生 器
• PWM 输 出 改 写
• PWM 故 障 输 入
• PWM 特 殊 事 件 触 发 器
17.3 PWM 时 基
PWM 时 基 由 带 预 分 频 器 和 后 分 频 器 功 能 的 12 位 定 时 器
提 供 。 图 17-4 给 出 了 PWM 时 基 的 简 化 框 图 。PWM 时
基 由 PTCON0 和 PTCON1 寄 存 器 配 置 。 通 过 置 位 或 清
零 PTCON1 寄 存 器 中 的 PTEN 位 来 实 现 时 基 使 能 或 禁
止 。
注 :
当 PTEN 位 由 软 件 清 零 时 , PTMR 寄 存 器
对 (PTMRL:PTMRH) 没 有 被 清 零 。
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图 17-4:
PWM 时 基 框 图
PTMR 寄 存 器
PTMR 时 钟
定 时 器 复 位
上 / 下
比 较 器
比 较 器
周 期 匹 配
零 匹 配
PTMOD1
定 时 器
方 向
控 制
PTDIR
占 空 比 载 入
PTPER
周 期 载 入
PTPER 缓 冲 器
更 新 禁 止 (UDIS)
FOSC/4
预 分 频 器
1:1, 1:4, 1:16, 1:64
零 匹 配
周 期 匹 配
PTMOD1
PTMOD0
时 钟
控 制
PTMR 时 钟
PTEN
零
匹 配
周 期
匹 配
后 分 频 器
1:1 - 1:16
中 断
控 制
PTIF
PTMOD1
PTMOD0
可 以 为 以 下 四 种 不 同 的 工 作 模 式 配 置 PWM 时 基 :
• 自 由 运 行 模 式
• 单 步 模 式
• 连 续 上 / 下 计 数 模 式
• 带 双 更 新 中 断 的 连 续 上 / 下 计 数 模 式
这 四 个 模 式 由 PTCON0 寄 存 器 中 的 PTMOD1:PTMOD0
位 选 定 。 自 由 运 行 模 式 产 生 边 沿 对 齐 的 PWM 生 成 。 上
/ 下 计 数 模 式 产 生 中 心 对 齐 的 PWM 生 成 。 单 步 模 式 允 许
PWM 模 块 支 持 某 些 电 子 换 相 电 机 (ECM) 的 脉 冲 控 制
并 产 生 边 沿 对 齐 操 作 。
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寄 存 器 17-1: PTCON0:PWM 定 时 器 控 制 寄 存 器 0
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
PTOPS3 PTOPS2 PTOPS1 PTOPS0 PTCKPS1 PTCKPS0 PTMOD1 PTMOD0
bit 7 bit 0
bit 7-4
bit 3-2
bit 1-0
PTOPS3:PTOPS0:PWM 时 基 输 出 后 分 频 值 选 择 位
0000 =1:1 后 分 频 值
0001 =1:2 后 分 频 值
.
.
.
1111 =1:16 后 分 频 值
PTCKPS1:PTCKPS0:PWM 时 基 输 入 时 钟 预 分 频 值 选 择 位
00 =PWM 时 基 输 入 时 钟 为 Fosc/4 (1:1 预 分 频 值 )
01 =PWM 时 基 输 入 时 钟 为 Fosc/16 (1:4 预 分 频 值 )
10 =PWM 时 基 输 入 时 钟 为 Fosc/64 (1:16 预 分 频 值 )
11 =PWM 时 基 输 入 时 钟 为 Fosc/256 (1:64 预 分 频 值 )
PTMOD1:PTMOD0: PWM 时 基 模 式 选 择 位
11 =PWM 时 基 工 作 在 带 双 PWM 更 新 中 断 的 连 续 上 / 下 模 式 下 。
10 =PWM 时 基 工 作 在 连 续 上 / 下 计 数 模 式 下 。
01 =PWM 时 基 配 置 为 单 步 模 式 。
00 =PWM 时 基 工 作 在 自 由 运 行 模 式 下 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
寄 存 器 17-2: PTCON1:PWM 定 时 器 控 制 寄 存 器 1
R/W-0 R-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0
PTEN PTDIR - - - - - -
bit 7 bit 0
bit 7 PTEN:PWM 时 基 定 时 器 使 能 位
1 = PWM 时 基 启 动
0 = PWM 时 基 关 闭
bit 6 PTDIR:PWM 时 基 计 数 方 向 状 态 位
1 = PWM 时 基 向 下 计 数
0 = PWM 时 基 向 上 计 数
bit 5-0 未 实 现 位 : 读 作 0。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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寄 存 器 17-3: PWMCON0:PWM 控 制 寄 存 器 0
U-0 R/W-1 (1) R/W-1 (1) R/W-1 (1) R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- PWMEN2 PWMEN1 PWMEN0 PMOD3 (3) PMOD2 PMOD1 PMOD0
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0。
bit 6-4 PWMEN2:PWMEN0:PWM 模 块 使 能 位
(1)
111 = 所 有 奇 数 PWM I/O 引 脚 使 能 为 PWM 输 出 (2) 。
110 =PWM1 和 PWM3 引 脚 使 能 为 PWM 输 出 。
101 = 所 有 PWM I/O 引 脚 使 能 为 PWM 输 出
。
100 =PWM0、 PWM1、 PWM2、 PWM3、 PWM4 和 PWM5 引 脚 使 能 为 PWM 输 出 。
011 =PWM0、 PWM1、 PWM2 和 PWM3 I/O 引 脚 使 能 为 PWM 输 出 。
010 =PMW0 和 PMW1 引 脚 使 能 为 PWM 输 出 。
001 =PWM1 引 脚 使 能 为 PWM 输 出 。
000 =PWM 模 块 禁 止 。 所 有 PWM I/O 引 脚 均 为 通 用 I/O 引 脚 。
bit 3-0
PMOD3:PMOD0:PWM 输 出 对 模 式 位
对 于 PMOD0:
1 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM0, PWM1) 在 独 立 模 式 中 。
0 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM0, PWM1) 在 互 补 模 式 中 。
对 于 PMOD1:
1 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM2, PWM3) 在 独 立 模 式 中 。
0 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM2, PWM3) 在 互 补 模 式 中 。
对 于 PMOD2:
1 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM4, PWM5) 在 独 立 模 式 中 。
0 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM4, PWM5) 在 互 补 模 式 中 。
对 于 PMOD3 (3) :
1 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM6, PWM7) 在 独 立 模 式 中 。
0 = PWM I/O 引 脚 对 (PWM6, PWM7) 在 互 补 模 式 中 。
注 1: PWMEN 位 的 复 位 条 件 取 决 于 PWMPIN 的 器 件 配 置 位 。
2: 当 PWMEN2:PWMEN0=101 时 , 对 于 PIC18F2X31 器 件 ,PWM[5:0] 输 出 使 能 ;
对 于 PIC18F4X31 器 件 , PWM[7:0] 输 出 使 能 。
当 PWMEN2:PWMEN0=111 时 , 对 于 PIC18F2X31 器 件 , PWM 输 出 1、 3 和 5
使 能 ; 对 于 PIC18F4X31 器 件 , PWM 输 出 1、 3、 5 和 7 使 能 。
3: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 , 保 持 这 些 位 清 零 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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寄 存 器 17-4: PWMCON1:PWM 控 制 寄 存 器 1
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0
SEVOPS3 SEVOPS2 SEVOPS1 SEVOPS0 SEVTDIR - UDIS OSYNC
bit 7 bit 0
bit 7-4 SEVOPS3:SEVOPS0:PWM 特 殊 事 件 触 发 器 输 出 后 分 频 值 选 择 位
0000 =1:1 后 分 频 值
0001 =1:2 后 分 频 值
.
.
.
1111 =1:16 后 分 频 值
bit 3 SEVTDIR: 特 殊 事 件 触 发 器 时 基 方 向 位
1 = PWM 时 基 向 下 计 数 时 会 触 发 特 殊 事 件 。
0 = PWM 时 基 向 上 计 数 时 会 触 发 特 殊 事 件 。
bit 2 未 实 现 位 : 读 作 0。
bit 1 UDIS:PWM 更 新 禁 止 位
1 = 禁 止 从 占 空 比 和 周 期 缓 冲 寄 存 器 更 新 。
0 = 使 能 从 占 空 比 和 周 期 缓 冲 寄 存 器 更 新 。
bit 0 OSYNC:PWM 输 出 改 写 同 步 位
1 = 通 过 OVDCON 寄 存 器 的 输 出 改 写 与 PWM 时 基 同 步 。
0 = 通 过 OVDCON 寄 存 器 的 输 出 改 写 与 PWM 时 基 异 步 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1 = 置 位 0= 清 零 x= 未 知
17.3.1 自 由 运 行 模 式
在 自 由 运 行 模 式 中 ,PWM 时 基 (PTMRL 和 PTMRH)
将 开 始 向 上 计 数 , 直 到 与 时 基 周 期 寄 存 器 PTPER
(PTPERL 和 PTPERH) 中 的 值 匹 配 。PTMR 寄 存 器 将
在 接 下 来 的 输 入 时 钟 沿 复 位 , 且 只 要 PTEN 位 保 持 置
位 , 时 基 将 继 续 向 上 计 数 。
17.3.2 单 步 模 式
在 单 步 模 式 下 , 当 PTEN 位 置 位 时 , PWM 时 基 开 始 向
上 计 数 。 当 PTMR 寄 存 器 的 值 与 PTPER 寄 存 器 匹 配 时 ,
PTMR 寄 存 器 将 在 接 下 来 的 输 入 时 钟 沿 复 位 , 且 PTEN
位 将 由 硬 件 清 零 , 停 止 时 基 。
17.3.3 连 续 上 / 下 计 数 模 式
在 连 续 上 / 下 计 数 模 式 下 , PWM 时 基 向 上 计 数 直 到
PTPER 寄 存 器 中 的 值 与 PTMR 匹 配 。 在 其 后 的 输 入 时
钟 边 沿 , 定 时 器 向 下 计 数 。PTCON1 寄 存 器 中 的 PTDIR
位 是 只 读 位 , 用 来 表 示 计 数 方 向 。 当 定 时 器 向 下 计 数
时 , PTDIR 位 置 位 。
17.3.4 PWM 时 基 预 分 频 器
PTMR (FOSC/4) 的 输 入 时 钟 的 预 分 频 值 选 项 为 1:1、
1:4、1:16 或 1:64。 它 们 由 PTCON0 寄 存 器 中 的 控 制 位
PTCKPS 来 选 择 。 当 发 生 以 下 任 何 一 种 情 况 时 ,
预 分 频 器 计 数 器 清 零 :
• 写 PTMR 寄 存 器
• 写 PTCON (PTCON0 或 PTCON1) 寄 存 器
• 任 何 器 件 复 位
注 : 写 PTCON 时 , PTMR 寄 存 器 不 会 清 零 。
表 17-1 给 出 了 PWM 时 基 和 预 分 频 器 可 以 产 生 的 最 小
PWM 频 率 。 表 中 假 设 工 作 频 率 为 40 MHz
(FCYC =10MHz) 且 PTPER = 0xFFF。 PWM 模 块 必
须 有 能 力 为 特 定 的 功 率 控 制 应 用 产 生 行 频 (50 Hz 或
60 Hz) 的 PWM 信 号 。
注 : 当 PWM 定 时 器 在 上 / 下 计 数 模 式 使 能 时 ,
在 上 / 下 计 数 模 式 的 第 一 个 周 期 的 前 半 周 期
中 ,PWM 输 出 保 持 停 止 。 这 样 的 话 ,PWM
引 脚 会 因 PTMR 寄 存 器 中 的 未 知 值 而 输 出
无 意 义 的 占 空 比 。
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表 17-1:
最 小 PWM 频 率
FCYC = 10 MIPS 且 PTPER = 0FFFh 时 ,
最 小 PWM 频 率 与 预 分 频 值 的 关 系
预 分 频
边 沿 对 齐
PWM 频 率
17.3.5 PWM 时 基 后 分 频 器
中 心 对 齐
PWM 频 率
1:1 2441 Hz 1221 Hz
1:4 610 Hz 305 Hz
1:16 153 Hz 76 Hz
1:64 38 Hz 19 Hz
PTMR 的 匹 配 输 出 可 以 通 过 一 个 4 位 后 分 频 值 ( 包 括
1:1 到 1:16 的 分 频 ) 任 意 进 行 后 分 频 产 生 中 断 。 当 发 生
以 下 任 何 一 种 情 况 时 , 后 分 频 器 计 数 器 清 零 :
• 写 PTMR 寄 存 器
• 写 PTCON 寄 存 器
• 任 何 器 件 复 位
写 PTCON 寄 存 器 时 , PTMR 寄 存 器 不 会 清 零 。
17.4 PWM 时 基 中 断
PWM 定 时 器 可 以 根 据 PTMOD 位 和 后 分 频 值 位
(PTOPS) 选 择 的 工 作 模 式 产 生 中 断 。
17.4.1 自 由 运 行 模 式 下 的 中 断
当 PWM 时 基 在 自 由 运 行 模 式 (PTMOD = 00)
时 , 每 当 发 生 与 PTPER 寄 存 器 的 匹 配 时 , 即 产 生 中 断
事 件 。 PTMR 寄 存 器 在 接 下 来 的 时 钟 边 沿 复 位 到 0。
使 用 非 1:1 的 后 分 频 值 选 项 , 将 会 降 低 中 断 事 件 的 发 生
频 率 。
图 17-5:
自 由 运 行 模 式 下 PWM 时 基 中 断 时 序
A: 预 分 频 值 = 1:1
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
FOSC/4
PTMR
1
FFEh FFFh 000h 001h 002h
PTMR_INT_REQ
PTIF 位
B: 预 分 频 值 = 1:4
Q4 Q4
Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc
PTMR FFEh FFFh 000h 001h 002h
PTMR_INT_REQ
1
PTIF 位
注
1: 在 此 例 中 , PWM 时 基 周 期 寄 存 器 PTPER 装 入 的 值 为 FFFh。
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17.4.2 单 步 模 式 下 的 中 断
当 PWM 时 基 在 单 步 模 式 下 (PTMOD = 01) 时 ,
与 PTPER 寄 存 器 匹 配 发 生 时 , 即 产 生 中 断 事 件 。 在 接
下 来 的 输 入 时 钟 沿 , PWM 定 时 器 寄 存 器 (PTMR) 复
位 到 零 且 PTEN 位 清 零 。 此 定 时 器 模 式 不 会 影 响 后 分 频
值 选 择 位 。
17.4.3 连 续 上 / 下 计 数 模 式 下 的 中 断
在 上 / 下 计 数 模 式 (PTMOD = 10) 中 , 当 PTMR
寄 存 器 的 值 变 为 零 , 且 PWM 时 基 开 始 向 上 计 数 时 产 生
中 断 事 件 。 在 此 模 式 中 使 用 后 分 频 值 选 择 位 , 可 以 降 低
中 断 事 件 的 发 生 频 率 。 图 17-7 给 出 了 连 续 上 / 下 计 数 模
式 下 的 中 断 。
图 17-6:
单 步 模 式 下 PWM 时 基 中 断 时 序
A: 预 分 频 值 = 1:1
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
FOSC/4
2
PTMR FFEh FFFh 000h 000h 000h
PTMR_INT_REQ
1 1
1
PTIF 位
B: 预 分 频 值 = 1:4
Q4 Q4
Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc
2
PTMR FFEh FFFh 000h 000h 000h
1 1
1
PTMR_INT_REQ
PTIF 位
注 1: 中 断 标 志 位 PTIF 在 每 个 Q1 周 期 采 样 。
2: 在 此 例 中 , PWM 时 基 周 期 寄 存 器 PTPER 装 入 的 值 为 FFFh。
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图 17-7:
预 分 频 值 = 1:1
上 / 下 计 数 模 式 下 PWM 时 基 中 断
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
FOSC/4
PTMR 002h 001h 000h 001h 002h
PTDIR 位
PTMR_INT_REQ
1 1 1 1
PTIF 位
预 分 频 值 = 1:4
Q4 Q4
Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc Qc
PTMR 002h 001h 000h 001h 002h
PTDIR 位
PTMR_INT_REQ
1 1
1
1
PTIF 位
注 1: 中 断 标 志 位 PTIF 在 每 个 Q1 周 期 采 样 。
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17.4.4 双 更 新 模 式 下 的 中 断
此 模 式 在 上 / 下 计 数 模 式 中 有 效 。 在 双 更 新 模 式
(PTMOD = 11) 中 , 当 PTMR 寄 存 器 等 于 零 及
PTMR 与 PTPER 寄 存 器 相 匹 配 时 , 即 产 生 中 断 事 件 。
图 17-8 给 出 了 带 双 更 新 的 上 / 下 计 数 模 式 下 的 中 断 。
双 更 新 模 式 为 中 心 对 齐 模 式 的 用 户 提 供 两 种 附 加 功 能 。
1. 由 于 PWM 占 空 比 在 每 个 周 期 更 新 两 次 , 所 以 控
制 环 带 宽 加 倍 。
2. 可 以 产 生 不 对 称 的 中 心 对 齐 PWM 波 形 , 它 对 于
在 特 定 电 机 控 制 应 用 中 尽 可 能 地 减 小 输 出 波 形 失
真 很 有 用 处 。
注 :
当 PTEN 有 效 时 不 要 改 变 PTMOD。 它 会
产 生 意 料 之 外 的 值 。 要 改 变 PWM 定 时 器 的
工 作 模 式 , 首 先 清 零 PTEN 位 , 将 必 需 的
数 据 载 入 PTMOD, 然 后 再 将 PTEN 位 置
位 。
图 17-8:
A: 预 分 频 值 = 1:1
带 双 更 新 的 上 / 下 计 数 模 式 下 的 PWM 时 基 中 断
情 形 1:PTMR 向 上 计 数
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
OSC1
PTMR 3FDh 3FEh 3FFh 3FEh 3FDh
2
PTDIR 位
PTMR_INT_REQ
1 1
1
1
PTIF 位
情 形 2:PTMR 向 下 计 数
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
OSC1
PTMR 002h 001h 000h 001h 002h
PTDIR 位
PTMR_INT_REQ
PTIF 位
1 1
1
1
注 1: 中 断 标 志 位 PTIF 在 每 个 Q1 周 期 采 样 。
2: 在 此 例 中 , PWM 时 基 周 期 寄 存 器 PTPER 装 入 的 值 为 3FFh。
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17.5 PWM 周 期
PWM 周 期 由 PTPER 寄 存 器 对 (PTPERL 和 PTPERH)
定 义 。 PWM 周 期 有 12 位 的 分 辨 率 , 由 PTPERH 的 4
个 LSb 和 PTPERL 的 8 位 构 成 。PTPER 是 双 缓 冲 寄 存
器 , 用 于 设 置 PWM 时 基 计 数 周 期 。
在 以 下 情 况 下 ,PTPER 缓 冲 器 的 内 容 会 装 入 PTPER 寄
存 器 :
• 自 由 运 行 和 单 步 模 式 : 与 PTPER 寄 存 器 匹 配 之
后 , PTMR 寄 存 器 复 位 到 零 。
• 上 / 下 计 数 模 式 : 当 PTMR 寄 存 器 为 零 。 当 PWM
时 基 禁 止 (PTEN = 0) 时 , PTPER 缓 冲 器 中 的
值 会 自 动 装 入 PTPER 寄 存 器 。 图 17-9 和
图 17-10 给 出 了 PTPER 缓 冲 器 中 的 内 容 装 入 真 正
的 PTPER 寄 存 器 的 时 刻 。
以 下 公 式 用 来 计 算 PWM 周 期 。
公 式 17-1:
公 式 17-2:
PWM 频 率 是 周 期 的 倒 数 , 即
自 由 运 行 模 式 的 PWM 周 期
(PTPER + 1)
TPWM =
Fosc/(PTMRPS/4)
或
(PTPER + 1) x PTMRPS
TPWM =
Fosc/4
上 / 下 计 数 模 式 的 PWM 周
期
(2 x PTPER)
TPWM =
Fosc/(PTMRPS/4)
PWMýµ¬þ
=
----------------------
1
PWM÷‹ý⁄
给 定 器 件 振 荡 器 和 PWM 频 率 时 , 最 大 分 辨 率 ( 以 位 为
单 位 ) 可 以 由 以 下 公 式 确 定 :
公 式 17-3:
PWM 分 辨 率
表 17-2 给 出 了 选 定 执 行 速 度 和 PTPER 值 时 ,PWM 分
辨 率 和 频 率 。 表 17-2 中 的 PWM 频 率 是 针 对 边 沿 对 齐 的
PWM 模 式 而 计 算 的 。 对 于 中 心 对 齐 模 式 ,PWM 频 率 大
约 为 表 中 所 示 值 的 一 半 。
表 17-2:
Fosc
PWM 频 率 和 分 辨 率 示 例
PWM 频 率 =1/TPWM
MIPS PTPER
值
PWM
分 辨 率
PWM 频 率
40 MHz 10 0FFFh 14 位 2.4 kHz
40 MHz 10 07FFh 13 位 4.9 kHz
40 MHz 10 03FFh 12 位 9.8 kHz
40 MHz 10 01FFh 11 位 19.5 kHz
40 MHz 10 FFh 10 位 39.0 kHz
40 MHz 10 7Fh 9 位 78.1 kHz
40 MHz 10 3Fh 8 位 156.2 kHz
40 MHz 10 1Fh 7 位 312.5 kHz
40 MHz 10 0Fh 6 位 625 kHz
25 MHz 6.25 0FFFh 14 位 1.5 kHz
25 MHz 6.25 03FFh 12 位 6.1 kHz
25 MHz 6.25 FFh 10 位 24.4 kHz
10 MHz 2.5 0FFFh 14 位 610 Hz
10 MHz 2.5 03FFh 12 位 2.4 kHz
10 MHz 2.5 FFh 10 位 9.8 kHz
5 MHz 1.25 0FFFh 14 位 305 Hz
5 MHz 1.25 03FFh 12 位 1.2 kHz
5 MHz 1.25 FFh 10 位 4.9 kHz
4 MHz 1 0FFFh 14 位 244 Hz
4 MHz 1 03FFh 12 位 976 Hz
4 MHz 1 FFh 10 位 3.9 kHz
注 :
分 辨 率 =
log
Fosc/4
Fpwm
log(2)
对 于 中 心 对 齐 操 作 , PWM 频 率 大 约 为 表 中 所 示 值 的
1/2。
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图 17-9:
自 由 运 行 计 数 模 式 下 的 PWM 周 期 缓 冲 器 更 新
从 PTPER 缓 冲 寄 存 器 装 入 的 周 期 值
新 PTPER 值 =007
旧 PTPER 值 =004
0
1
2
3
4
0
1
2
3
4
0
1
2
3
4
5
6
7
写 入 PTPER 缓 冲 器 的 新 值 。
图 17-10:
上 / 下 计 数 模 式 下 PWM 周 期 缓 冲 器 更 新
从 PTPER 缓 冲 寄 存 器
装 入 的 周 期 值
新 PTPER 值 =007
6
7
6
旧 PTPER 值 =004
0
1
2
3
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
5
4
3
2
1
0
写 入 PTPER 缓 冲 器 的 新 值 。
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17.6 PWM 占 空 比
PWM 占 空 比 由 PDCx (PDCxL 和 PDCxH) 寄 存 器 定
义 。 共 有 4 个 PWM 占 空 比 寄 存 器 , 对 应 4 对 PWM 通
道 。PDCxH 的 6 个 LSb 和 PDCxL 的 8 位 构 成 了 14 位
分 辨 率 的 占 空 比 寄 存 器 。 PDCx 是 双 缓 冲 寄 存 器 , 用 于
设 置 PWM 时 基 计 数 周 期 。
17.6.1 PWM 占 空 比 寄 存 器
四 个 14 位 特 殊 功 能 寄 存 器 用 于 指 定 PWM 模 块 的 占 空
比 值 :
• PDC0 (PDC0L 和 PDC0H)
• PDC1 (PDC1L 和 PDC1H)
• PDC2 (PDC2L 和 PDC2H)
• PDC3 (PDC3L 和 PDC3H)
每 个 占 空 比 寄 存 器 中 的 值 确 定 PWM 输 出 处 于 有 效 状 态
的 时 间 。PDCn 的 高 12 位 保 持 了 PTMRH/L 中 真
正 的 占 空 比 值 , 而 低 2 位 控 制 占 空 比 匹 配 在 哪 个 内 部 Q
时 钟 上 发 生 。 如 图 17-11 所 示 , 这 2 位 值 自 Q 时 钟 译 码
( 当 预 分 频 值 为 1:1 时 (PTCKPS = 00))。
在 边 沿 对 齐 模 式 中 , PWM 周 期 从 Q1 开 始 , 之 后 当 占
空 比 寄 存 器 与 PTMR 寄 存 器 匹 配 时 结 束 。 当 PDC 的 高
12 位 等 于 PTMR, 且 低 2 位 等 于 Q1、 Q2、 Q3 或 Q4
时 , 需 要 根 据 PDC 的 低 两 位 ( 当 预 分 频 值 为 1:1 或
PTCKPS = 00 时 ) 考 虑 到 占 空 比 匹 配 。
注 : 当 预 分 频 值 不 是 1:1 时 (PTCKPS ≠
~00), PTMR 与 PDC 匹 配 时 , 在 指 令 周
期 的 Q1 时 钟 发 生 占 空 比 匹 配 。
每 个 比 较 单 元 都 有 允 许 改 写 PWM 信 号 的 逻 辑 。 此 逻 辑
也 确 保 PWM 信 号 在 互 补 模 式 中 互 相 补 充 ( 带 死 区 插
入 )( 参 阅 第 17.7 节 “ 死 区 发 生 器 ”)。
图 17-11:
占 空 比 比 较
PTMRH
PTMRL
PTMR
未 使 用
PTMRH PTMRL Q-CLOCKS (1)
未 使 用
比 较 器
PDCnH
PDCnL
PDCn
PDCnH
PDCnL
注 1: 此 值 自 Q 时 钟 译 码 :
00 = 占 空 比 匹 配 发 生 在 Q1
01 = 占 空 比 匹 配 发 生 在 Q2
10 = 占 空 比 匹 配 发 生 在 Q3
11 = 占 空 比 匹 配 发 生 在 Q4
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17.6.2 占 空 比 寄 存 器 缓 冲 器
四 个 PWM 占 空 比 寄 存 器 是 双 缓 冲 , 允 许 PWM 输 出 无
故 障 更 新 。 对 于 每 个 占 空 比 电 路 来 说 , 用 户 可 以 访 问 一
个 的 占 空 比 缓 冲 寄 存 器 和 另 一 个 占 空 比 寄 存 器 , 它 用 来
保 持 当 前 PWM 周 期 中 使 用 的 真 实 比 较 值 。
在 边 沿 对 齐 的 PWM 输 出 模 式 中 , 只 要 发 生 PTMR 和
PTPER 寄 存 器 匹 配 且 PTMR 复 位 ( 如 图 17-12 中 所
示 ), 新 的 占 空 比 值 就 会 被 更 新 。 另 外 , 当 PWM 时 基
被 禁 止 (PTEN = 0) 时 , 占 空 比 缓 冲 器 的 内 容 会 自 动
装 入 占 空 比 寄 存 器 。
如 果 PWM 时 基 为 上 / 下 计 数 模 式 , 当 PTMR 寄 存 器 值
为 零 且 PWM 时 基 开 始 向 上 计 数 时 , 新 占 空 比 值 将 被 更
新 。 当 PWM 时 基 被 禁 止 (PTEN = 0) 时 , 占 空 比 缓
冲 器 的 内 容 被 自 动 装 入 占 空 比 寄 存 器 。 图 17-13 给 出 了
上 / 下 计 数 模 式 下 发 生 占 空 比 更 新 的 时 序 。 在 此 模 式 中 ,
修 改 生 效 之 前 , 最 多 整 个 PWM 周 期 都 可 用 于 计 算 和 装
入 新 的 PWM 占 空 比 。
如 果 PWM 时 基 为 双 更 新 上 / 下 计 数 模 式 , 当 PTMR 寄
存 器 的 值 为 零 和 PTMR 寄 存 器 的 值 与 PTPER 寄 存 器 中
的 值 相 匹 配 时 , 将 更 新 新 的 占 空 比 值 。 在 上 述 两 个 条 件
发 生 时 , 占 空 比 缓 冲 器 的 内 容 被 自 动 装 入 占 空 比 寄 存
器 。 图 17-14 给 出 了 双 更 新 的 上 / 下 计 数 模 式 下 的 占 空
比 更 新 。 在 此 模 式 中 , 修 改 生 效 之 前 , 最 多 只 有 半 个
PWM 周 期 可 用 于 计 算 和 装 入 新 的 PWM 占 空 比 。
17.6.3 边 沿 对 齐 的 PWM
当 PWM 时 基 为 自 由 运 行 模 式 或 单 步 模 式 时 , 由 此 模 块
产 生 边 沿 对 齐 的 PWM 信 号 。 对 于 边 沿 对 齐 的 PWM 输
出 , 给 定 PWM 通 道 输 出 的 周 期 由 PTPER 中 的 值 指 定 ,
其 占 空 比 则 由 相 应 占 空 比 寄 存 器 指 定 ( 参 见
图 17-12)。 在 周 期 开 始 时 (PTMR = 0), PWM 输 出
驱 动 为 有 效 , 而 当 占 空 比 寄 存 器 中 的 值 与 PTMR 匹 配
时 , 驱 动 为 无 效 。 如 PWM 周 期 部 分 所 述 , 当 PTMR 与
PTPER 匹 配 时 , 将 开 始 新 的 周 期 。
如 果 特 定 占 空 比 寄 存 器 中 的 值 为 零 , 相 应 PWM 引 脚 上
的 输 出 对 整 个 PWM 周 期 无 效 。 此 外 , 如 果 占 空 比 寄 存
器 的 值 大 于 PTPER 寄 存 器 中 的 值 , PWM 引 脚 上 的 输
出 对 整 个 PWM 周 期 有 效 。
图 17-12:
PTPER
PDC PTMR
( 旧 ) 值
PDC
( 新 )
0
边 沿 对 齐 的 PWM
锁 存 新 占 空 比
占 空 比
在 周 期
开 始 时
有 效
周 期
图 17-13:
上 / 下 计 数 模 式 中 占 空 比 的 更 新 时 序
从 缓 冲 寄 存 器 装 入 的 占 空 比 值
PWM 输 出
PTMR 值
写 入 占 空 比 缓 冲 器 的 新 值
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图 17-14:
双 更 新 的 上 / 下 计 数 模 式 中 占 空 比 的 更 新 时 序
从 缓 冲 寄 存 器 装 入 的 占 空 比 值
PWM 输 出
PTMR 值
写 入 占 空 比 缓 冲 器 的 新 值
17.6.4 中 心 对 齐 PWM
当 PWM 时 基 在 上 / 下 计 数 模 式 中 进 行 配 置 时 , 此 模 块
产 生 中 心 对 齐 的 PWM 信 号 ( 参 见 图 17-15)。 当 占 空
比 寄 存 器 的 值 与 PTMR 的 值 匹 配 且 PWM 时 基 向 下 计 数
时 (PTDIR = 1), PWM 比 较 输 出 被 驱 动 为 有 效 状 态 。
当 PWM 时 基 向 上 计 数 (PTDIR = 0), 且 PTMR 寄 存
器 中 的 值 与 占 空 比 值 匹 配 时 , PWM 比 较 输 出 被 驱 动 为
无 效 状 态 。 如 果 特 定 占 空 比 寄 存 器 中 的 值 为 零 , 相 应
PWM 引 脚 上 的 输 出 将 对 整 个 PWM 周 期 无 效 。 此 外 ,
如 果 占 空 比 寄 存 器 的 值 大 于 或 等 于 PTPER 寄 存 器 的
值 , PWM 引 脚 上 的 输 出 将 对 整 个 PWM 周 期 有 效 。
注 :
当 PWM 在 中 心 对 齐 模 式 启 动 时 , 周 期 寄 存
器 (PTPER) 的 值 被 装 入 PWM 定 时 器 寄
存 器 (PTMR) 且 PTMR 被 自 动 配 置 以 开
始 向 下 计 数 。 这 样 可 以 确 保 所 有 PWM 信 号
不 会 同 时 启 动 。
图 17-15:
启 动 中 心 对 齐 的 PWM
周 期 /2
PTPER
占 空
比
PTMR
值
0
启 动
第 一 个
PWM
周 期
占 空 比
周 期
周 期
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17.6.5 互 补 PWM 运 行
如 图 17-16 所 示 ,PWM 的 互 补 运 行 模 式 对 于 在 半 桥 配
置 中 驱 动 一 个 或 多 个 功 率 开 关 很 有 用 处 。 此 逆 变 器 拓 扑
常 见 于 三 相 感 应 电 机 、 无 刷 DC 电 机 或 三 相 不 间 断 电 源
(UPS) 的 控 制 应 用 中 。 每 个 上 端 / 下 端 功 率 开 关 对 都
由 一 个 互 补 的 PWM 信 号 源 提 供 信 号 。 在 器 件 开 关 时 ,
也 可 以 选 择 插 入 死 区 ( 参 见 第 17.7 节 “ 死 区 发 生 器 ”),
此 时 两 个 输 出 均 暂 时 失 效 。 在 互 补 模 式 中 , PWM 输 出
的 占 空 比 比 较 单 元 分 配 如 下 :
• PDC0 寄 存 器 控 制 PWM1/PWM0 输 出
• PDC1 寄 存 器 控 制 PWM3/PWM2 输 出
• PDC2 寄 存 器 控 制 PWM5/PWM4 输 出
• PDC3 寄 存 器 控 制 PWM7/PWM6 输 出
PWM1/3/5/7 是 主 PWM, 由 PDC 寄 存 器 控 制 ,
PWM0/2/4/6 则 是 互 补 输 出 。 当 使 用 PWM 控 制 半 桥 时 ,
奇 数 编 号 的 PWM 可 用 于 控 制 上 部 功 率 开 关 , 偶 数 编 号
的 PWM 则 用 于 控 制 下 部 开 关 。
图 17-16:
+V
PWM1
PWM0
PWM3
PWM2
互 补 PWM 输 出 的 典 型 负 载
PWM5
PWM4
三 相
负 载
每 个 PWM I/O 引 脚 对 都 可 以 通 过 将 PWMCON0 寄 存 器
中 相 应 的 PMODx 位 清 零 来 选 择 互 补 模 式 。 缺 省 情 况 下 ,
PWM I/O 引 脚 在 所 有 的 器 件 复 位 时 被 置 为 互 补 模 式 。
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17.7 死 区 发 生 器
在 功 率 逆 变 器 应 用 中 , PWM 以 互 补 模 式 控 制 半 桥 电 路
的 上 下 部 开 关 , 强 烈 建 议 使 用 死 区 插 入 。 死 区 插 入 可 以
使 两 个 输 出 暂 时 无 效 。 在 因 TON 和 TOFF 特 性 引 起 的 功
率 器 件 状 态 改 变 时 , 避 免 开 关 过 程 中 发 生 交 叠 。
因 为 功 率 输 出 器 件 不 可 能 瞬 时 切 换 , 所 以 必 须 在 互 补 对
中 的 PWM 输 出 关 闭 事 件 和 另 一 个 晶 体 管 开 关 开 启 事 件
之 间 留 出 一 定 的 时 间 。 PWM 模 块 允 许 对 死 区 编 程 。 后
续 部 分 详 细 说 明 了 死 区 电 路 。
17.7.1 死 区 插 入
PWM 模 块 的 每 个 互 补 输 出 对 都 有 一 个 6 位 的 向 下 计 数
器 , 用 于 产 生 死 区 插 入 。 如 图 17-17 所 示 , 每 个 死 区 单
元 都 有 与 占 空 比 比 较 输 出 连 接 的 一 个 上 升 / 下 降 沿 探 测
器 。 当 发 生 PWM 边 沿 事 件 时 , 死 区 就 会 装 入 定 时 器 。
根 据 上 升 沿 和 下 降 沿 的 不 同 , 在 定 时 器 向 下 计 数 至 零
后 , 互 补 输 出 中 的 一 个 转 换 才 会 延 迟 到 那 时 进 行 。
图 17-18 给 出 了 将 死 区 插 入 一 对 PWM 输 出 的 时 序 图 。
图 17-17:
PWM 输 出 对 的 死 区 控 制 单 元 框 图
死 区
选 择 位
零 对 比
FOSC
时 钟 控 制
和 预 分 频 器
6 位 向 下 计 数 器
奇 数 PWM 信 号 发 送 到
输 出 控 制 电 路
死 区
预 分 频
偶 数 PWM 信 号 发 送 到
输 出 控 制 电 路
死 区 寄 存 器
占 空 比
比 较 输 入
图 17-18:
互 补 PWM 的 死 区 插 入
t d
t d
PDC1
比 较
输 出
PWM1
PWM0
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寄 存 器 17-5:
DTCON: 死 区 控 制 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
DTPS1 DTPS0 DT5 DT4 DT3 DT2 DT1 DT0
bit 7 bit 0
bit 7-6 DTPS1:DTPS0: 死 区 单 元 A 预 分 频 值 选 择 位
11 = 死 区 单 元 时 钟 源 为 FOSC/16。
10 = 死 区 单 元 时 钟 源 为 FOSC/8。
01 = 死 区 单 元 时 钟 源 为 FOSC/4。
00 = 死 区 单 元 时 钟 源 为 FOSC/2。
bit 5-0 DT5:DT0: 死 区 单 元 的 无 符 号 6 位 死 区 值 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1 = 置 位 0= 清 零 x= 未 知
17.7.2 死 区 范 围
通 过 在 DTCON 寄 存 器 中 指 定 输 入 时 钟 预 分 频 值 的 6 位
无 符 号 值 , 选 择 死 区 单 元 提 供 的 死 区 量 。 为 了 根 据 器 件
工 作 频 率 提 供 适 当 的 死 区 范 围 , 有 四 个 输 入 时 钟 预 分 频
值 可 供 选 择 。FOSC/2、FOSC/4、FOSC/8 和 FOSC/16 为
时 钟 预 分 频 值 选 项 , 可 以 用 DTCON 寄 存 器 中 的
DTPS1:DTPS0 控 制 位 来 选 择 。
在 选 择 了 合 适 的 预 分 频 值 后 , 将 6 位 无 符 号 值 装 入
DTCON 来 调 整 死 区 。 发 生 如 下 任 何 事 件 时 , 死 区
单 元 预 分 频 值 会 被 清 零 :
• 由 于 占 空 比 比 较 边 沿 事 件 , 装 入 向 下 定 时 器 ;
• 写 DTCON 寄 存 器 ; 或
• 任 何 器 件 复 位 。
17.7.3 递 减 死 区 计 数 器
基 于 以 下 条 件 , 死 区 计 数 器 以 任 意 Q 时 钟 作 为 时 钟 源 。
1. 当 如 下 情 况 发 生 时 , 死 区 计 数 器 以 Q1 作 为 时 钟
源 :
• DTPS 位 设 置 为 以 下 任 一 死 区 预 分 频 值 :
Fosc/4、 FOSC/8 或 FOSC/16 ;
• PWM 时 基 预 分 频 位 (PTCKPS) 设 置 为 以 下
任 一 预 分 频 值 :FOSC/16、 FOSC/64 和
FOSC/256。
2. 当 PWM 时 基 预 分 频 位 设 置 为 1:1
(PTCKPS1:PTCKPS0 = 00, FOSC/4), 且 死
区 计 数 器 时 钟 源 频 率 为 FOSC/2
(DTPS1:DTPS0 = 00), 死 区 计 数 器 由 一 对 Q
时 钟 提 供 时 钟 源 。
3. 根 据 占 空 比 寄 存 器 的 两 个 LSb 的 置 位 情 况 , 死 区
计 数 器 可 使 用 所 有 其 他 Q 时 钟 作 为 时 钟 源 :
• 如 果 在 Q1 或 Q3 发 生 PWM 占 空 比 匹 配 , 则
死 区 计 数 器 使 用 Q1 和 Q3 作 为 时 钟 源 ;
• 如 果 在 Q2 或 Q4 发 生 PWM 占 空 比 匹 配 , 则
死 区 计 数 器 使 用 Q2 和 Q4 作 为 时 钟 源 。
4. 当 DTPS1:DTPS0 位 设 置 为 其 他 死 区 预 分 频 值 设
置 ( 即 FOSC/4、FOSC/8 或 FOSC/16), 且 PWM
时 基 预 分 频 值 置 为 1:1 时 , 死 区 计 数 器 的 时 钟 源
是 发 生 PWM 占 空 比 匹 配 时 相 应 的 Q 时 钟 。
根 据 DTCON 寄 存 器 的 值 , 用 如 下 公 式 计 算 实 际 死 区 :
死 区 = 死 区 值 / (FOSC/ 预 分 频 值 )
表 17-3 给 出 的 示 例 为 死 区 范 围 与 所 选 输 入 时 钟 预 分 频
值 和 器 件 工 作 频 率 的 函 数 关 系 。
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表 17-3: 死 区 范 围 示 例 17.7.4 死 区 失 真
Fosc
(MHz)
MIPS
预 分 频 值
选 择
最 小 死 区
最 大 死 区
40 10 FOSC/2 50 ns 3.2 µs
40 10 FOSC/4 100 ns 6.4 µs
40 10 FOSC/8 200 ns 12.8 µs
40 10 FOSC/16 400 ns 25.6 µs
32 8 FOSC/2 62.5 ns 4 µs
32 8 FOSC/4 125 ns 8 µs
32 8 FOSC/8 250 ns 16 µs
32 8 FOSC/16 500 ns 32 µs
25 6.25 FOSC/2 80 ns 5.12 µs
25 6.25 FOSC/4 160 ns 10.2 µs
25 6.25 FOSC/8 320 ns 20.5 µs
25 6.25 FOSC/16 640 ns 41 µs
20 5 FOSC/2 100 ns 6.4 µs
20 5 FOSC/4 200 ns 12.8 µs
20 5 FOSC/8 400 25.6 µs
20 5 FOSC/16 800 51.2 µs
10 2.5 FOSC/2 200 ns 12.8 µs
10 2.5 FOSC/4 400 ns 25.6 µs
10 2.5 FOSC/8 800 ns 51.2 µs
10 2.5 FOSC/16 1.6 µs 102.4 µs
5 1.25 FOSC/2 400 ns 25.6 µs
5 1.25 FOSC/4 800 ns 51.2 µs
5 1.25 FOSC/8 1.6 µs 102.4 µs
5 1.25 FOSC/16 3.2 µs 204.8 µs
4 1 FOSC/2 .5 µs 32 µs
4 1 FOSC/4 1 µs 64 µs
4 1 FOSC/8 2 µs 128 µs
4 1 FOSC/16 4 µs 256 µs
注 1: 对 于 较 小 的 PWM 占 空 比 , 死 区 与 有 效
PWM 时 间 的 比 可 能 会 很 大 。 在 这 种 情 况
下 , 插 入 的 死 区 可 能 会 导 致 PWM 模 块 产
生 的 波 形 发 生 失 真 。 至 少 保 持 PWM 占 空
比 为 死 区 的 4 倍 , 用 户 就 可 以 确 保 将 死 区
失 真 的 影 响 降 到 最 低 。 在 占 空 比 为 100%
或 接 近 100% 时 , 会 产 生 类 似 影 响 。 在 应
用 中 , 应 使 用 最 大 占 空 比 , 使 最 小 无 效 时
间 至 少 是 死 区 的 4 倍 。 如 果 死 区 大 于 或 等
于 其 中 一 个 PWM 输 出 对 的 占 空 比 , 则 该
PWM 对 在 整 个 周 期 内 都 会 保 持 无 效 。
2: 当 PWM 使 能 时 , 修 改 DTCON 中 的 死 区
值 可 能 会 导 致 意 外 结 果 。 在 修 改 死 区 值 前
应 先 禁 止 PWM (PTEN = 0)。
17.8 独 立 PWM 输 出
如 图 17-19 所 示 , 该 电 路 用 于 驱 动 开 关 磁 阻 电 机 的 一 个
绕 组 , 也 就 是 说 , 独 立 PWM 模 式 可 用 于 驱 动 负 载 。 当
PWMCON0 寄 存 器 中 相 应 的 PMOD 位 置 位 时 , 会 将 一
对 特 定 PWM 输 出 配 置 为 独 立 输 出 模 式 。 当 模 块 工 作 在
独 立 模 式 下 , 且 允 许 两 个 I/O 引 脚 同 时 有 效 时 , 在 PWM
I/O 引 脚 之 间 不 实 现 死 区 控 制 。 此 模 式 还 用 于 驱 动 步 进
电 机 。
17.8.1 独 立 模 式 下 的 占 空 比 分 配
在 独 立 模 式 下 , 每 个 占 空 比 发 生 器 都 与 给 定 的 PWM 输
出 对 的 两 个 PWM 输 出 引 脚 连 接 。 奇 数 和 偶 数 PWM 输
出 引 脚 都 由 单 个 PWM 占 空 比 发 生 器 驱 动 。 PWM1 和
PWM0 由 PDC0 寄 存 器 设 置 占 空 比 的 PWM 通 道 驱 动 。
相 应 地 ,PWM3 和 PWM2 对 应 的 是 PDC1,PWM5 和
PWM4 对 应 的 是 PDC2, PWM7 和 PWM6 对 应 的 是
PDC3, 参 见 图 17-3 和 寄 存 器 17-3。
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17.8.2 PWM 通 道 改 写
使 用 OVDCOND 和 OVDCONS 寄 存 器 中 适 当 的 位 可 以
手 工 改 写 每 个 PWM 通 道 的 PWM 输 出 。 对 于 每 个 工 作
在 独 立 模 式 下 的 PWM 输 出 引 脚 , 用 户 可 以 选 择 下 列 信
号 输 出 选 项 :
• I/O 引 脚 输 出 PWM 信 号
• I/O 引 脚 无 效
• I/O 引 脚 有 效
如 需 所 有 改 写 功 能 的 详 细 信 息 , 请 参 阅 第 17.10 节
“PWM 输 出 改 写 ”。
图 17-19:
中 心 连 接 负 载
17.9 单 脉 冲 PWM 工 作 模 式
仅 在 边 沿 对 齐 模 式 下 可 以 使 用 单 脉 冲 PWM 工 作 模 式 。
在 此 模 式 下 ,PWM 模 块 将 产 生 单 脉 冲 输 出 。 当 PTCON0
寄 存 器 中 的 PTMOD1:PTMOD0 位 设 置 为 01 时 , 模 块
将 被 配 置 为 单 脉 冲 工 作 模 式 。 此 工 作 模 式 对 于 驱 动 某 些
类 型 的 ECM 很 有 用 。
在 单 脉 冲 模 式 下 , 当 PTEN 位 置 位 时 ,PWM I/O 引 脚 被
驱 动 为 有 效 状 态 。 当 PWM 定 时 器 与 占 空 比 寄 存 器 匹 配
时 ,PWM I/O 引 脚 被 驱 动 为 无 效 状 态 。 当 PWM 定 时 器
与 PTPER 寄 存 器 匹 配 时 , PTMR 寄 存 器 清 零 , 所 有 的
有 效 PWM I/O 引 脚 被 驱 动 为 无 效 状 态 ,PTEN 位 清 零 ,
如 果 相 应 的 中 断 位 置 位 , 还 会 产 生 一 个 中 断 。
注 :
+V
PWM1
负 载
PWM0
在 单 脉 冲 输 出 后 , PTPER 和 PDC 保 持 原
值 。 要 产 生 另 一 个 单 脉 冲 周 期 , 只 需 要 将
PTEN 位 置 位 使 能 。
17.10 PWM 输 出 改 写
无 论 占 空 比 比 较 单 元 的 状 态 如 何 , PWM 输 出 改 写 位 允
许 用 户 手 工 将 PWM I/O 引 脚 驱 动 为 指 定 的 逻 辑 状 态 。 在
控 制 各 种 ECM ( 如 BLDC 电 机 ) 时 , PWM 改 写 位 是
很 有 用 的 。
使 用 OVDCOND 和 OVDCONS 寄 存 器 定 义 PWM 改 写
选 项 。OVDCOND 寄 存 器 包 含 8 位 (POVD7:POVD0),
用 于 决 定 要 改 写 哪 个 PWM I/O 引 脚 。 OVDCONS 寄 存
器 也 包 含 8 位 (POUT7:POUT0), 当 通 过 POVD 位 改
写 特 定 输 出 时 , 这 8 位 决 定 PWM I/O 引 脚 的 状 态 。
POVD 位 是 低 电 平 有 效 控 制 位 。 当 POVD 位 置 位 时 , 相
应 的 POUT 位 并 不 影 响 PWM 输 出 。 换 句 话 说 , 与 置 位
的 POVD 位 对 应 的 引 脚 的 PWM 占 空 比 由 PDC 寄 存 器
决 定 。 当 一 个 POVD 位 清 零 后 , 相 应 PWM I/O 引 脚 的
输 出 将 由 POUT 位 的 状 态 决 定 。 当 POUT 位 置 位 时 ,
PWM 引 脚 将 被 驱 动 为 有 效 状 态 。 当 POUT 位 清 零 时 ,
PWM 引 脚 将 被 驱 动 为 无 效 状 态 。
17.10.1 互 补 输 出 模 式
当 一 对 PWM I/O 引 脚 工 作 在 互 补 模 式 (PMODx = 0)
时 , 对 偶 数 PWM I/O 引 脚 的 改 写 有 限 制 。 在 互 补 模 式
下 , 如 果 通 过 将 相 应 的 POVD 位 清 零 且 OVDCOND 和
OVDCONS 寄 存 器 中 的 POUT 位 置 位 使 偶 数 编 号 的 引
脚 驱 动 为 有 效 , 则 输 出 信 号 将 被 强 制 作 为 引 脚 对 中 奇 数
I/O 引 脚 的 互 补 ( 如 需 详 细 信 息 , 请 参 见 图 17-2)。
17.10.2 改 写 同 步
如 果 PWMCON1 寄 存 器 中 的 OSYNC 位 置 位 , 所 有 通
过 OVDCOND 和 OVDCONS 寄 存 器 改 写 的 输 出 都 会 与
PWM 时 基 同 步 。 在 下 列 情 况 中 会 发 生 同 步 输 出 改 写 :
• PWM 处 于 边 沿 对 齐 模 式 , 当 PTMR 为 0 时 发 生
同 步 。
• PWM 处 于 中 心 对 齐 模 式 , 当 PTMR 为 0 且
PTMR 与 PTPER 的 值 匹 配 时 发 生 同 步 。
注
1: 在 互 补 模 式 中 , 当 奇 数 通 道 被 驱 动 为 有 效
时 , 不 会 因 错 误 或 改 写 事 件 强 制 偶 数 通 道
驱 动 为 有 效 。 死 区 插 入 的 情 况 下 , 奇 数 通
道 被 驱 动 为 有 效 状 态 前 , 偶 数 通 道 总 是 奇
数 通 道 的 互 补 ( 参 见 图 17-20)。
2: 即 使 PWM 通 道 处 于 改 写 模 式 , 死 区 也 会
插 入 PWM 通 道 。
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图 17-20:
互 补 模 式 下 改 写 位
1
POUT0
POUT1
4
5
PWM1
PWM0
2
3
6
7
假 设 PVOD0 = 0 ; PVOD1 = 0 ; PMOD0 = 0
1. 在 互 补 模 式 中 偶 数 改 写 位 无 效 。
2. 奇 数 改 写 位 生 效 , 会 导 致 偶 数 PWM 失 效 。
3. 死 区 插 入 。
4. 奇 数 PWM 在 死 区 后 生 效 。
5. 奇 数 改 写 位 失 效 , 会 导 致 奇 数 PWM 失 效 。
6. 死 区 插 入 。
7. 偶 数 PWM 在 死 区 后 生 效 。
17.10.3 输 出 改 写 示 例
图 17-21 给 出 了 使 用 PWM 输 出 改 写 功 能 时 , 可 能 会 产
生 的 波 形 示 例 。 该 图 给 出 了 BLDC 电 机 的 6 步 换 相 序
列 。 如 图 17-16 所 示 , 电 机 由 三 相 逆 变 器 驱 动 。 当 检 测
到 相 应 的 转 子 位 置 时 , PWM 输 出 会 切 换 到 序 列 中 的 下
一 个 换 相 状 态 。 在 此 例 中 , PWM 输 出 驱 动 为 特 定 的 逻
辑 状 态 。 表 17-4 给 出 了 用 来 生 成 图 17-21 中 信 号 的
OVDCOND 和 OVDCONS 寄 存 器 的 值 。
PWM 占 空 比 寄 存 器 与 OVDCOND 和 OVDCONS 寄 存
器 配 合 使 用 。 负 载 上 的 电 压 由 占 空 比 寄 存 器 控 制 , 换 相
序 列 则 由 OVDCOND 和 OVDCONS 寄 存 器 控 制 。
图 17-22 给 出 了 波 形 图 , 表 17-4 和 表 17-5 给 出 了 用 于
生 成 所 需 信 号 的 OVDCOND 和 OVDCONS 寄 存 器 的 值 。
寄 存 器 17-6:
OVDCOND: 输 出 改 写 控 制 寄 存 器
R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1
POVD7 (1) POVD6 (1) POVD5 POVD4 POVD3 POVD2 POVD1 POVD0
bit 7 bit 0
bit 7-0 POVD7:POVD0:PWM 输 出 改 写 位 (1)
1 = PWM I/O 引 脚 输 出 由 占 空 比 寄 存 器 的 值 和 PWM 时 基 控 制 。
0 = PWM I/O 引 脚 输 出 由 相 应 POUT 位 的 值 控 制 。
注 1: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 这 些 位 清 零 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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寄 存 器 17-7:
OVDCONS: 输 出 状 态 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
POUT7 (1) POUT6 (1) POUT5 POUT4 POUT3 POUT2 POUT1 POUT0
bit 7 bit 0
bit7-0
POUT7:POUT0:PWM 手 工 输 出 位
(1)
1 = 当 相 应 PWM 输 出 改 写 位 清 零 时 , PWM I/O 引 脚 输 出 有 效 。
0 = 当 相 应 PWM 输 出 改 写 位 清 零 时 , PWM I/O 引 脚 输 出 无 效 。
注 1: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 这 些 位 清 零 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
图 17-21: PWM 输 出 改 写 示 例 1
图 17-22: PWM 输 出 改 写 示 例 2
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4
PWM5
PWM4
PWM3
PWM2
PWM1
PWM0
PWM7
PWM6
PWM5
表 17-4: PWM 输 出 改 写 示 例 1
状 态 OVDCOND(POVD) OVDCONS(POUT)
1 00000000b 00100100b
2 00000000b 00100001b
3 00000000b 00001001b
4 00000000b 00011000b
5 00000000b 00010010b
6 00000000b 00000110b
PWM4
PWM3
PWM2
PWM1
PWM0
表 17-5: PWM 输 出 改 写 示 例 2
状 态 OVDCOND(POVD) OVDCONS(POUT)
1 11000011b 00000000b
2 11110000b 00000000b
3 00111100b 00000000b
4 00001111b 00000000b
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17.11 PWM 输 出 与 极 性 控 制
有 3 个 与 PWM 模 块 相 关 的 器 件 配 置 位 , 它 们 提 供
CONFIG3L 配 置 寄 存 器 中 定 义 的 PWM 输 出 引 脚 控 制 。
• HPOL 配 置 位
• LPOL 配 置 位
• PWMPIN 配 置 位
这 3 个 配 置 位 与 PWMCON0 寄 存 器 中 的 3 个 PWM 使
能 位 (PWMEN2:PWMEN0) 联 合 工 作 。 配 置 位 和 PWM
使 能 位 确 保 发 生 器 件 复 位 后 , PWM 引 脚 处 于 正 确 的 状
态 。
17.11.1 输 出 引 脚 控 制
按 应 用 所 需 , PWMEN2:PWMEN0 控 制 位 使 能 每 个
PWM 输 出 引 脚 。
所 有 的 PWM I/O 引 脚 都 是 通 用 I/O。 当 一 对 引 脚 使 能 为
PWM 输 出 时 , 禁 止 控 制 引 脚 的 PORT 和 TRIS 寄 存 器 。
如 需 详 细 信 息 , 请 参 见 图 17-23。
图 17-23:
PWM I/O 引 脚 框 图
来 自 模 块 的
PWM 信 号
1
PWM 引 脚 使 能
0
数 据 总 线
WR PORT
D Q
CK Q
数 据 锁 存 器
VDD
P
D
Q
N
I/O 引 脚
WR TRIS
CK
Q
VSS
TRIS 锁 存 器
RD TRIS
TTL 或
施 密 特
触 发 器
Q
D
EN
RD PORT
注 : I/O 引 脚 有 连 接 到 VDD 和 VSS 的 保 护 二 极 管 。 为 明 了 起 见 , 图 中 未 显 示 PWM 极 性 选 择 逻 辑 电 路 。
17.11.2 输 出 极 性 控 制
在 器 件 编 程 时 , 通 过 CONFIG3L 器 件 配 置 寄 存 器 中 的
HPOL 和 LPOL 配 置 位 设 置 PWM I/O 引 脚 的 极 性 。HPOL
配 置 位 设 置 的 是 上 半 PWM 输 出 (PWM1、 PWM3、
PWM5 和 PWM7) 的 极 性 。 当 HPOL 清 零 (= 0) 时 ,
极 性 为 高 电 平 有 效 ; 当 其 置 位 (= 1) 时 , 极 性 为 低 电
平 有 效 。
LPOL 配 置 位 设 置 的 是 下 半 PWM 输 出 (PWM0、
PWM2、 PWM4 和 PWM6) 的 极 性 。 与 HPOL 一 样 ,
当 LPOL 清 零 时 , 这 些 引 脚 为 高 电 平 有 效 。 当 LPOL 置
位 时 , 极 性 为 低 电 平 有 效 。
PWM 模 块 产 生 的 所 有 的 输 出 信 号 ( 包 括 由 于 故 障 输 入
或 手 工 改 写 产 生 的 信 号 ) 都 会 引 用 极 性 控 制 位 ( 参 见 第
17.10 节 “PWM 输 出 改 写 ”)。
缺 省 极 性 配 置 位 是 使 PWM I/O 引 脚 输 出 极 性 为 高 电 平
有 效 。
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17.11.3 PWM 输 出 引 脚 复 位 状 态
器 件 脱 离 复 位 状 态 后 ,PWMPIN 配 置 位 决 定 PWM 输 出
引 脚 是 PWM 输 出 引 脚 还 是 数 字 I/O 引 脚 。 如 果 PWMPIN
配 置 位 未 编 程 ( 缺 省 ),PWMEN2:PWMEN0 控 制 位 会
在 器 件 复 位 时 清 零 。 因 此 , 所 有 的 PWM 输 出 都 将 为 三
态 , 并 由 相 应 的 PORT 和 TRIS 寄 存 器 控 制 。 如 果
PWMPIN 配 置 位 已 编 程 为 低 电 平 ,PWMEN2:PWMEN0
控 制 位 会 在 器 件 复 位 时 置 位 :
• 如 果 器 件 有 8 个 PWM 引 脚 (PIC18F4X31 器
件 ), 则 PWMEN2:PWMEN0 = 101
• 如 果 器 件 有 6 个 PWM 引 脚 (PIC18F2X31 器
件 ), 则 PWMEN2:PWMEN0 = 100
所 有 的 PWM 引 脚 将 使 能 为 PWM 输 出 引 脚 , 且 其 输 出
极 性 由 HPOL 和 LPOL 配 置 位 定 义 。
17.12 PWM 故 障 输 入
有 两 种 与 PWM 模 块 相 关 的 故 障 输 入 。 输 入 故 障 引 脚 的
主 要 作 用 是 禁 止 PWM 输 出 信 号 , 并 将 其 驱 动 为 无 效 状
态 。 对 故 障 输 入 的 操 作 直 接 在 硬 件 中 执 行 , 这 样 的 话 ,
当 发 生 故 障 时 , 可 以 快 速 做 出 反 应 , 且 PWM 输 出 被 置
为 无 效 状 态 , 以 便 保 护 连 接 到 PWM 的 电 源 设 备 。
PWM 故 障 输 入 为 FLTA 和 FLTB, 可 以 来 自 I/O 引 脚 、
CPU 或 另 一 个 模 块 。 FLTA 和 FLTB 引 脚 为 低 电 平 有 效
输 入 , 因 此 很 容 易 将 很 多 信 号 源 进 行 “ 或 ” 运 算 , 并 进
入 到 同 一 个 输 入 。
FLTCONFIG 寄 存 器 ( 寄 存 器 17-8) 定 义 FLTA 和 FLTB
输 入 设 置 。
注 :
PWM 引 脚 的 无 效 状 态 与 HPOL 和 LPOL 配
置 位 的 设 置 情 况 有 关 , 这 两 个 配 置 位 定 义
了 PWM 输 出 的 有 效 / 无 效 状 态 。
17.12.2 故 障 输 入 模 式
当 PWM I/O 引 脚 因 故 障 输 入 而 改 写 为 无 效 时 ,
FLTCONFIG 寄 存 器 中 的 FLTAMOD 和 FLTBMOD 位
决 定 这 些 引 脚 的 模 式 。
FLTCONFIG 寄 存 器 中 的 FLTAS 和 FLTBS 位 表 明 FaultA
和 FaultB 输 入 的 状 态 。
每 个 故 障 输 入 都 有 两 个 工 作 模 式 :
• 无 效 模 式 (FLTxMOD = 0)
这 是 灾 难 性 故 障 管 理 模 式 。 当 发 生 此 模 式 的 故 障
时 , PWM 输 出 变 为 无 效 。 在 故 障 清 除 ( 故 障 输 入
驱 动 为 高 电 平 ), 并 且 相 应 的 故 障 状 态 位 用 软 件 清
零 前 , PWM 引 脚 保 持 无 效 状 态 。 故 障 状 态 位
(FLTxS) 清 零 后 ,PWM 输 出 在 下 一 个 PWM 周 期
开 始 时 立 即 使 能 。
• 逐 周 期 模 式 (FLTxMOD = 1)
当 发 生 此 模 式 的 故 障 时 , PWM 输 出 无 效 。 只 要 故
障 引 脚 保 持 低 电 平 , PWM 输 出 将 保 持 定 义 的 故 障
状 态 ( 所 有 的 PWM 输 出 无 效 )。 故 障 引 脚 驱 动 为
高 电 平 后 , PWM 输 出 将 在 下 一 个 PWM 周 期 开 始
时 返 回 正 常 工 作 状 态 , 且 FLTS 位 自 动 清 零 。
17.12.1 故 障 引 脚 使 能 位
将 FLTCONFIG 寄 存 器 中 的 FLTAEN 和 FLTBEN 位 置
位 , 可 使 能 相 应 的 故 障 输 入 。 如 果 这 两 个 位 都 被 清 零 ,
则 故 障 输 入 对 PWM 模 块 没 有 影 响 。
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17.12.3 故 障 状 态 下 的 PWM 输 出
当 处 于 故 障 状 态 ( 即 FLTA 和 / 或 FLTB 输 出 有 效 ) 时 ,
PWM 输 出 信 号 被 驱 动 为 无 效 。 如 下 所 示 , 选 择 使 哪 个
PWM 输 出 失 效 ( 在 故 障 状 态 下 ) 取 决 于 FLTCONFIG
寄 存 器 的 FLTCON 位 :
• FLTCON = 1。 当 FLTA 或 FLTB 拉 高 时 ,PWM 输
入 ( 即 PWM[7:0]) 被 驱 动 为 无 效 状 态
• FLTCON = 0。 当 FLTA 或 FLTB 拉 高 时 , 只 有
PWM[5:0] 输 出 被 驱 动 为 无 效 , PWM[7:6] 保 持 有
效 。
注 : 在 故 障 状 态 下 , 只 禁 止 3 个 PWM 通 道 ,1
个 PWM 通 道 保 持 使 能 ; 这 可 以 使 器 件 具 有
至 少 使 能 一 个 PWM 通 道 的 灵 活 性 。 当
FLTCON = 1, 且 出 现 故 障 状 态 时 , 所 有 的
PWM 输 出 都 被 禁 止 ( 由 PWM 占 空 比 寄 存
器 驱 动 )。
17.12.4 调 试 模 式 下 的 PWM 输 出
使 用 在 线 仿 真 器 (In-Circuit Emulator,ICE) 或 在 线 调
试 器 (In-Circuit Debugger, ICD) 调 试 应 用 时 ,
FLTCONFIG 寄 存 器 中 的 BRFEN 位 控 制 遇 到 断 点 时 故
障 条 件 的 模 拟 。 BRFEN 置 为 高 , 允 许 在 断 点 产 生 故 障
状 态 , 这 将 使 PWM 输 出 驱 动 为 无 效 状 态 。 这 样 做 的 目
的 是 为 了 防 止 连 续 保 持 PWM 引 脚 的 状 态 , 在 这 种 情 况
下 , 有 可 能 会 导 致 连 接 到 PWM 输 出 上 的 电 源 设 备 遭 到
损 坏 。
如 果 BRFEN = 0, 则 禁 止 在 断 点 产 生 故 障 状 态 。
注 :
在 开 发 固 件 并 使 用 了 高 功 率 电 路 时 , 如 果
使 用 调 试 工 具 , 强 烈 建 议 使 能 在 断 点 产 生
故 障 条 件 。 在 调 试 完 固 件 可 以 对 器 件 进 行
编 程 时 , 就 可 以 禁 止 BRFEN 位 。
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寄 存 器 17-8:
FLTCONFIG: 故 障 配 置 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
BRFEN FLTBS (1) FLTBMOD (1) FLTBEN (1) FLTCON FLTAS FLTA-MOD FLTAEN
bit 7 bit 0
bit 7 BRFEN: 断 点 故 障 使 能 位
1 = 在 断 点 ( 即 , 仅 当 HDMIN = 1 时 ) 时 使 能 故 障 状 态
0 = 禁 止 故 障 状 态
bit 6 FLTBS: 故 障 B 状 态 位
(1)
1 = FLTB 拉 高 ;
如 果 FLTBMOD = 0, 则 由 用 户 清 零
如 果 FLTBMOD = 1, 当 FLTB 拉 低 时 , 在 新 周 期 开 始 时 自 动 清 零
0 = 无 故 障
bit 5 FLTBMOD: 故 障 B 模 式 位 (1)
1 = 逐 周 期 模 式 : 引 脚 在 当 前 PWM 周 期 剩 余 时 间 或 FLTB 拉 低 前 无 效 。 当 FLTB 无 效 ( 没 有 出
现 故 障 ) 时 , FLTBS 自 动 清 零 。
0 = 无 效 模 式 : 引 脚 失 效 ( 灾 难 性 失 败 ), 直 到 FLTB 被 拉 低 且 FLTBS 仅 由 用 户 清 零 。
bit 4 FLTBEN: 故 障 B 使 能 位 (1)
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
1 = 故 障 B 使 能
0 = 故 障 B 禁 止
FLTCON: 故 障 配 置 位
1 = FLTA 和 / 或 FLTB 使 所 有 的 PWM 输 出 失 效
0 = FLTA 或 FLTB 使 PWM[5:0] 失 效
FLTAS: 故 障 A 状 态 位
1 = FLTA 拉 高 ;
如 果 FLTAMOD = 0, 则 由 用 户 清 零
如 果 FLTAMOD = 1, 当 FLTA 拉 低 时 , 在 新 周 期 开 始 时 自 动 清 零
0 = 无 故 障
FLTAMOD: 故 障 A 模 式 位
1 = 逐 周 期 模 式 : 引 脚 在 当 前 PWM 周 期 剩 余 时 间 或 FLTA 拉 低 前 无 效 。 FLTAS 会 自 动 清 零 。
0 = 无 效 模 式 : 引 脚 失 效 ( 灾 难 性 失 败 ), 直 到 FLTA 被 拉 低 且 FLTAS 仅 由 用 户 清 零 。
FLTAEN: 故 障 A 使 能 位
1 = 故 障 A 使 能
0 = 故 障 A 禁 止
注 1: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 这 些 位 清 零 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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17.13 PWM 更 新 锁 定
对 于 复 杂 的 PWM 应 用 , 在 给 定 时 间 内 , 用 户 最 多 可 能
需 要 写 4 个 占 空 比 寄 存 器 和 时 基 周 期 寄 存 器 PTPER。 在
某 些 应 用 中 , 在 装 入 新 占 空 比 和 周 期 值 供 模 块 使 用 前 写
入 所 有 缓 冲 寄 存 器 是 很 重 要 的 。
可 选 择 使 能 PWM 更 新 锁 定 功 能 , 因 此 用 户 可 以 指 定 何
时 新 占 空 比 缓 冲 器 值 有 效 。 将 PWMCON1 寄 存 器 中 的
UDIS 控 制 位 置 位 可 以 使 能 PWM 更 新 锁 定 功 能 。 此 位
对 所 有 占 空 比 缓 冲 寄 存 器 和 PWM 时 基 周 期 缓 冲 器
PTPER 都 有 影 响 。
执 行 PWM 更 新 锁 定 :
1. 将 UDIS 位 置 位 。
2. 如 果 适 用 , 写 所 有 占 空 比 寄 存 器 和 PTPER。
3. 将 UDIS 位 清 零 , 重 新 使 能 更 新 。
4. 这 样 , UDIS 位 清 零 后 , 缓 冲 器 值 将 装 入 真 正 的
寄 存 器 。 这 会 同 步 装 入 寄 存 器 。
17.14.1 特 殊 事 件 触 发 器 使 能
PWM 模 块 总 是 会 产 生 特 殊 事 件 触 发 脉 冲 。 此 信 号 也 可
以 由 A/D 模 块 选 用 。 如 需 详 细 信 息 , 请 参 阅 第 20.0 节
“10 位 高 速 模 数 转 换 器 (A/D) 模 块 ”。
17.14.2 特 殊 事 件 触 发 器 后 分 频 器
PWM 特 殊 事 件 触 发 器 有 一 个 后 分 频 器 , 其 后 分 频 值 为
1:1 到 1:16。 通 过 写 PWMCON1 寄 存 器 中 的
SEVOPS3:SEVOPS0 控 制 位 可 以 配 置 后 分 频 值 。
在 任 何 对 SEVTCMP 寄 存 器 对 的 写 操 作 或 器 件 复 位 时 ,
特 殊 事 件 输 出 后 分 频 器 清 零 。
17.14 PWM 特 殊 事 件 触 发 器
PWM 模 块 有 一 个 特 殊 事 件 触 发 器 功 能 , 可 以 让 A/D 转
换 与 PWM 时 基 同 步 。 A/D 采 样 和 转 换 时 间 可 以 通 过 编
程 在 PWM 周 期 内 的 任 意 时 间 点 发 生 。 特 殊 事 件 触 发 器
可 以 让 用 户 在 采 集 A/D 转 换 结 果 和 更 新 占 空 比 值 时 的 延
迟 最 小 化 。
PWM 16 位 特 殊 事 件 触 发 器 寄 存 器 SEVTCMP ( 高 或
低 ) 和 PWMCON1 寄 存 器 中 的 5 个 控 制 位 用 于 控 制 其
操 作 。
应 当 发 生 的 特 殊 事 件 触 发 器 的 PTMR 值 装 入 SEVTCMP
寄 存 器 对 。PWMCON1 寄 存 器 中 的 SEVTDIR 位 指 定 当
PWM 时 基 处 于 向 上 或 向 下 计 数 模 式 时 的 计 数 相 位 。
如 果 SEVTDIR 位 清 零 , 特 殊 事 件 触 发 器 将 在 PWM 时
基 的 向 上 计 数 周 期 发 生 。 如 果 SEVTDIR 位 置 位 , 特 殊
事 件 触 发 器 将 在 PWM 时 基 的 向 下 计 数 周 期 发 生 。
SEVTDIR 位 仅 在 PWM 定 时 器 处 于 向 上 或 向 下 计 数 模
式 时 才 有 效 。
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表 17-6:
与 功 率 控 制 PWM 模 块 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR 时 的 值
所 有 其 他
复 位 时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
IPR3 - - - PTIP IC3DRIP IC2QEIP IC1IP TMR5IP ---1 1111 ---1 1111
PIE3 - - - PTIE IC3DRIE IC2QEIE IC1IE TMR5IE ---0 0000 ---0 0000
PIR3 - - - PTIF IC3DRIF IC2QEIF IC1IF TMR5IF ---0 0000 ---0 0000
PTCON0 PTOPS3 PTOPS2 PTOPS1 PTOPS0 PTCKPS1 PTCKPS0 PTMOD1 PTMOD0 0000 0000 0000 0000
PTCON1 PTEN PTDIR - - - - - - 00-- ---- 00-- ----
PTMRL (1) PWM 时 基 ( 低 8 位 ) 0000 0000 0000 0000
PTMRH (1) - - - - PWM 时 基 ( 高 4 位 ) ---- 0000 ---- 0000
PTPERL (1) PWM 时 基 周 期 ( 低 8 位 ) 1111 1111 1111 1111
PTPERH (1) - - - - PWM 时 基 周 期 ( 高 4 位 ) ---- 1111 ---- 1111
SEVTCMPL (1) PWM 特 殊 事 件 比 较 ( 低 8 位 ) 0000 0000 0000 0000
SEVTCMPH (1) - - - - PWM 特 殊 事 件 比 较 ( 高 4 位 ) ---- 0000 ---- 0000
PWMCON0 - PWMEN2 PWMEN1 PWMEN0 PMOD3 (2) PMOD2 PMOD1 PMOD0 -101 0000 -101 0000
PWMCON1 SEVOPS3 SEVOPS2 SEVOPS1 SEVOPS0 SEVTDIR - UDIS OSYNC 0000 0-00 0000 0-00
DTCON DTPS1 DTPS0 死 区 A 值 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
FLTCONFIG BRFEN FLTBS (2) FLTBMOD (2) FLTBEN (2) FLTCON FLTAS FLTAMOD FLTAEN 0000 0000 0000 0000
OVDCOND POVD7 (2) POVD6 (2) POVD5 POVD4 POVD3 POVD2 POVD1 POVD0 1111 1111 1111 1111
OVDCONS POUT7 (2) POUT6 (2) POUT5 POUT4 POUT3 POUT2 POUT1 POUT0 0000 0000 0000 0000
PDC0L (1) PWM 占 空 比 0L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) --00 0000 --00 0000
PDC0H (1) - - PWM 占 空 比 0H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) 0000 0000 0000 0000
PDC1L (1) PWM 占 空 比 1L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 0000 0000
PDC1H (1) - - PWM 占 空 比 1H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) --00 0000 --00 0000
PDC2L (1) PWM 占 空 比 2L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 0000 0000
PDC2H (1) - - PWM 占 空 比 2H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) --00 0000 --00 0000
PDC3L (1,2) PWM 占 空 比 3L 寄 存 器 ( 低 8 位 ) 0000 0000 0000 0000
PDC3H (1,2) - - PWM 占 空 比 3H 寄 存 器 ( 高 6 位 ) --00 0000 --00 0000
图 注 : -= 未 实 现 , u= 不 变 。 阴 影 单 元 格 表 示 功 率 控 制 PWM 未 使 用 。
注 1: 双 缓 冲 寄 存 器 对 。 有 关 寄 存 器 读 写 的 内 容 请 参 见 正 文 。
2: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 这 些 位 清 零 。 给 出 的 是 PIC18F4X31 器 件 的 复 位 值 。
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18.0 同 步 串 行 端 口 (SSP) 模 块
18.1 SSP 模 块 概 述
同 步 串 行 端 口 (Synchronous Serial Port, SSP) 模 块
是 用 于 与 其 他 外 设 或 单 片 机 器 件 通 讯 的 非 常 有 用 的 串 行
接 口 。 这 些 外 设 器 件 包 括 串 行 EEPROM、 移 位 寄 存 器 、
显 示 驱 动 器 和 A/D 转 换 器 等 。SSP 模 块 可 以 工 作 在 以 下
两 种 模 式 之 一 :
• 串 行 外 设 接 口 (Serial Peripheral Interface,
SPI)
• 内 部 互 联 总 线 (Inter-Integrated Circuit, I 2 C)
有 关 SSP 模 块 的 I 2 C 工 作 原 理 概 述 和 其 他 信 息 可 以 参 考
《PICmicro ®
中 档 单 片 机 系 列 参 考 手 册 》
(DS33023A_CN)。
参 见 应 用 笔 记 AN578,“Use of the SSP module in the
I 2 C Multi-Master Environment”(DS00578)。
18.2 SPI 模 式
本 节 包 括 寄 存 器 定 义 和 SPI 模 式 的 工 作 特 点 。 有 关 SPI
模 块 的 其 他 信 息 , 可 以 参 考 《PICmicro ® 中 档 单 片 机 系
列 参 考 手 册 》(DS33023A_CN)。
SPI 模 式 允 许 同 时 进 行 同 步 收 发 8 位 数 据 。 要 完 成 通 讯 ,
通 常 会 使 用 3 个 引 脚 :
• 串 行 数 据 输 出 (SDO) – RC7/RX/DT/SDO
• 串 行 数 据 输 入 (SDI) – RC4/INT1/SDI/SDA
• 串 行 时 钟 (SCK) – RC5/INT2/SCK/SCL
此 外 , 处 于 从 动 工 作 模 式 时 , 可 能 会 用 到 第 4 个 引 脚 。
• 从 动 选 择 (SS) –RC6/TX/CK/SS
当 初 始 化 SPI 时 , 需 要 指 定 几 个 选 项 。 需 通 过 对
SSPCON 寄 存 器 中 相 应 的 控 制 位 (SSPCON) 和
SSPSTAT 进 行 编 程 完 成 。 这 些 控 制 位 允 许 指 定 以
下 选 项 :
• 主 控 模 式 (SCK 作 为 时 钟 输 出 )
• 从 动 模 式 (SCK 作 为 时 钟 输 入 )
• 时 钟 极 性 (SCK 的 空 闲 状 态 )
• 时 钟 边 沿 ( 在 SCK 上 升 沿 / 下 降 沿 输 出 数 据 )
• 时 钟 速 率 ( 仅 主 控 模 式 )
• 从 动 选 择 模 式 ( 仅 从 动 模 式 )
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寄 存 器 18-1: SSPSTAT: 同 步 串 行 端 口 状 态 寄 存 器 ( 地 址 94h)
R/W-0 R/W-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
SMP CKE D/A P S R/W UA BF
bit 7 bit 0
bit 7 SMP:SPI 数 据 输 入 采 样 相 位 位
SPI 主 控 模 式 :
1= 在 数 据 输 出 结 束 时 采 样 输 入 数 据
0= 在 数 据 输 出 中 间 时 采 样 输 入 数 据 (Microwire ® )
SPI 从 动 模 式 :
当 SPI 用 于 从 动 模 式 时 , 必 须 将 SMP 清 零
I 2 C 模 式 :
此 位 必 须 保 持 清 零
bit 6 CKE:SPI 时 钟 边 沿 选 择 位 ( 图 18-2、 图 18-3 和 图 18-4)
SPI 模 式 , CKP=0:
1= 在 SCK 的 上 升 沿 发 送 数 据 (Microwire ® 备 选 方 案 )
0= 在 SCK 的 下 降 沿 发 送 数 据
SPI 模 式 , CKP=1:
1= 在 SCK 的 下 降 沿 发 送 数 据 (Microwire ® 缺 省 方 案 )
0= 在 SCK 的 上 升 沿 发 送 数 据
I 2 C 模 式 :
此 位 必 须 保 持 清 零
bit 5 D/A: 数 据 / 地 址 位 ( 仅 I 2 C 模 式 )
1= 表 示 接 收 或 发 送 的 最 后 字 节 是 数 据
0= 表 示 接 收 或 发 送 的 最 后 字 节 是 地 址
bit 4 P: 停 止 位 ( 仅 I 2 C 模 式 )
当 SSP 模 块 禁 止 或 最 后 检 测 到 了 停 止 位 时 , 此 位 会 清 零 。
SSPEN 清 零 。
1= 表 示 最 后 检 测 到 了 停 止 位 ( 此 位 在 复 位 时 为 0)
0= 最 后 没 有 检 测 到 停 止 位
bit 3 S: 起 始 位 ( 仅 I 2 C 模 式 )
当 SSP 模 块 禁 止 或 最 后 检 测 到 了 起 始 位 时 , 此 位 会 清 零 。
SSPEN 清 零 。
1= 表 示 最 后 检 测 到 了 起 始 位 ( 此 位 在 复 位 时 为 0)
0= 最 后 没 有 检 测 到 起 始 位
bit 2 R/W: 读 / 写 位 信 息 ( 仅 I 2 C 模 式 )
此 位 保 存 最 后 一 个 地 址 匹 配 后 的 R/W 位 信 息 。 此 位 仅 在 地 址 匹 配 到 下 一 个 起 始 位 、 停 止 位 或
ACK 位 之 间 有 效 。
1= 读
0= 写
bit 1 UA: 更 新 地 址 位 ( 仅 10 位 I 2 C 模 式 )
1= 表 示 用 户 需 要 更 新 SSPADD 寄 存 器 中 的 地 址
0= 不 需 要 更 新 地 址
bit 0 BF: 缓 冲 器 满 状 态 位
接 收 (SPI 和 I 2 C 模 式 ):
1= 接 收 完 成 , SSPBUF 满
0= 接 收 未 完 成 , SSPBUF 空
发 送 ( 仅 I 2 C 模 式 ):
1= 正 在 发 送 , SSPBUF 满
0= 发 送 完 成 , SSPBUF 空
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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寄 存 器 18-2: SSPCON: 同 步 串 行 端 口 控 制 寄 存 器 ( 地 址 14h)
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
WCOL SSPOV SSPEN CKP SSPM3 SSPM2 SSPM1 SSPM0
bit 7 bit 0
bit 7
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3-0
WCOL: 写 冲 突 检 测 位
1= 正 在 发 送 前 一 个 字 时 对 SSPBUF 寄 存 器 进 行 写 操 作
( 必 须 用 软 件 清 零 )
0= 无 冲 突
SSPOV: 接 收 溢 出 指 示 位
在 SPI 模 式 下 :
1= SSPBUF 寄 存 器 中 保 存 有 前 一 数 据 时 , 接 收 到 新 的 字 节 。 如 果 发 生 溢 出 , SSPSR
中 的 数 据 会 丢 失 。 仅 在 从 动 模 式 可 能 会 发 生 溢 出 。 即 使 只 是 发 送 数 据 , 用 户 也 必 须
读 SSPBUF, 以 避 免 置 位 溢 出 位 。 在 主 控 模 式 下 , 溢 出 位 未 置 位 , 因 为 每 个 新 接 收
( 和 发 送 ) 的 字 节 都 是 通 过 写 SSPBUF 寄 存 器 开 始 的 。
0= 无 溢 出
在 I 2 C 模 式 中 :
1= 当 SSPBUF 寄 存 器 中 仍 保 存 原 先 的 数 据 时 , 接 收 到 新 字 节 。 在 发 送
模 式 下 可 以 忽 略 SSPOV。 两 种 模 式 下 SSPOV 都 必 须 用 软 件 清 零 。
0= 无 溢 出
SSPEN: 同 步 串 行 端 口 使 能 位
在 SPI 模 式 中 :
1= 使 能 串 行 端 口 , 并 将 SCK、 SDO 和 SDI 配 置 为 串 行 端 口 引 脚
0= 禁 止 串 行 端 口 , 并 将 这 些 引 脚 配 置 为 I/O 端 口 引 脚
在 I 2 C 模 式 中 :
1= 使 能 串 行 端 口 , 并 将 SDA 和 SCL 引 脚 配 置 为 串 行 端 口 引 脚
0= 禁 止 串 行 端 口 , 并 将 这 些 引 脚 配 置 为 I/O 端 口 引 脚
在 两 种 模 式 下 , 当 使 能 时 , 这 些 引 脚 必 须 被 正 确 配 置 为 输 入 或 输 出 引 脚 。
CKP: 时 钟 极 性 选 择 位
在 SPI 模 式 中 :
1= 高 电 平 为 时 钟 的 空 闲 状 态 (Microwire ® 缺 省 )
0= 低 电 平 为 时 钟 的 空 闲 状 态 (Microwire ® 备 选 )
在 I 2 C 模 式 中 :
SCK 释 放 控 制
1= 使 能 时 钟
0= 保 持 时 钟 低 电 平 ( 时 钟 延 长 )。( 用 于 确 保 数 据 建 立 时 间 。)
SSPM3:SSPM0: 同 步 串 行 端 口 模 式 选 择 位
0000 = SPI 主 控 模 式 , 时 钟 =FOSC/4
0001 = SPI 主 控 模 式 , 时 钟 =FOSC/16
0010 = SPI 主 控 模 式 , 时 钟 =FOSC/64
0011 = SPI 主 控 模 式 , 时 钟 =TMR2 输 出 /2
0100 = SPI 从 动 模 式 , 时 钟 =SCK 引 脚 。 使 能 SS 引 脚 控 制 。
0101 = SPI 从 动 模 式 , 时 钟 =SCK 引 脚 。 禁 止 SS 引 脚 控 制 。 SS 可 作 为 I/O 引 脚 使 用 。
0110 = I 2 C 从 动 模 式 , 7 位 地 址
0111 = I 2 C 从 动 模 式 , 10 位 地 址
1011 = I 2 C 固 件 控 制 主 控 模 式 ( 从 单 元 空 闲 )
1110 = I 2 C 从 动 模 式 , 7 位 地 址 , 且 起 始 位 和 停 止 位 中 断 使 能
1111 = I 2 C 从 动 模 式 , 10 位 地 址 , 且 起 始 位 和 停 止 位 中 断 使 能
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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图 18-1: SSP 框 图 (SPI 模 式 ) 要 使 能 串 行 端 口 , 必 须 将 SSP 使 能 位 SSPEN
读
写
(SSPCON) 置 位 。 要 复 位 或 重 新 配 置 SPI 模 式 ,
内 部
需 将 SSPEN 位 清 零 , 重 新 初 始 化 SSPCON 寄 存 器 , 然
数 据 总 线
后 将 SSPEN 位 置 位 。 这 样 做 会 将 SDI、SDO、SCK 和
SS 引 脚 配 置 为 串 行 端 口 引 脚 。 要 使 这 些 引 脚 作 为 串 行
端 口 , 必 须 对 它 们 的 数 据 方 向 位 ( 在 TRISC 寄 存 器 中 )
SSPBUF 寄 存 器
正 确 编 程 。 即 :
RC4/SDI/SDA
RC5/SDO
外 设 OE
bit0
SSPSR 寄 存 器
移 位
时 钟
• 必 须 将 SDI 的 TRISC 置 位
• 必 须 将 SDO 的 TRISC 清 零
• 必 须 将 SCK ( 主 控 模 式 ) 的 TRISC 清 零
• 必 须 将 SCK ( 从 动 模 式 ) 的 TRISC 置 位
• 必 须 将 SS 的 TRISA 置 位 , 而 且 必 须 配 置
ADCON 使 RA5 作 为 数 字 I/O
.
RA5/SS/AN4
RC3/SCK/
SCL
SS
控 制
使 能
边 沿
选 择
边 沿
选 择
TRISC
2
时 钟 选 择
SSPM3:SSPM0
4
TMR2 输 出
2
预 分 频 器
4, 16, 64
TCY
注
1: 当 SPI 处 于 从 动 模 式 且 SS 引 脚 控 制 使 能
(SSPCON=0100) 时 , 如 果 SS 引
脚 设 置 为 VDD, SPI 模 块 将 会 复 位 。
2: 如 果 使 用 SPI 从 动 模 式 , 且 CKE = 1, 则
必 须 使 能 SS 引 脚 控 制 。
3: 当 SPI 处 于 从 动 模 式 且 使 能 SS 引 脚 控 制
(SSPCON=0100) 时 , SS 引 脚 的
状 态 可 能 会 影 响 从 TRISC 位 读 取 的 状
态 。 从 SSP 模 块 向 PORTC 发 送 的 外 设
OE 信 号 控 制 从 TRISC 位 读 取 的 状 态
( 如 需 了 解 PORTC 的 更 多 信 息 , 请 参 阅
第 10.3 节 “PORTC、TRISC 和 LATC 寄
存 器 ”)。 如 果 对 TRISC 寄 存 器 执 行 读 -
修 改 - 写 指 令 ( 例 如 BSF), 而 SS 引 脚
处 于 高 电 平 , 这 将 使 TRISC 位 置 位 ,
从 而 禁 止 SDO 输 出 。
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图 18-2:
SPI 模 式 时 序 , 主 控 模 式
SCK (CKP = 0,
CKE = 0)
SCK (CKP = 0,
CKE = 1)
SCK (CKP = 1,
CKE = 0)
SCK (CKP = 1,
CKE = 1)
SDO
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
SDI (SMP = 0)
SDI (SMP = 1)
bit7
bit0
SSPIF
bit7
bit0
图 18-3: SPI 模 式 时 序 ( 从 动 模 式 , CKE = 0)
SS( 可 选 )
SCK (CKP=0)
SCK (CKP=1)
SDO
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
SDI (SMP=0)
bit7
bit0
SSPIF
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图 18-4: SPI 模 式 时 序 ( 从 动 模 式 , CKE = 1)
SS
SCK (CKP = 0)
SCK (CKP = 1)
SDO
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
SDI (SMP = 0)
SSPIF
bit7
bit0
表 18-1:
与 SPI 工 作 模 式 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和
BOR
时 的 值
所 有 其 他
复 位 时
的 值
INTCON GIE PEIE TMR0IE INTE RBIE TMR0IF INTF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 PSPIF (1) ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF 0000 0000 0000 0000
PIE1 PSPIE (1) ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE 0000 0000 0000 0000
TRISC PORTC 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
SSPBUF 同 步 串 行 端 口 接 收 缓 冲 器 / 发 送 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
SSPCON WCOL SSPOV SSPEN CKP SSPM3 SSPM2 SSPM1 SSPM0 0000 0000 0000 0000
TRISA - - PORTA 数 据 方 向 寄 存 器 --11 1111 --11 1111
SSP-STAT SMP CKE D/A P S R/W UA BF 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 SSP 未 在 SPI 模 式 中 使 用 。
注 1: 在 PIC16F73/76 中 保 留 了 PSPIE 和 PSPIF 位 ; 应 该 将 这 些 位 保 持 为 零 。
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18.3 SSP I 2 C 工 作 原 理
除 了 全 局 呼 叫 支 持 外 ,I 2 C 模 式 的 SSP 模 块 几 乎 完 全 实
现 了 所 有 的 从 动 功 能 , 并 提 供 了 起 始 位 和 停 止 位 的 硬 件
中 断 , 帮 助 固 件 实 现 主 控 功 能 。SSP 模 块 实 现 标 准 模 式
规 范 及 7 位 和 10 位 寻 址 。
数 据 传 输 使 用 了 两 个 引 脚 。 它 们 是 SCK/SCL 引 脚 和 SDI/
SDA 引 脚 , 即 时 钟 引 脚 (SCL) 和 数 据 引 脚 (SDA)。
用 户 必 须 通 过 TRISC 或 TRISD 位 将 这 两 个
引 脚 配 置 为 输 入 或 输 出 。
通 过 将 SSP 使 能 位 SSPEN(SSPCON) 置 位 , 可
以 使 能 SSP 模 式 的 功 能 。
图 18-5: SSP 框 图 (I 2 C 模 式 )
SCK/SCL (1)
SDI/
SDA (1)
读
移 位
时 钟
MSb
SSPBUF 寄 存 器
SSPSR 寄 存 器
匹 配 检 测
SSPADD 寄 存 器
起 始 位 和
停 止 位 检 测
LSb
SSP 模 块 有 5 个 寄 存 器 用 于 I 2 C 工 作 。 它 们 是 :
• SSP 控 制 寄 存 器 (SSPCON)
• SSP 状 态 寄 存 器 (SSPSTAT)
• 串 行 接 收 / 发 送 缓 冲 器 (SSPBUF)
• SSP 移 位 寄 存 器 (SSPSR): 不 能 直 接 访 问
• SSP 地 址 寄 存 器 (SSPADD)
写
内 部
数 据 总 线
地 址 匹 配
置 位 、 复 位
S 和 P 位
(SSPSTAT
寄 存 器 )
注 1: 当 CONFIG3H 中 的 SSPMX=1 时 :
SCK/SCL 与 引 脚 RC5 复 用 , SDA/SDI
与 引 脚 RC4 复 用 , 并 且 SDO 与 引 脚
RC7 复 用 。
当 CONFIG3H 中 的 SSPMX=0 时 :
SCK/SCL 与 引 脚 RD3 复 用 , SDA/SDI
与 引 脚 RD2 复 用 , 并 且 SDO 与 引 脚
RD1 复 用 。
通 过 SSPCON 寄 存 器 可 以 控 制 I 2 C 的 工 作 状 况 。 通 过
4 个 模 式 选 择 位 (SSPCON) 可 以 选 择 以 下 I 2 C
模 式 之 一 :
• I 2 C 从 动 模 式 (7 位 地 址 )
• I 2 C 从 动 模 式 (10 位 地 址 )
• I 2 C 从 动 模 式 (7 位 地 址 ), 使 能 起 始 和 停 止 位
中 断 , 支 持 固 件 主 控 模 式
• I 2 C 从 动 模 式 (10 位 地 址 ), 使 能 起 始 和 停 止 位
中 断 , 支 持 固 件 主 控 模 式
• 使 能 I 2 C 的 开 始 和 停 止 位 中 断 , 支 持 固 件 主 控 模
式 , 从 单 元 空 闲
倘 若 将 TRISC 或 TRISD 位 适 当 置 位 , 使 这 些 引 脚 编 程
为 输 入 引 脚 , 在 SSPEN 位 置 位 时 选 择 任 何 I 2 C 模 式 都
将 强 制 SCL 和 SDA 引 脚 漏 极 开 路 。 SCL 和 SDA 引 脚
上 必 须 有 外 部 上 拉 电 阻 , 才 能 使 I 2 C 模 块 正 常 工 作 。
有 关 SSP 模 块 I 2 C 工 作 原 理 的 其 他 信 息 , 可 以 参 考
《PICmicro ® 中 档 单 片 机 系 列 参 考 手 册 》
(DS33023A_CN)。
18.3.1 从 动 模 式
在 从 动 模 式 下 , 必 须 将 SCL 和 SDA 引 脚 配 置 为 输 入 引
脚 (TRISC 或 TRISD 置 位 )。 需 要 时 ( 从
发 送 器 ) SSP 模 块 将 用 输 出 数 据 覆 盖 输 入 状 态 。
当 地 址 匹 配 时 , 或 接 收 到 了 匹 配 地 址 后 进 行 数 据 传 输
时 , 硬 件 将 自 动 产 生 应 答 (ACK) 脉 冲 , 然 后 将 SSPSR
寄 存 器 当 前 接 收 到 的 值 装 入 SSPBUF 寄 存 器 。
在 某 些 情 况 下 , SSP 模 块 不 会 发 出 此 ACK 脉 冲 信 号 。
这 些 情 况 包 括 ( 之 一 或 两 者 ):
a) 缓 冲 器 满 位 BF (SSPSTAT) 在 接 收 到 传 输
数 据 前 置 位 。
b) 溢 出 位 SSPOV (SSPCON) 在 接 收 到 传 输
数 据 前 置 位 。
在 这 种 情 况 下 ,SSPSR 寄 存 器 的 值 没 有 装 入 SSPBUF,
但 SSPIF 位 (PIR1) 已 置 位 。 表 18-2 给 出 了 根 据
BF 和 SSPOV 位 的 状 态 , 接 收 到 数 据 传 输 字 节 时 发 生 的
情 况 。 阴 影 单 元 格 表 示 用 户 软 件 没 有 正 确 将 溢 出 状 态 清
零 时 的 情 况 。 当 SSPOV 位 软 件 清 零 时 , 通 过 读 SSPBUF
寄 存 器 可 以 将 标 志 位 BF 清 零 。
为 确 保 正 常 工 作 ,SCL 时 钟 输 入 必 须 满 足 最 小 高 电 平 时
间 和 最 小 低 电 平 时 间 。 在 时 序 参 数 #100 和 参 数 #101 中
给 出 了 I 2 C 规 范 的 高 低 电 平 时 间 和 SSP 模 块 的 要 求 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
18.3.1.1 寻 址
SSP 模 块 使 能 后 , 它 会 等 待 启 动 条 件 发 生 。 当 启 动 条 件
发 生 后 , 就 会 向 SSPSR 寄 存 器 移 入 8 位 。 所 有 移 入 的
位 都 是 在 时 钟 线 (SCL) 的 上 升 沿 进 行 采 样 的 。 寄 存 器
SSPSR 的 值 会 和 SSPADD 寄 存 器 的 值 进 行 比 较 。
地 址 会 在 第 8 个 时 钟 (SCL) 脉 冲 的 下 降 沿 进 行 比 较 。
如 果 地 址 匹 配 , 并 且 BF 和 SSPOV 位 清 零 , 将 发 生 下
列 事 件 :
a) SSPSR 寄 存 器 的 值 装 入 SSPBUF 寄 存 器 。
b) 缓 冲 器 满 位 BF 置 位 。
c) 产 生 ACK 脉 冲 。
d) 在 第 9 个 SCL 脉 冲 的 下 降 沿 , SSP 中 断 标 志 位
SSPIF(PIR1) 置 位 ( 如 果 允 许 中 断 则 发 生
中 断 )。
在 10 位 地 址 模 式 下 , 从 单 元 需 要 接 收 两 个 地 址 字 节
( 图 18-7) 。 第 一 个 地 址 字 节 的 五 个 最 高 有 效 字 位
(MSb) 用 以 说 明 它 是 否 为 10 位 地 址 。 R/W 位
(SSPSTAT) 必 须 指 定 写 操 作 , 这 样 从 器 件 才 能 收
到 第 二 个 地 址 字 节 。 对 于 10 位 地 址 , 第 一 个 字 节 等 于
‘1111 0 A9 A8 0’, 其 中 A9 和 A8 是 地 址 的 两 个
MSb。
10 位 地 址 的 事 件 顺 序 如 下 , 其 中 第 7 步 到 第 9 步 所 述 为
从 发 送 器 :
1. 接 收 地 址 的 第 一 个 ( 高 ) 字 节 (SSPIF 位 、 BF
位 和 UA 位 (SSPSTAT) 置 位 )。
2. 用 地 址 的 第 二 个 ( 低 ) 字 节 更 新 SSPADD 寄 存
器 (UA 位 清 零 并 释 放 SCL 线 )。
3. 读 SSPBUF 寄 存 器 (BF 位 清 零 ), 并 将 标 志 位
SSPIF 清 零 。
4. 接 收 地 址 的 第 二 个 ( 低 ) 字 节 (SSPIF 位 、 BF
位 和 UA 位 置 位 )。
5. 使 用 地 址 的 第 一 个 ( 高 ) 字 节 更 新 SSPADD 寄
存 器 。 如 果 匹 配 释 放 SCL 线 , 则 UA 位 清 零 。
6. 读 SSPBUF 寄 存 器 (BF 位 清 零 ), 并 将 标 志 位
SSPIF 清 零 。
7. 接 收 重 复 启 动 条 件 。
8. 接 收 地 址 的 第 一 个 ( 高 ) 字 节 (SSPIF 位 和 BF
位 置 位 )。
9. 读 SSPBUF 寄 存 器 (BF 位 清 零 ), 并 将 标 志 位
SSPIF 清 零 。
表 18-2:
数 据 传 输 已 接 收 字 节 操 作
接 收 到 传 输 数 据 时
的 状 态 位
BF
SSPOV
SSPSR → SSPBUF
产 生 ACK
脉 冲
SSPIF 位 置 位
( 如 SSP 中 断 使 能 , 则
发 生 该 中 断 )
0 0 是 是 是
1 0 否 否 是
1 1 否 否 是
0 1 否 否 是
注 : 阴 影 单 元 格 表 示 用 户 软 件 没 有 正 确 将 溢 出 状 态 清 零 时 的 情 况 。
18.3.1.2 接 收
当 地 址 字 节 的 R/W 位 清 零 并 发 生 地 址 匹 配 时 ,
SSPSTAT 寄 存 器 的 R/W 位 清 零 。 接 收 到 的 地 址 装 入
SSPBUF 寄 存 器 。
当 地 址 字 节 溢 出 时 , 不 会 产 生 应 答 (ACK) 脉 冲 。 溢 出
状 态 定 义 为 BF 位 (SSPSTAT) 置 位 或 SSPOV 位
(SSPCON) 置 位 的 状 态 。 这 是 因 用 户 固 件 造 成 的
一 个 错 误 状 况 。
每 个 数 据 传 输 字 节 都 会 产 生 SSP 中 断 。 标 志 位 SSPIF
(PIR1) 必 须 用 软 件 清 零 。SSPSTAT 寄 存 器 用 于 确
定 该 字 节 的 状 态 。
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图 18-6: I 2 C 接 收 波 形 (7 位 地 址 )
SDA
接 收 地 址
R/W = 0
ACK
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 D7
D6
接 收 数 据
D5 D4 D3
D2
D1
ACK
D0 D7
D6
接 收 数 据
D5 D4 D3
D2
D1
ACK
D0
SCL S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4
5
6
7
8
9
P
SSPIF(PIR1)
BF(SSPSTAT)
软 件 清 零
读 SSPBUF 寄 存 器
总 线 主 控 器 件
终 止 传 输
SSPOV(SSPCON)
因 为 SSPBUF 寄 存 器 仍 然 是 满 的 , 所 以 SSPOV 位 置 位 。
不 发 送 ACK。
18.3.1.3 发 送
当 进 入 的 地 址 字 节 之 R/W 位 置 位 并 发 生 地 址 匹 配 时 ,
SSPSTAT 寄 存 器 的 R/W 位 置 位 。 接 收 到 的 地 址 装 入
SSPBUF 寄 存 器 。ACK 脉 冲 将 在 第 9 位 发 送 , 且 SCK/
SCL 引 脚 保 持 低 电 平 。 发 送 数 据 必 须 装 入 SSPBUF 寄 存
器 , 同 时 也 装 入 SSPSR 寄 存 器 。 然 后 , 应 通 过 将 CKP
(SSPCON) 位 置 位 使 能 SCK/SCL 引 脚 。 主 单 元 必
须 在 判 定 另 一 个 时 钟 脉 冲 前 监 视 SCL 引 脚 。 从 器 件 可 以
通 过 时 钟 延 长 , 从 而 不 与 主 器 件 同 步 。8 个 数 据 位 在 SCL
输 入 的 下 降 沿 移 出 。 这 样 做 , 可 以 保 证 SDA 信 号 在 SCL
高 电 平 时 有 效 ( 图 18-7)。
每 个 数 据 传 输 字 节 都 会 产 生 SSP 中 断 。 标 志 位 SSPIF
必 须 用 软 件 清 零 , SSPSTAT 寄 存 器 用 于 判 断 该 字 节 的
状 态 。 标 志 位 SSPIF 在 第 9 个 时 钟 脉 冲 的 下 降 沿 置 位 。
作 为 从 发 送 器 , 主 接 收 器 的 ACK 脉 冲 在 第 9 个 SCL 输
入 脉 冲 的 上 升 沿 锁 存 。 如 果 SDA 线 是 高 电 平 ( 非
ACK), 则 完 成 数 据 传 输 。 当 ACK 由 从 器 件 锁 存 时 , 从
器 件 逻 辑 复 位 (SSPSTAT 寄 存 器 复 位 ), 然 后 从 器 件
监 控 另 一 个 起 始 位 的 出 现 。 如 果 SDA 线 为 低 电 平
(ACK), 发 送 数 据 必 须 装 入 SSPBUF 寄 存 器 , 同 时 也
装 入 SSPSR 寄 存 器 。 然 后 , 应 通 过 将 CKP 位 置 位 使 能
SCK/SCL 引 脚 。
图 18-7: I 2 C 发 送 波 形 (7 位 地 址 )
SDA
接 收 地 址
R/W = 1
发 送 数 据
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 ACK D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ACK
SCL
S
SSPIF(PIR1)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数 据 输 入
当 CPU 响 应
采 样
SSPIF 时
SCL 保 持 低 电 平
软 件 清 零
P
BF(SSPSTAT)
CKP(SSPCON)
SSPBUF 用 软 件 写 入
从 SSP 中 断
服 务 程 序
写 SSPBUF 后 置 位
(SSPBUF 的 内 容 必 须 在
CKP 位 置 位 前 写 入 )
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18.3.2 主 控 模 式
利 用 在 检 测 到 启 动 和 停 止 条 件 时 产 生 的 中 断 , 固 件 可 以
支 持 主 控 模 式 。 停 止 (P) 位 和 起 始 (S) 位 在 复 位 时
或 禁 止 SSP 模 块 时 清 零 。 停 止 (P) 位 和 开 始 (S) 位
会 根 据 启 动 和 停 止 条 件 切 换 。 当 P 位 置 位 时 , 或 总 线 处
于 空 闲 状 态 且 S 和 P 位 均 清 零 时 , 就 可 以 取 得 I 2 C 总 线
的 控 制 权 。
在 主 控 模 式 下 , SCL 和 SDA 线 是 通 过 将 相 应
TRISC 或 TRISD 位 清 零 控 制 的 。 不 管
PORTC 或 PORTD 的 值 如 何 , 输 出 电 平 始
终 为 低 。 因 此 当 发 送 数 据 时 , 为 1 的 数 据 位 必 须 将
TRISC 位 置 位 ( 输 入 ) , 而 为 0 的 数 据 位 则 将
TRISC 位 清 零 ( 输 出 )。 对 于 SCL 线 以 及 TRISC
和 TRISD 位 也 应 做 类 似 处 理 。SCL 和 SDA 引 脚 上
必 须 外 接 上 拉 电 阻 , I 2 C 模 块 才 能 正 常 工 作 。
以 下 事 件 将 导 致 SSP 中 断 标 志 位 SSPIF 置 位 ( 如 果 使
能 SSP 中 断 , 则 发 生 此 中 断 ):
• 启 动 条 件
• 停 止 条 件
• 数 据 传 输 字 节 已 发 送 / 已 接 收
可 以 在 从 动 模 式 空 闲 (SSPM3:SSPM0=1011) 或 从 动
模 式 有 效 状 态 完 成 主 控 模 式 操 作 。 当 主 控 模 式 和 从 动 模
式 同 时 使 能 时 , 软 件 需 要 区 分 中 断 源 。
18.3.3 多 主 模 式
在 多 主 模 式 下 , 在 检 测 到 启 动 和 停 止 条 件 时 产 生 中 断 ,
这 可 以 用 于 判 断 总 线 是 否 空 闲 。 停 止 (P) 位 和 起 始
(S) 位 在 复 位 时 或 禁 止 SSP 模 块 时 清 零 。 停 止 (P)
位 和 起 始 (S) 位 会 根 据 启 动 和 停 止 条 件 切 换 。 当 P 位
(SSPSTAT) 置 位 时 , 或 总 线 处 于 空 闲 状 态 且 S 位
和 P 位 均 清 零 时 , 就 可 以 取 得 I 2 C 总 线 的 控 制 权 。 当 总
线 忙 时 , 如 果 出 现 停 止 条 件 , 则 使 能 SSP 中 断 会 产 生 中
断 。
在 多 主 操 作 中 , 必 须 监 视 SDA 线 , 以 确 定 信 号 电 平 是
否 为 预 期 的 输 出 电 平 。 此 检 测 仅 需 在 输 出 为 高 电 平 时 进
行 。 如 果 预 期 为 高 电 平 输 出 , 但 检 测 到 了 低 电 平 , 器 件
必 须 释 放 SDA 和 SCL 线 (TRISC 或 TRISD
置 位 )。 此 仲 裁 在 以 下 两 个 阶 段 会 失 败 :
• 地 址 传 输
• 数 据 传 输
当 从 动 逻 辑 使 能 时 , 从 动 器 件 将 继 续 接 收 。 如 果 在 地 址
传 输 阶 段 仲 裁 失 败 , 与 该 器 件 的 通 讯 将 继 续 进 行 。 如 果
被 寻 址 , 将 产 生 ACK 脉 冲 。 如 果 在 数 据 传 输 阶 段 仲 裁
失 败 , 器 件 需 要 稍 后 重 新 传 输 数 据 。
表 18-3:
与 I 2 C 工 作 模 式 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他
复 位 时 的 值
INTCON GIE PEIE TMR0IE INTE RBIE TMR0IF INTF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 PSPIF (1) ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF 0000 0000 0000 0000
PIE1 PSPIE (1) ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE 0000 0000 0000 0000
SSPBUF 同 步 串 行 端 口 接 收 缓 冲 器 / 发 送 寄 存 器 xxxx xxxx uuuu uuuu
SSPADD 同 步 串 行 端 口 (I 2 C 模 式 ) 地 址 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
SSPCON WCOL SSPOV SSPEN CKP SSPM3 SSPM2 SSPM1 SSPM0 0000 0000 0000 0000
SSPSTAT SMP (2) CKE (2) D/A P S R/W UA BF 0000 0000 0000 0000
TRISC (3) PORTC 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
TRISD (3) PORTD 数 据 方 向 寄 存 器 1111 1111 1111 1111
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 SSP 模 块 在 I 2 C 模 式 下 未 使 用 。
注 1: 在 PIC16F73/76 中 保 留 了 PSPIE 和 PSPIF 位 ; 应 始 终 保 持 这 些 位 清 零 。
2: 在 I 2 C 模 式 下 保 持 这 些 位 清 零 。
3: 根 据 CONFIG3H 中 SSPMX 的 设 置 , 这 些 引 脚 与 PORTC 或 PORTD 复 用 。
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19.0 增 强 型 通 用 同 步 / 异 步 收 发 器
增 强 型 通 用 同 步 / 异 步 收 发 器 (Enhanced Universal
Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter,
EUSART) 模 块 是 PIC18F2331/2431/4331/4431 系 列
单 片 机 具 有 的 两 个 串 行 I/O 模 块 之 一 。EUSART 也 称 为
“ 串 行 通 讯 接 口 ”( 即 SCI)。
可 以 将 EUSART 配 置 为 能 与 CRT 终 端 和 个 人 计 算 机 等
外 设 通 讯 的 全 双 工 异 步 系 统 。 也 可 以 将 它 配 置 成 能 够 与
A/D 或 D/A 集 成 电 路 、 串 行 EEPROM 等 外 设 通 讯 的 半
双 工 同 步 系 统 。
EUSART 模 块 还 实 现 了 其 他 功 能 , 包 括 自 动 波 特 率 检 测
和 校 准 、 接 收 到 同 步 间 隔 字 符 时 的 自 动 唤 醒 和 12 位 间
隔 字 符 发 送 。 因 为 具 有 这 些 功 能 , 所 以 局 域 互 连 网 络
(Local Interconnect Network, LIN) 总 线 系 统 使 用
EUSART 模 块 非 常 理 想 。
USART 可 配 置 为 以 下 几 种 工 作 模 式 :
• 异 步 模 式 ( 全 双 工 ):
- 接 收 到 字 符 时 自 动 唤 醒
- 自 动 波 特 率 校 准
- 12 位 间 隔 字 符 发 送
• 同 步 —— 主 控 ( 半 双 工 ) 模 式 , 带 可 选 时 钟 极 性
• 同 步 —— 从 动 ( 半 双 工 ) 模 式 , 带 可 选 时 钟 极 性
为 了 将 RC6/TX/CK/SS 引 脚 和 RC7/RX/DT/SDO 引 脚
配 置 为 通 用 同 步 / 异 步 收 发 器 :
• SPEN (RCSTA) 位 必 须 置 位 (=1),
• TRISC 位 必 须 置 位 (=1), 并 且
• TRISC 位 必 须 置 位 (=1)。
注 : USART 控 制 电 路 会 根 据 需 要 自 动 将 引 脚 从
输 入 重 新 配 置 为 输 出 。
增 强 型 USART 模 块 的 工 作 状 况 是 通 过 3 个 寄 存 器 控 制
的 :
• 发 送 状 态 和 控 制 (TXSTA)
• 接 收 状 态 和 控 制 (RCSTA)
• 波 特 率 控 制 (BAUDCTL)
后 续 几 页 的 寄 存 器 19-1、 寄 存 器 19-2 和 寄 存 器 19-3 分
别 对 它 们 进 行 了 详 细 的 介 绍 。
19.1 功 耗 管 理 模 式 下 的 异 步 工 作 原 理
当 外 设 时 钟 由 内 部 振 荡 电 路 提 供 时 , USART 可 以 在 异
步 模 式 下 工 作 。 因 此 可 以 去 掉 OSC1 和 OSC2 引 脚 上 通
常 作 为 主 时 钟 连 接 的 晶 振 或 谐 振 器 。
工 厂 会 将 内 部 振 荡 电 路 输 出 (INTOSC) 校 准 为 8MHz
( 参 见 表 25-6)。 但 是 , 在 VDD 或 温 度 变 化 时 , 此 频 率
可 能 会 发 生 漂 移 , 这 将 直 接 影 响 异 步 波 特 率 。 两 种 方 法
可 用 于 调 整 波 特 率 时 钟 , 但 这 两 种 方 法 都 需 要 某 种 类 型
的 参 考 时 钟 源 。
第 一 种 ( 建 议 ) 方 法 使 用 OSCTUNE 寄 存 器 将 INTOSC
输 出 调 整 回 8MHz。 调 整 OSCTUNE 寄 存 器 的 值 可 以
微 调 系 统 时 钟 源 ( 如 需 更 多 信 息 , 请 参 见 第 3.6 节
“INTOSC 频 率 漂 移 ”)。
另 一 个 方 法 是 调 整 波 特 率 发 生 器 的 值 。 当 调 整 波 特 率 发
生 器 时 , 其 微 调 分 辨 率 可 能 不 足 以 补 偿 外 设 时 钟 频 率 的
渐 进 变 化 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 19-1:
bit 7
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
TXSTA: 发 送 状 态 和 控 制 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R-1 R/W-0
CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D
bit 7 bit 0
CSRC: 时 钟 源 选 择 位
异 步 模 式 :
忽 略
同 步 模 式 :
1 = 主 控 模 式 ( 时 钟 来 自 内 部 BRG)
0 = 从 动 模 式 ( 时 钟 来 自 外 部 时 钟 源 )
TX9:9 位 发 送 使 能 位
1 = 选 择 9 位 发 送
0 = 选 择 8 位 发 送
TXEN: 发 送 使 能 位
1 = 使 能 发 送
0 = 禁 止 发 送
注 : 同 步 模 式 下 SREN/CREN 会 覆 盖 TXEN 的 值 。
SYNC:USART 模 式 选 择 位
1 = 同 步 模 式
0 = 异 步 模 式
SENDB: 发 送 间 隔 字 符 位
异 步 模 式 :
1 = 在 下 一 次 发 送 时 发 送 同 步 间 隔 字 符 ( 完 成 后 由 硬 件 清 零 )
0 = 同 步 间 隔 发 送 完 成
同 步 模 式 :
忽 略
BRGH: 高 波 特 率 选 择 位
异 步 模 式 :
1 = 高 速
0 = 低 速
同 步 模 式 :
在 此 模 式 下 未 使 用
TRMT: 发 送 移 位 寄 存 器 状 态 位
1 = TSR 空
0 = TSR 满
TX9D: 发 送 数 据 的 第 9 位
可 以 是 地 址 / 数 据 位 或 奇 偶 校 验 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 19-2:
RCSTA: 接 收 状 态 和 控 制 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R-0 R-0 R-x
SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D
bit 7 bit 0
bit 7
bit 6
bit 5
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
SPEN: 串 行 端 口 使 能 位
1 = 使 能 串 行 端 口 ( 配 置 RX/DT 和 TX/CK 引 脚 为 串 行 端 口 引 脚 )
0 = 禁 止 串 行 端 口 ( 保 持 在 复 位 状 态 )
RX9:9 位 接 收 使 能 位
1 = 选 择 9 位 接 收
0 = 选 择 8 位 接 收
SREN: 单 字 接 收 使 能 位
异 步 模 式 :
忽 略
同 步 主 控 模 式 :
1 = 使 能 单 字 接 收
0 = 禁 止 单 字 接 收
此 位 在 接 收 完 成 后 清 零 。
同 步 从 动 模 式 :
忽 略
CREN: 连 续 接 收 使 能 位
异 步 模 式 :
1 = 使 能 接 收 器
0 = 禁 止 接 收 器
同 步 模 式 :
1 = 使 能 连 续 接 收 , 直 到 使 能 位 CREN 清 零 (CREN 覆 盖 SREN)
0 = 禁 止 连 续 接 收
ADDEN: 地 址 检 测 使 能 位
9 位 异 步 模 式 (RX9=1):
1 = 使 能 地 址 检 测 , 允 许 中 断 , 当 RSR 置 位 时 装 入 接 收 缓 冲 器
0 = 禁 止 地 址 检 测 , 接 收 所 有 字 节 并 且 第 9 位 可 作 为 奇 偶 校 验 位
8 位 异 步 模 式 (RX9=0):
忽 略
FERR: 帧 错 误 位
1 = 帧 错 误 ( 可 通 过 读 RCREG 寄 存 器 刷 新 该 位 , 并 接 收 下 一 个 有 效 字 节 )
0 = 没 有 帧 错 误
OERR: 溢 出 错 误 位
1 = 溢 出 错 误 ( 可 以 通 过 清 零 CREN 位 来 清 零 该 位 )
0 = 没 有 溢 出 错 误
RX9D: 接 收 数 据 的 第 9 位
这 可 以 是 地 址 / 数 据 位 或 奇 偶 校 验 位 , 必 须 由 用 户 固 件 计 算 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 19-3:
BAUDCTL: 波 特 率 控 制 寄 存 器
U-0 R-1 U-0 R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0
- RCIDL - SCKP BRG16 - WUE ABDEN
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 6 RCIDL: 接 收 操 作 空 闲 状 态 位
1= 接 收 器 空 闲
0= 正 在 接 收
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 SCKP: 同 步 时 钟 极 性 选 择 位
异 步 模 式 :
在 此 模 式 下 未 使 用
同 步 模 式 :
1= 时 钟 (CK) 为 高 电 平 时 处 于 空 闲 状 态
0= 时 钟 (CK) 为 低 电 平 时 处 于 空 闲 状 态
bit 3 BRG16:16 位 波 特 率 寄 存 器 使 能 位
1=16 位 波 特 率 发 生 器 ——SPBRGH 和 SPBRG
0= 8 位 波 特 率 发 生 器 —— 仅 SPBRG ( 兼 容 模 式 ), 忽 略 SPBRGH 值
bit 2 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 1 WUE: 唤 醒 使 能 位
异 步 模 式 :
1= USART 将 继 续 采 样 该 RX 引 脚 —— 中 断 在 下 降 沿 产 生 ; 在 下 一 个 上 升 沿 用 硬 件 清 零 该 位
0= 未 检 测 RX 引 脚 或 检 测 到 了 上 升 沿
同 步 模 式 :
在 此 模 式 下 未 使 用
bit 0 ABDEN: 自 动 波 特 率 检 测 使 能 位
异 步 模 式 :
1= 在 下 一 个 字 符 使 能 波 特 率 测 量 —— 需 要 接 收 同 步 字 段 (55h); 完 成 后 用 硬 件 清 零
0= 波 特 率 测 量 被 禁 止 或 已 完 成
同 步 模 式 :
在 此 模 式 下 未 使 用
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
DS39616B_CN 第 224 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
19.2 USART 波 特 率 发 生 器 (BRG)
BRG 是 一 个 专 用 的 8 位 或 16 位 发 生 器 , 支 持 USART
的 异 步 和 同 步 模 式 。 缺 省 情 况 下 ,BRG 工 作 在 8 位 模 式
下 , 通 过 置 位 BRG16 位 (BAUDCTL) 可 以 选 择
16 位 模 式 。
SPBRGH:SPBRG 寄 存 器 对 控 制 自 由 运 行 的 定 时 器 周
期 。 在 异 步 模 式 ,BRGH(TXSTA) 和 BRG16 位 也
控 制 波 特 率 。 在 同 步 模 式 , 会 忽 略 BRGH 位 。 表 19-1 所
示 为 不 同 USART 模 式 的 波 特 率 计 算 公 式 , 但 仅 适 用 于 主
控 模 式 ( 内 部 生 成 时 钟 信 号 )。
给 出 期 望 的 波 特 率 和 FOSC 值 , 就 可 以 使 用 表 19-1 中 的
公 式 计 算 出 SPBRGH:SPBRG 寄 存 器 的 最 近 似 整 数 值 。
这 样 就 可 以 确 定 波 特 率 的 误 差 。 例 19-1 给 出 了 一 个 计
算 示 例 。 表 19-2 中 给 出 了 不 同 异 步 模 式 下 的 典 型 波 特
率 和 误 差 值 。 这 对 于 使 用 高 波 特 率 (BRGH=1) 或 16
位 BRG 可 以 减 小 波 特 率 误 差 , 或 实 现 快 速 振 荡 频 率 下
的 低 波 特 率 可 能 是 很 有 用 的 。
向 SPBRGH:SPBRG 寄 存 器 写 入 新 值 会 使 BRG 定 时 器
复 位 ( 或 清 零 )。 这 可 以 确 保 BRG 不 必 在 定 时 器 溢 出
之 后 才 输 出 新 波 特 率 。
19.2.1 功 耗 管 理 模 式 工 作 原 理
系 统 时 钟 用 于 产 生 所 需 的 波 特 率 , 但 是 当 进 入 功 耗 管 理
模 式 时 , 时 钟 源 的 工 作 频 率 可 能 不 同 于 PRI_RUN 模 式
下 的 工 作 频 率 。 休 眠 状 态 不 使 用 任 何 时 钟 , 而 在
PRI_IDLE 状 态 下 , 主 时 钟 源 将 继 续 为 波 特 率 发 生 器 提
供 时 钟 信 号 , 但 是 , 在 其 他 功 耗 管 理 模 式 下 , 时 钟 频 率
可 能 会 发 生 变 化 。 可 能 需 要 调 整 SPBRG 中 的 值 。
如 果 系 统 时 钟 在 主 动 接 收 操 作 过 程 中 发 生 变 化 , 可 能 会
导 致 接 收 错 误 或 数 据 丢 失 。 为 了 避 免 此 问 题 , 应 该 检 查
RCIDL 位 的 状 态 并 确 保 在 改 变 系 统 时 钟 前 接 收 处 于 空 闲
状 态 。
19.2.2 采 样
主 要 检 测 电 路 会 对 RC7/RX/DT/SDO 引 脚 上 的 数 据 采 样
3 次 , 以 确 定 在 RX 引 脚 上 是 出 现 高 电 平 还 是 低 电 平 。
表 19-1: 波 特 率 计 算 公 式
配 置 位
SYNC BRG16 BRGH
BRG / USART 模 式
波 特 率 计 算 公 式
0 0 0 8 位 / 异 步 FOSC/[64 (n+1)]
0 0 1 8 位 / 异 步
0 1 0 16 位 / 异 步
0 1 1 16 位 / 异 步
1 0 x 8 位 / 同 步
1 1 x 16 位 / 同 步
图 注 : x = 忽 略 , n=SPBRGH:SPBRG 寄 存 器 对 的 值
FOSC/[16 (n+1)]
FOSC/[4 (n+1)]
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例 19-1:
计 算 波 特 率 误 差
如 果 某 个 器 件 FOSC 为 16MHz、 波 特 率 期 望 值 为 9600、 异 步 工 作 模 式 、 8 位 BRG:
波 特 率 期 望 值 = FOSC / (64 ([SPBRGH:SPBRG] + 1))
求 解 SPBRGH:SPBRG:
X = ((Fosc / Desired Baud Rate)/64) - 1
= ((16000000 / 9600) / 64) - 1
= [25.042] = 25
波 特 率 计 算 值 =16000000 / (64 (25 + 1))
= 9615
误 差 = ( 波 特 率 计 算 值 - 波 特 率 期 望 值 ) / 波 特 率 期 望 值
= (9615 - 9600) / 9600 = 0.16%
表 19-2:
与 波 特 率 发 生 器 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D 0000 -010 0000 -010
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D 0000 -00x 0000 -00x
BAUDCTL - RCIDL - SCKP BRG16 - WUE ABDEN -1-1 0-00 -1-1 0-00
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 位 字 节 0000 0000 0000 0000
SPBRG 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 低 位 字 节 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 位 , – = 未 实 现 位 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 不 适 用 于 BRG。
表 19-3:
异 步 模 式 波 特 率
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 0, BRG16 = 0
FOSC = 40.000 MHz FOSC = 20.000 MHz FOSC = 10.000 MHz FOSC = 8,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
0.3 — — — — — — — — — — — —
1.2 — — — 1.221 1.73 255 1.202 0.16 129 1201 -0.16 103
2.4 2.441 1.73 255 2.404 0.16 129 2.404 0.16 64 2403 -0.16 51
9.6 9.615 0.16 64 9.766 1.73 31 9.766 1.73 15 9615 -0.16 12
19.2 19.531 1.73 31 19.531 1.73 15 19.531 1.73 7 — — —
57.6 56.818 -1.36 10 62.500 8.51 4 52.083 -9.58 2 — — —
115.2 125.000 8.51 4 104.167 -9.58 2 78.125 -32.18 1 — — —
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 0, BRG16 = 0
FOSC = 4,000 MHz FOSC = 2,000 MHz FOSC = 1,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
0.3 0.300 0.16 207 300 -0.16 103 300 -0.16 51
1.2 1.202 0.16 51 1201 -0.16 25 1201 -0.16 12
2.4 2.404 0.16 25 2403 -0.16 12 — — —
9.6 8.929 -6.99 6 - - - — — —
19.2 20.833 8.51 2 - - - — — —
57.6 62.500 8.51 0 - - - — — —
115.2 62.500 - 0 - - - — — —
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表 19-3: 异 步 模 式 波 特 率 ( 续 )
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 1, BRG16 = 0
FOSC = 40.000 MHz FOSC = 20,000 MHz FOSC = 10.000 MHz FOSC = 8,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
2.4 — — — — — — 2.441 1.73 255 2403 -0.16 207
9.6 9.766 1.73 255 9.615 0.16 129 9.615 0.16 64 9615 -0.16 51
19.2 19.231 0.16 129 19.231 0.16 64 19.531 1.73 31 19230 -0.16 25
57.6 58.140 0.94 42 56.818 -1.36 21 56.818 -1.36 10 55555 3.55 8
115.2 113.636 -1.36 21 113.636 -1.36 10 125.000 8.51 4 — — —
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 1, BRG16 = 0
FOSC = 4,000 MHz FOSC = 2,000 MHz FOSC = 1,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
0.3 — — — — — — 300 -0.16 207
1.2 1.202 0.16 207 1201 -0.16 103 1201 -0.16 51
2.4 2.404 0.16 103 2403 -0.16 51 2403 -0.16 25
9.6 9.615 0.16 25 9615 -0.16 12 — — —
19.2 19.231 0.16 12 — — — — — —
57.6 62.500 8.51 3 — — — — — —
115.2 125.000 8.51 1 — — — — — —
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 0, BRG16 = 1
FOSC = 40.000 MHz FOSC = 20,000 MHz FOSC = 10.000 MHz FOSC = 8,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
0.3 0.300 0.00 8332 0.300 0.02 4165 0.300 0.02 2082 300 -0.04 1665
1.2 1.200 0.02 2082 1.200 -0.03 1041 1.200 -0.03 520 1201 -0.16 415
2.4 2.402 0.06 1040 2.399 -0.03 520 2.404 0.16 259 2403 -0.16 207
9.6 9.615 0.16 259 9.615 0.16 129 9.615 0.16 64 9615 -0.16 51
19.2 19.231 0.16 129 19.231 0.16 64 19.531 1.73 31 19230 -0.16 25
57.6 58.140 0.94 42 56.818 -1.36 21 56.818 -1.36 10 55555 3.55 8
115.2 113.636 -1.36 21 113.636 -1.36 10 125.000 8.51 4 — — —
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 0, BRG16 = 1
FOSC = 4,000 MHz FOSC = 2,000 MHz FOSC = 1,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
0.3 0.300 0.04 832 300 -0.16 415 300 -0.16 207
1.2 1.202 0.16 207 1201 -0.16 103 1201 -0.16 51
2.4 2.404 0.16 103 2403 -0.16 51 2403 -0.16 25
9.6 9.615 0.16 25 9615 -0.16 12 — — —
19.2 19.231 0.16 12 — — — — — —
57.6 62.500 8.51 3 — — — — — —
115.2 125.000 8.51 1 — — — — — —
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表 19-3: 异 步 模 式 波 特 率 ( 续 )
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 1, BRG16 = 1 或 SYNC = 1, BRG16 = 1
FOSC = 40.000 MHz FOSC = 20,000 MHz FOSC = 10.000 MHz FOSC = 8,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
0.3 0.300 0.00 33332 0.300 0.00 16665 0.300 0.00 8332 300 -0.01 6665
1.2 1.200 0.00 8332 1.200 0.02 4165 1.200 0.02 2082 1200 -0.04 1665
2.4 2.400 0.02 4165 2.400 0.02 2082 2.402 0.06 1040 2400 -0.04 832
9.6 9.606 0.06 1040 9.596 -0.03 520 9.615 0.16 259 9615 -0.16 207
19.2 19.193 -0.03 520 19.231 0.16 259 19.231 0.16 129 19230 -0.16 103
57.6 57.803 0.35 172 57.471 -0.22 86 58.140 0.94 42 57142 0.79 34
115.2 114.943 -0.22 86 116.279 0.94 42 113.636 -1.36 21 117647 -2.12 16
目 标
波 特 率
(Kbps)
SYNC = 0, BRGH = 1, BRG16 = 1 或 SYNC = 1, BRG16 = 1
FOSC = 4,000 MHz FOSC = 2,000 MHz FOSC = 1,000 MHz
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
实 际
波 特 率
(Kbps)
误 差
(%)
SPBRG
值
( 十 进 制 )
0.3 0.300 0.01 3332 300 -0.04 1665 300 -0.04 832
1.2 1.200 0.04 832 1201 -0.16 415 1201 -0.16 207
2.4 2.404 0.16 415 2403 -0.16 207 2403 -0.16 103
9.6 9.615 0.16 103 9615 -0.16 51 9615 -0.16 25
19.2 19.231 0.16 51 19230 -0.16 25 19230 -0.16 12
57.6 58.824 2.12 16 55555 3.55 8 — — —
115.2 111.111 -3.55 8 — — — — — —
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19.2.3 自 动 波 特 率 检 测
增 强 型 USART 模 块 支 持 波 特 率 自 动 检 测 和 校 准 。 该 功
能 仅 在 异 步 模 式 下 有 效 , 此 时 WUE 位 清 零 。
只 要 接 收 到 起 始 位 并 且 AEDEN 位 已 置 位 就 会 开 始 自 动
波 特 率 测 量 序 列 ( 图 19-1)。 此 计 算 是 自 平 均 的 。
在 自 动 波 特 率 检 测 (Auto-Baud Rate Detect,ABD) 模
式 下 ,BRG 的 时 钟 信 号 反 向 。 不 是 由 BRG 为 进 入 的 RX
信 号 提 供 时 钟 信 号 , 而 是 由 RX 信 号 为 BRG 定 时 。 在
ABD 模 式 下 , 内 部 波 特 率 发 生 器 作 为 计 数 器 计 算 进 入 的
串 行 字 节 流 的 位 周 期 。
ABDEN 位 置 位 后 , 状 态 机 将 BRG 清 零 并 寻 找 起 始 位 。
要 计 算 正 确 的 比 特 率 , 自 动 波 特 率 检 测 必 须 接 收 到 值 为
55h 的 字 节 (ASCII 码 为 U, 也 是 LIN 总 线 的 同 步 字
符 )。 为 了 尽 量 减 小 进 入 信 号 不 对 称 造 成 的 影 响 , 测 量
需 要 一 个 低 位 时 间 和 一 个 高 位 时 间 。 在 起 始 位 后 ,
SPBRG 使 用 预 先 选 定 的 时 钟 源 在 RX 的 第 一 个 上 升 沿
开 始 计 数 。 在 RX 引 脚 传 输 了 8 位 以 后 , 即 在 第 5 个 上
升 沿 时 , 将 相 应 BRG 周 期 累 加 , 并 将 结 果 保 存 在
SPBRGH:SPBRG 寄 存 器 中 。 一 旦 出 现 第 5 个 上 升 沿
( 应 该 对 应 于 停 止 位 ), ABDEN 位 会 自 动 清 零 。
当 校 准 波 特 率 周 期 时 ,BRG 寄 存 器 时 钟 源 为 预 配 置 时 钟
频 率 的 1/8。 请 注 意 BRG 时 钟 将 由 BRG16 和 BRGH 位
配 置 。 不 管 BRG16 如 何 设 置 ,SPBRG 和 SPBRGH 都
是 16 位 计 数 器 。 通 过 检 查 SPBRGH 寄 存 器 值 是 否 为
00h, 用 户 可 以 验 证 8 位 模 式 下 是 否 发 生 进 位 。 参 见
表 19-4 了 解 BRG 计 数 器 时 钟 频 率 。
当 发 生 ABD 序 列 时 ,USART 状 态 机 保 持 在 空 闲 状 态 。
一 旦 在 RX 上 检 测 到 第 5 个 上 升 沿 RCIF 中 断 就 会 置 位 。
要 清 除 RCIF 中 断 , 需 要 读 取 RCREG 中 的 值 。RCREG
的 内 容 应 该 被 丢 弃 。
注
1: 如 果 WUE 位 与 ABDEN 位 一 起 置 位 , 自
动 波 特 率 检 测 会 在 间 隔 字 符 之 后 的 字 节 开
始 。( 参 见 第 19.3.4 节 “ 接 收 到 同 步 间 隔
字 符 时 自 动 唤 醒 ”)。
2: 判 断 进 入 字 符 波 特 率 是 否 处 于 所 选 BRG
时 钟 源 范 围 内 是 由 用 户 决 定 的 。 由 于 位 误
差 率 的 原 因 , 无 法 实 现 某 些 振 荡 频 率 和
USART 波 特 率 的 组 合 。 在 使 用 自 动 波 特 率
检 测 功 能 时 , 必 须 考 虑 系 统 总 体 时 序 和 通
讯 波 特 率 。
表 19-4: BRG 计 数 器 时 钟 频 率
BRG16 BRGH BRG 计 数 器 时 钟
0 0 FOSC/512
0 1 FOSC/256
1 0 FOSC/128
1 1 FOSC/32
注 : 在 ABD 序 列 中 , 不 管 BRG16 如 何 设 置 ,
SPBRG 和 SPBRGH 都 是 16 位 计 数 器 。
图 19-1:
自 动 波 特 率 计 算
BRG 值
XXXXh
0000h
001Ch
RX 引 脚
起 始 位
边 沿 1
Bit 0 Bit 1
边 沿 2
Bit 2 Bit 3
边 沿 3
Bit 4 Bit 5
边 沿 4
Bit 6 Bit 7
边 沿 5
停 止 位
BRG 时 钟
ABDEN 位
由 用 户 置 位
自 动 清 零
RCIF 位
( 中 断 )
读
RCREG
SPBRG XXXXh 1Ch
SPBRGH XXXXh 00h
注 1: 需 要 将 USART 模 块 配 置 为 异 步 模 式 , 并 且 WUE = 0 才 能 进 行 ABD 序 列 。
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19.3 USART 异 步 模 式
通 过 将 SYNC 位 (TXSTA) 清 零 可 选 择 异 步 工 作 模
式 。 在 此 模 式 下 ,USART 使 用 标 准 的 “ 不 归 零 ”(nonreturn-to-zero,NRZ)
格 式 (1 个 起 始 位 ,8 个 或 9 个
数 据 位 , 1 个 停 止 位 )。 最 常 用 的 数 据 格 式 为 8 位 。 片
上 专 用 8 位 / 16 位 波 特 率 发 生 器 可 用 于 从 振 荡 器 产 生
标 准 波 特 率 频 率 。
USART 首 先 发 送 和 接 收 LSb。USART 的 发 送 器 和 接 收
器 独 立 工 作 , 但 使 用 相 同 的 数 据 格 式 和 波 特 率 。 根 据
BRGH 和 BRG16 位 (TXSTA 和 BAUDCTL)
的 设 置 情 况 , 波 特 率 发 生 器 会 产 生 一 个 16 倍 频 或 64 倍
频 移 位 速 率 的 时 钟 信 号 。 硬 件 不 支 持 奇 偶 校 验 , 但 可 以
用 软 件 实 现 , 校 验 位 保 存 在 第 9 个 数 据 位 。
在 所 有 的 低 功 耗 模 式 中 都 可 以 使 用 异 步 模 式 , 但 在 休 眠
模 式 下 , 只 有 使 能 了 “ 同 步 间 隔 自 动 唤 醒 ” 时 才 能 使 用
异 步 模 式 。 在 PRI_IDLE 模 式 下 , 不 要 求 改 变 波 特 率 发
生 器 值 , 但 是 其 他 低 功 耗 模 式 时 钟 的 工 作 频 率 可 能 与 主
时 钟 不 同 。 因 此 , 可 能 还 是 需 要 调 整 波 特 率 发 生 器 的
值 。
当 工 作 在 异 步 模 式 时 ,USART 模 块 包 括 以 下 主 要 部 分 :
• 波 特 率 发 生 器
• 采 样 电 路
• 异 步 发 送 器
• 异 步 接 收 器
• 接 收 到 同 步 间 隔 字 符 时 自 动 唤 醒
• 12 位 间 隔 字 符 发 送
• 自 动 波 特 率 检 测
标 志 位 TXIF 表 示 的 是 TXREG 寄 存 器 的 状 态 , 而 另 一
个 位 TRMT(TXSTA) 则 表 示 TSR 寄 存 器 的 状 态 。
状 态 位 TRMT 是 只 读 位 , 当 TSR 寄 存 器 为 空 时 置 位 。
因 为 没 有 与 此 位 关 联 的 中 断 逻 辑 , 所 以 用 户 必 须 查 询 此
位 以 判 断 TSR 寄 存 器 是 否 为 空 。
注
1: TSR 寄 存 器 不 映 射 到 数 据 存 储 器 , 因 此 用
户 无 法 使 用 它 。
2: 当 使 能 位 TXEN 置 位 时 , 标 志 位 TXIF 置
位 。
要 建 立 异 步 发 送 :
1. 用 适 当 的 波 特 率 初 始 化 SPBRGH:SPBRG 寄 存
器 。 按 需 要 将 BRGH 和 BRG16 位 置 位 或 清 零 ,
以 获 得 所 需 的 波 特 率 。
2. 通 过 将 SYNC 位 清 零 并 将 SPEN 位 置 位 使 能 异 步
串 行 端 口 。
3. 如 果 需 要 中 断 , 将 使 能 位 TXIE 置 位 。
4. 如 果 需 要 9 位 发 送 , 将 发 送 位 TX9 置 位 。 可 以 作
为 地 址 / 数 据 位 使 用 。
5. 通 过 将 TXEN 位 置 位 使 能 发 送 , 此 操 作 同 时 也 会
将 TXIF 位 置 位 。
6. 如 果 选 择 了 9 位 发 送 , 应 该 将 第 9 位 装 入 TX9D
位 。
7. 将 数 据 装 入 TXREG 寄 存 器 ( 开 始 发 送 )。
如 果 使 用 中 断 , 应 确 保 INTCON 寄 存 器 中 的 GIE 和 PEIE
位 (INTCON) 已 置 位 。
19.3.1 USART 异 步 发 送 器
图 19-2 所 示 为 USART 发 送 器 框 图 。 发 送 器 的 核 心 是 发
送 ( 串 行 ) 移 位 寄 存 器 (TSR)。 移 位 寄 存 器 从 读 / 写
发 送 缓 冲 器 TXREG 获 取 数 据 。 TXREG 寄 存 器 要 用 软
件 装 入 数 据 。 在 前 一 次 装 入 数 据 的 停 止 位 发 送 前 , 不 会
向 TSR 寄 存 器 装 入 数 据 。 一 旦 发 送 了 停 止 位 , 就 会 将
TXREG 寄 存 器 的 新 数 据 ( 如 果 有 的 话 ) 装 入 TSR。
TXREG 寄 存 器 向 TSR 寄 存 器 传 输 数 据 后 ( 在 1 个 TCY
内 发 生 ) , TXREG 寄 存 器 为 空 , 同 时 标 志 位 TXIF
(PIR1) 置 位 。 通 过 置 位 / 清 零 使 能 位 TXIE
(PIE1) , 该 中 断 可 以 被 使 能 / 禁 止 。 不 管 使 能 位
TXIE 的 状 态 如 何 , 标 志 位 TXIF 都 将 置 位 并 且 无 法 用 软
件 清 零 。 在 加 载 发 送 缓 冲 寄 存 器 TXREG 时 , 标 志 位
TXIF 不 会 立 即 清 零 。TXIF 在 装 载 指 令 后 的 第 2 个 指 令
周 期 生 效 。 在 装 入 TXREG 后 立 即 查 询 TXIF 会 得 到 无
效 结 果 。
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图 19-2:
USART 发 送 框 图
数 据 总 线
TXIE
中 断
TXIF
TXREG 寄 存 器
8
MSb
LSb
(8) • • •
0
TSR 寄 存 器
引 脚 缓 冲 器
和 控 制
RC6/TX/CK/SS 引 脚
TXEN
波 特 率 CLK
TRMT
SPEN
BRG16
SPBRGH
SPBRG
波 特 率 发 生 器
TX9D
TX9
图 19-3:
异 步 发 送
写 TXREG
BRG 输 出
( 移 位 时 钟 )
RC6/TX/CK/SS
( 引 脚 )
TXIF 位
( 发 送 缓 冲 寄 存 器
空 标 志 )
第 1 个 字
起 始 位 bit 0 bit 1 bit 7/8
第 1 个 字
1 TCY
停 止 位
TRMT 位
( 发 送 移 位 寄 存 器
空 标 志 )
第 1 个 字
发 送 移 位 寄 存 器
图 19-4: 异 步 发 送 ( 背 靠 背 方 式 )
写 TXREG
BRG 输 出
( 移 位 时 钟 )
RC6/TX/CK/SS
( 引 脚 )
TXIF 位
( 中 断 寄 存 器 标 志 )
TRMT 位
( 发 送 移 位 寄 存 器
空 标 志 )
第 1 个 字 第 2 个 字
起 始 位 bit 0 bit 1 bit 7/8 停 止 位 起 始 位 bit 0
1 TCY
第 1 个 字
第 2 个 字
1 TCY
第 1 个 字
第 2 个 字
发 送 移 位 寄 存 器
发 移 位 寄 存 器
注 : 此 时 序 图 显 示 了 两 个 连 续 发 送 。
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表 19-5:
与 异 步 发 送 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF — CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 -000 -000 -000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE — CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 -000 -000 -000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP — CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 -111 -111 -111
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D 0000 -00x 0000 -00x
TXREG USART 发 送 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D 0000 0010 0000 0010
BAUDCTL — RCIDL — SCKP BRG16 — WUE ABDEN -1-1 0-00 -1-1 0-00
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 位 字 节 0000 0000 0000 0000
SPBRG 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 低 位 字 节 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , -= 未 实 现 的 地 址 单 元 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 在 异 步 发 送 模 式 下 未 使 用 。
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19.3.2 USART 异 步 接 收 器
图 19-5 中 显 示 了 接 收 器 框 图 。 数 据 在 RC7/RX/DT/SDO
引 脚 接 收 , 并 驱 动 数 据 恢 复 电 路 。 数 据 恢 复 电 路 实 际 上
是 一 个 高 速 移 位 器 , 工 作 在 波 特 率 的 16 倍 频 下 , 而 主
接 收 串 行 移 位 器 工 作 在 比 特 率 或 FOSC 下 。 此 模 式 通 常
用 于 RS-232 系 统 。
要 建 立 异 步 接 收 :
1. 用 适 当 的 波 特 率 初 始 化 SPBRGH:SPBRG 寄 存
器 。 按 需 要 将 BRGH 和 BRG16 位 置 位 或 清 零 ,
以 获 得 所 需 的 波 特 率 。
2. 通 过 将 SYNC 位 清 零 并 将 SPEN 位 置 位 使 能 异 步
串 行 端 口 。
3. 如 果 需 要 中 断 , 将 使 能 位 RXIE 置 位 。
4. 如 果 需 要 9 位 接 收 , 将 RX9 位 置 位 。
5. 通 过 将 CREN 位 置 位 使 能 接 收 。
6. 当 接 收 完 成 时 RCIF 位 将 置 位 , 并 且 如 果 使 能 位
RCIE 置 位 , 会 产 生 一 个 中 断 。
7. 读 RCSTA 寄 存 器 以 获 取 第 9 位 ( 如 果 使 能 ) 并
判 断 是 否 在 接 收 过 程 中 发 生 了 错 误 。
8. 读 RCREG 寄 存 器 来 读 取 8 位 接 收 数 据 。
9. 如 果 发 生 错 误 , 通 过 将 使 能 位 CREN 清 零 清 除 错
误 。
10. 如 果 使 用 中 断 , 应 确 保 INTCON 寄 存 器 中 的 GIE
和 PEIE 位 (INTCON) 已 置 位 。
19.3.3 建 立 带 地 址 检 测 的 9 位 模 式
此 模 式 通 常 用 于 RS-485 系 统 。 要 建 立 使 能 地 址 检 测 的
异 步 接 收 :
1. 用 适 当 的 波 特 率 初 始 化 SPBRGH:SPBRG 寄 存
器 。 按 需 要 将 BRGH 和 BRG16 位 置 位 或 清 零 ,
以 获 得 所 需 的 波 特 率 。
2. 通 过 将 SYNC 位 清 零 并 将 SPEN 位 置 位 使 能 异 步
串 行 端 口 。
3. 如 果 需 要 中 断 , 将 RCEN 位 置 位 并 用 RCIP 位 选
择 所 需 的 优 先 级 别 。
4. 将 RX9 位 置 位 以 使 能 9 位 接 收 。
5. 将 ADDEN 位 置 位 使 能 地 址 检 测 。
6. 将 CREN 位 置 位 使 能 接 收 。
7. 接 收 完 成 时 RCIF 位 会 置 位 。 如 果 RCIE 和 GIE
位 置 位 , 则 将 应 答 中 断 。
8. 读 RCSTA 寄 存 器 和 数 据 的 第 9 位 ( 如 适 用 ) 以
确 定 是 否 在 接 收 时 发 生 了 错 误 。
9. 读 RCREG 以 判 断 是 否 正 在 寻 址 该 器 件 。
10. 如 果 发 生 了 错 误 , 将 CREN 位 清 零 。
11. 如 果 已 寻 址 到 器 件 , 将 ADDEN 位 清 零 以 允 许 所
有 的 接 收 数 据 进 入 接 收 缓 冲 器 并 中 断 CPU。
图 19-5:
USART 接 收 框 图
CREN OERR FERR
64 倍 频 波 特 率 CLK
BRG16
SPBRGH SPBRG
波 特 率 发 生 器
÷ 64
或
÷ 16
或
÷ 4
MSb
停 止
RSR 寄 存 器
(8) 7 • • • 1 0
LSb
起 始
RX9
RC7/RX/DT/SDO
引 脚 缓 冲 器
和 控 制
数 据
恢 复
RX9D
RCREG 寄 存 器
FIFO
SPEN
8
中 断
RCIF
RCIE
数 据 总 线
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要 建 立 异 步 发 送 :
1. 用 适 当 的 波 特 率 初 始 化 SPBRG 寄 存 器 。 如 果 需
要 高 速 波 特 率 , 将 BRGH 位 置 位 ( 参 见 第 19.2
节 “USART 波 特 率 发 生 器 (BRG)”)。
2. 通 过 将 SYNC 位 清 零 并 将 SPEN 位 置 位 使 能 异 步
串 行 端 口 。
3. 如 果 需 要 中 断 , 将 使 能 位 TXIE 置 位 。
4. 如 果 需 要 9 位 发 送 , 将 发 送 位 TX9 置 位 。 可 以 作
为 地 址 / 数 据 位 使 用 。
5. 通 过 将 TXEN 位 置 位 使 能 发 送 , 此 操 作 同 时 也 会
将 TXIF 位 置 位 。
6. 如 果 选 择 了 9 位 发 送 , 应 该 将 第 9 位 装 入 TX9D
位 。
7. 将 数 据 装 入 TXREG 寄 存 器 ( 开 始 发 送 )。
如 果 使 用 中 断 , 应 确 保 INTCON 寄 存 器 中 的 GIE 和 PEIE
位 (INTCON) 已 置 位 。
图 19-6:
异 步 接 收
RX( 引 脚 )
接 收 移 位 寄 存 器
起 始
位
起 始
bit0 bit1 bit7/8 停 止 位 bit0
位
bit7/8
停 止
位
起 始
位
bit7/8
停 止
位
接 收 缓 冲 寄 存 器
读 接 收
缓 冲 寄 存 器
RCREG
第 1 个 字
RCREG
第 2 个 字
RCREG
RCIF
( 中 断 标 志 )
OERR 位
CREN
注 :
此 时 序 图 显 示 了 RX 输 入 引 脚 上 出 现 的 3 个 字 。 在 第 3 个 字 后 读 RCREG ( 接 收 缓 冲 器 ), 这 会 使 OERR ( 溢
出 ) 位 置 位 。
表 19-6:
与 异 步 接 收 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR 时
的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF — CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 -000 -000 -000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE — CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 -000 -000 -000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP — CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 -111 -111 -111
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D 0000 -00x 0000 -00x
RCREG USART 接 收 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D 0000 0010 0000 0010
BAUDCTL — RCIDL — SCKP BRG16 — WUE ABDEN -1-1 0-00 -1-1 0-00
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 位 字 节 0000 0000 0000 0000
SPBRG 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 低 位 字 节 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , -= 未 实 现 的 地 址 单 元 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 在 异 步 接 收 模 式 下 未 使 用 。
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19.3.4 接 收 到 同 步 间 隔 字 符 时 自 动 唤 醒
在 休 眠 模 式 下 , 所 有 的 USART 时 钟 都 会 暂 停 。 因 此 ,
波 特 率 发 生 器 处 于 不 活 动 状 态 , 并 且 无 法 进 行 正 确 的 字
节 接 收 。 当 USART 工 作 在 异 步 模 式 下 时 , 自 动 唤 醒 功
能 允 许 RX/DT 线 上 的 活 动 唤 醒 控 制 器 。
通 过 将 WUE 位 (BAUDCTL) 置 位 可 以 使 能 自 动 唤
醒 功 能 。 置 位 后 , 将 禁 止 RX/DT 上 的 典 型 接 收 序 列 , 并
且 USART 保 持 在 空 闲 状 态 , 监 视 唤 醒 事 件 ( 不 管 CPU
运 行 模 式 如 何 )。 唤 醒 事 件 包 括 RX/DT 线 上 一 个 下 降 沿
信 号 。( 与 LIN 协 议 的 同 步 间 隔 或 唤 醒 信 号 字 符 中 的 起
始 位 保 持 一 致 。)
唤 醒 事 件 后 , 模 块 会 产 生 一 个 RCIF 中 断 。 在 正 常 工 作
模 式 下 , 产 生 的 中 断 与 Q 时 钟 同 步 ( 图 19-7); 如 果
器 件 处 于 休 眠 模 式 , 则 异 步 ( 图 19-8)。 通 过 读 RCREG
寄 存 器 可 清 除 中 断 状 态 。
唤 醒 事 件 后 一 旦 RX 线 出 现 上 升 沿 信 号 ,WUE 位 就 会 自
动 清 零 。 此 时 , USART 模 块 处 于 空 闲 状 态 并 返 回 正 常
工 作 模 式 。 这 就 通 知 用 户 同 步 间 隔 事 件 已 经 结 束 。
19.3.4.1 使 用 自 动 唤 醒 的 特 别 注 意 事 项
因 为 自 动 唤 醒 功 能 是 通 过 在 RX/DT 检 测 到 上 升 沿 信 号 执
行 的 , 任 何 在 停 止 位 前 的 状 态 改 变 都 可 能 会 产 生 错 误 的
结 束 信 号 并 导 致 数 据 错 误 或 帧 错 误 。 因 此 , 要 正 常 工
作 , 发 送 的 初 始 字 符 必 须 全 为 0。 对 于 标 准 的 RS-232
器 件 可 以 是 00h(8 位 ), 对 于 LIN 总 线 则 是 000h(12
位 )。
另 外 还 必 须 考 虑 振 荡 器 起 振 时 间 , 尤 其 是 在 所 采 用 振 荡
器 的 起 振 间 隔 时 间 ( 比 如 LP、XT 或 HS/PLL 模 式 ) 较
长 的 应 用 中 。 同 步 间 隔 ( 或 唤 醒 信 号 ) 字 符 必 须 足 够 长
并 且 之 后 的 间 隔 时 间 也 足 够 长 , 以 便 所 选 振 荡 器 有 足 够
的 时 间 起 振 并 让 USART 正 确 初 始 化 。
19.3.4.2 使 用 WUE 位 的 特 别 注 意 事 项
当 判 断 接 收 数 据 的 有 效 性 时 ,WUE 和 RCIF 时 间 的 时 序
可 能 会 造 成 某 些 困 扰 。 如 前 所 述 , 将 WUE 位 置 位 会 使
USART 进 入 空 闲 模 式 。 唤 醒 事 件 通 过 置 位 RCIF 位 来 产
生 一 个 接 收 中 断 。 此 后 当 RX/DT 出 现 上 升 沿 时 WUE 位
清 零 。 然 后 可 以 通 过 读 RCREG 寄 存 器 清 除 中 断 状 态 。
一 般 情 况 下 ,RCREG 中 的 数 据 是 无 效 数 据 , 应 该 丢 弃 。
不 应 该 将 WUE 位 清 零 ( 或 仍 然 置 位 ) 以 及 RCIF 标 志
位 置 位 作 为 RCREG 中 数 据 完 整 性 的 指 示 。 用 户 应 该 考
虑 用 固 件 实 现 一 种 并 行 方 法 以 验 证 接 收 数 据 的 完 整 性 。
要 确 保 没 有 丢 失 有 效 数 据 , 应 检 查 RCIDL 位 以 验 证 是 否
在 进 行 接 收 。 如 果 没 有 发 生 接 收 操 作 , 则 随 后 可 以 在 进
入 休 眠 模 式 前 将 WUE 位 置 位 。
图 19-7:
OSC1
WUE 位
正 常 工 作 模 式 下 的 自 动 唤 醒 位 (WUE) 时 序
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
由 用 户 置 位
自 动 清 零
RX/DT 线
RCIF
因 用 户 读 RCREG 而 清 零
注 1: WUE 位 置 位 时 USART 保 持 在 空 闲 状 态 。
图 19-8:
OSC1
WUE 位
休 眠 模 式 下 的 自 动 唤 醒 位 (WUE) 时 序
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
由 用 户 置 位
自 动 清 零
RX/DT 线
( 注 1)
RCIF
因 用 户 读 RCREG 而 清 零
执 行 了 休 眠 命 令
休 眠 结 束
注 1: 如 果 唤 醒 事 件 需 要 较 长 的 振 荡 器 预 热 时 间 , 当 stposc 信 号 仍 然 有 效 时 可 能 会 发 生 WUE 位 自 动 清 零 。 此 过 程 与 Q 时 钟 出 现 与 否 无 关 。
2: WUE 位 置 位 时 USART 保 持 在 空 闲 状 态 。
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19.3.5 间 隔 字 符 序 列
增 强 型 USART 模 块 能 够 发 送 LIN 总 线 标 准 所 需 的 特 殊
间 隔 字 符 序 列 。 发 送 的 间 隔 字 符 包 括 1 个 起 始 位 、 后 面
跟 着 12 位 0 位 , 还 有 1 个 停 止 位 。 当 发 送 移 位 寄 存 器
装 入 数 据 时 , 只 要 SENDB 和 TXEN 位 (TXSTA 和
TXSTA) 置 位 , 就 会 发 送 帧 间 隔 字 符 。 请 注 意 写 入
TXREG 的 数 据 值 会 被 忽 略 , 并 作 为 0 发 送 。
在 发 送 了 相 应 的 停 止 位 后 , 硬 件 会 自 动 将 SENDB 位 复
位 。 这 可 以 让 用 户 在 间 隔 字 符 ( 在 LIN 规 范 中 通 常 是 同
步 字 符 ) 后 预 先 将 下 一 个 发 送 字 节 装 入 发 送 FIFO 队 列 。
请 注 意 间 隔 字 符 中 写 入 TXREG 的 数 据 值 会 被 忽 略 。 这
个 写 操 作 仅 仅 是 为 了 开 始 正 确 的 序 列 。
TRMT 位 表 明 发 送 处 于 活 动 还 是 空 闲 状 态 , 这 与 正 常 发
送 模 式 相 同 。 关 于 间 隔 字 符 序 列 , 请 参 见 图 19-9。
19.3.5.1 间 隔 和 同 步 发 送 序 列
下 列 序 列 会 发 送 一 个 报 文 帧 头 , 包 括 一 个 间 隔 字 符 , 后
面 跟 着 一 个 自 动 波 特 率 同 步 字 节 。 此 序 列 适 用 于 典 型 的
主 LIN 总 线 。
1. 将 USART 配 置 为 所 需 的 模 式 。
2. 将 TXEN 和 SENDB 位 置 位 以 建 立 间 隔 字 符 。
3. 将 无 效 字 符 装 入 TXREG, 开 始 发 送 ( 该 值 会 被
忽 略 )。
4. 将 55h 写 入 TXREG, 以 便 把 同 步 字 符 装 入 发 送
FIFO 缓 冲 器 。
5. 间 隔 字 符 发 送 后 , 硬 件 会 将 SENDB 位 复 位 。 然
后 同 步 字 符 在 预 配 置 模 式 下 开 始 发 送 。
当 TXIF 标 识 TXREG 变 空 以 后 , 下 一 个 数 据 字 节 会 写
入 TXREG。
19.3.6 接 收 间 隔 字 符
增 强 型 USART 模 块 有 两 种 方 法 接 收 间 隔 字 符 。
第 一 种 方 法 是 强 制 将 波 特 率 配 置 为 标 准 速 度 的 9/13。 这
可 以 使 停 止 位 在 正 确 的 采 样 点 ( 对 于 间 隔 字 符 和 起 始 位
是 13 位 , 典 型 数 据 则 是 8 个 数 据 位 ) 被 发 送 。
第 二 种 方 法 使 用 第 19.3.4 节 “ 接 收 到 同 步 间 隔 字 符 时
自 动 唤 醒 ” 中 描 述 的 自 动 唤 醒 功 能 。 通 过 使 能 此 功 能 ,
USART 将 采 样 RX/DT 线 的 下 两 个 发 送 信 号 , 产 生 一 个
RCIF 中 断 , 并 且 接 收 下 一 个 数 据 字 节 , 之 后 再 产 生 另
一 个 中 断 。
请 注 意 在 间 隔 字 符 后 , 用 户 通 常 希 望 使 能 自 动 波 特 率 检
测 功 能 。 在 这 两 种 方 法 中 , 用 户 都 可 以 在 USART 进 入
休 眠 模 式 前 将 ABD 位 置 位 。
图 19-9:
写 TXREG
发 送 间 隔 字 符 序 列
无 效 写 入
BRG 输 出
( 移 位 时 钟 )
TX( 引 脚 )
TXIF 位
( 发 送 缓 冲 寄 存 器
空 标 志 )
TRMT 位
( 发 送 移 位 寄 存 器
空 标 志 )
SENDB
( 发 送 移 位 寄 存 器
空 标 志 )
起 始 位 Bit 0 Bit 1 Bit 11 停 止 位
间 隔 字 符
此 处 采 样 SENDB 自 动 清 零
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19.4 USART 同 步 主 控 模 式
将 CSRC 位 (TXSTA) 置 位 可 以 进 入 同 步 主 控 模
式 。 在 此 模 式 中 , 数 据 以 半 双 工 方 式 发 送 ( 即 发 送 和 接
收 不 能 同 时 进 行 ) 。 发 送 数 据 时 禁 止 接 收 , 反 之 亦 然 。
将 SYNC 位 (TXSTA) 置 位 可 进 入 同 步 模 式 。 此
外 , 置 位 使 能 位 SPEN (RCSTA), 会 使 RC6/TX/
CK/SS 和 RC7/RX/DT/SDO I/O 引 脚 分 别 配 置 为 CK( 时
钟 ) 和 DT ( 数 据 ) 线 。
主 控 模 式 表 示 处 理 器 在 CK 线 发 送 主 时 钟 。 时 钟 极 性 是 通
过 SCKP 位 (BAUDCTL) 进 行 选 择 的 ; 将 SCKP 置
位 使 CK 为 高 电 平 时 进 入 空 闲 状 态 , 将 该 位 清 零 则 将 空 闲
状 态 置 为 低 电 平 。 提 供 此 选 项 是 为 了 支 持 Microwire ® 器
件 使 用 本 模 块 。
19.4.1 USART 同 步 主 控 发 送 模 式
图 19-2 所 示 为 USART 发 送 器 框 图 。 发 送 器 的 核 心 是 发
送 ( 串 行 ) 移 位 寄 存 器 (TSR)。 移 位 寄 存 器 中 的 数 据
通 过 读 / 写 发 送 缓 冲 寄 存 器 TXREG 获 取 。TXREG 寄 存
器 要 用 软 件 装 入 数 据 。 直 到 前 一 次 装 入 的 数 据 被 发 送 完
成 才 会 再 次 向 TSR 寄 存 器 装 入 数 据 。 一 旦 发 送 了 最 后 一
位 , 就 会 将 TXREG 寄 存 器 的 新 数 据 ( 如 果 有 的 话 ) 装
入 TSR。
一 旦 TXREG 寄 存 器 将 数 据 传 递 到 TSR 寄 存 器 ( 在 1
个 TCY 周 期 内 发 生 ) 之 后 , TXREG 寄 存 器 为 空 , 同 时
中 断 位 TXIF (PIR1) 置 位 。 通 过 置 位 / 清 零 中 断
使 能 位 TXIE (PIE1), 该 中 断 可 以 被 使 能 / 禁 止 。
不 管 使 能 位 TXIE 的 状 态 如 何 , 标 志 位 TXIF 都 将 置 位 并
且 无 法 用 软 件 清 零 。 只 有 在 TXREG 寄 存 器 装 入 了 新 数
据 后 此 位 才 会 复 位 。
标 志 位 TXIF 表 示 TXREG 寄 存 器 的 状 态 , 而 另 一 位
TRMT(TXSTA) 则 表 示 TSR 寄 存 器 的 状 态 。TRMT
是 只 读 位 , 当 TSR 寄 存 器 为 空 时 置 位 。 因 为 没 有 与 此 位
关 联 的 中 断 逻 辑 , 所 以 用 户 必 须 查 询 此 位 以 判 断 TSR 寄
存 器 是 否 为 空 。TSR 寄 存 器 不 映 射 到 数 据 存 储 器 , 因 此
用 户 无 法 使 用 它 。
要 建 立 同 步 主 控 发 送 模 式 :
1. 用 适 当 的 波 特 率 初 始 化 SPBRGH:SPBRG 寄 存
器 。 按 需 要 将 BRGH 和 BRG16 位 置 位 或 清 零 ,
以 获 得 所 需 的 波 特 率 。
2. 通 过 将 SYNC、SPEN 和 CSRC 位 置 位 可 以 使 能
同 步 主 串 行 端 口 。
3. 如 果 需 要 中 断 , 将 使 能 位 TXIE 置 位 。
4. 如 果 需 要 9 位 发 送 , 将 TX9 置 位 。
5. 将 TXEN 位 置 位 以 使 能 发 送 。
6. 如 果 选 择 了 9 位 发 送 , 应 该 将 第 9 位 装 入 TX9D
位 。
7. 将 数 据 装 入 TXREG 寄 存 器 以 开 始 发 送 。
8. 如 果 使 用 中 断 , 应 确 保 INTCON 寄 存 器 中 的 GIE
和 PEIE 位 (INTCON) 已 置 位 。
图 19-10:
同 步 发 送
Q1 Q2 Q3Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
RC7/RX/DT/
SDO 引 脚
RC6/TX/CK/
SS 引 脚
(SCKP=0)
RC6/TX/CK/
SS 引 脚
(SCKP=1)
写
TXREG 寄 存 器
TXIF 位
( 中 断 标 志 )
TRMT 位
写 第 1 个 字
bit 0 bit 1 bit 2 bit 7 bit 0 bit 1 bit 7
第 1 个 字
第 2 个 字
写 第 2 字
TXEN 位
'1'
'1'
注 : 同 步 主 控 模 式 , SPBRG=0, 连 续 发 送 两 个 8 位 字 。
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图 19-11:
同 步 发 送 ( 通 过 TXEN)
RC7/RX/DT/SDO 引 脚
bit0 bit1 bit2 bit6 bit7
RC6/TX/CK/SS 引 脚
写 TXREG 寄 存 器
TXIF 位
TRMT 位
TXEN 位
表 19-7:
与 同 步 主 控 发 送 模 式 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF — CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 -000 -000 -000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE — CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 -000 -000 -000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP — CCP1IP TMR2IP TMR1IP -000 -000 -000 -000
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D 0000 -00x 0000 -00x
TXREG USART 发 送 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D 0000 0010 0000 0010
BAUDCTL — RCIDL — SCKP BRG16 — WUE ABDEN -1-1 0-00 -1-1 0-00
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 位 字 节 0000 0000 0000 0000
SPBRG 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 低 位 字 节 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 在 同 步 主 控 发 送 模 式 下 未 使 用 。
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19.4.2 USART 同 步 主 控 接 收 模 式
选 择 了 同 步 模 式 后 , 通 过 将 单 字 接 收 使 能 位 SREN
(RCSTA) 或 连 续 接 收 使 能 位 CREN(RCSTA)
置 位 可 使 能 接 收 。 在 时 钟 下 降 沿 会 对 RC7/RX/DT/SDO
引 脚 上 的 数 据 采 样 。
如 果 使 能 位 SREN 置 位 , 则 只 接 收 一 个 字 。 如 果 使 能 位
CREN 置 位 , 在 CREN 清 零 前 会 连 续 接 收 数 据 。 如 果 两
个 位 同 时 置 位 , 则 CREN 优 先 。
要 建 立 同 步 主 控 接 收 模 式 :
1. 用 适 当 的 波 特 率 初 始 化 SPBRGH:SPBRG 寄 存
器 。 按 需 要 将 BRGH 和 BRG16 位 置 位 或 清 零 ,
以 获 得 所 需 的 波 特 率 。
2. 通 过 将 SYNC、SPEN 和 CSRC 位 置 位 可 以 使 能
同 步 主 串 行 端 口 。
3. 确 保 将 CREN 和 SREN 位 清 零 。
4. 如 果 需 要 中 断 , 将 中 断 使 能 位 RXIE 置 位 。
5. 如 果 需 要 9 位 接 收 , 将 RX9 位 置 位 。
6. 如 果 需 要 单 字 节 接 收 , 将 SREN 位 置 位 。 如 果 需
要 连 续 接 收 , 将 CREN 位 置 位 。
7. 当 接 收 完 成 时 中 断 标 志 RCIF 位 将 置 位 , 并 且 如
果 使 能 位 RCIE 置 位 , 会 产 生 一 个 中 断 。
8. 读 RCSTA 寄 存 器 以 获 取 第 9 位 ( 如 果 使 能 ) 并
判 断 是 否 在 接 收 过 程 中 发 生 了 错 误 。
9. 读 RCREG 寄 存 器 来 读 取 8 位 接 收 数 据 。
10. 如 果 发 生 错 误 , 将 CREN 位 清 零 以 清 除 错 误 。
11. 如 果 使 用 中 断 , 应 确 保 INTCON 寄 存 器 中 的 GIE
和 PEIE 位 (INTCON) 已 置 位 。
图 19-12:
同 步 接 收 ( 主 控 模 式 , SREN)
Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
RC7/RX/DT/SDO
引 脚
RC6/TX/CK/SS
引 脚
(SCKP=0)
RC6/TX/CK/SS
引 脚
(SCKP=1)
bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7
写 SREN 位
SREN 位
CREN 位
RCIF 位
( 中 断 )
0
0
读 RXREG
注 : 此 时 序 图 说 明 SREN=1 并 且 BRGH=0 时 的 同 步 主 控 模 式 。
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表 19-8:
与 同 步 主 控 接 收 模 式 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF — CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 -000 -000 -000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE — CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 -000 -000 -000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP — CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 -111 -111 -111
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D 0000 -00x 0000 -00x
RCREG USART 接 收 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D 0000 0010 0000 0010
BAUDCTL — RCIDL — SCKP BRG16 — WUE ABDEN -1-1 0-00 -1-1 0-00
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 位 字 节 0000 0000 0000 0000
SPBRG 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 低 位 字 节 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 同 步 主 控 接 收 模 式 下 未 使 用 。
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19.5 USART 同 步 从 动 模 式
将 CSRC 位 (TXSTA) 清 零 可 进 入 同 步 从 动 模 式 。
此 模 式 与 同 步 主 控 模 式 的 区 别 在 于 移 位 时 钟 是 由 RC6/
TX/CK/SS 引 脚 外 部 提 供 的 ( 在 主 控 模 式 中 是 内 部 提 供
的 )。 这 使 器 件 可 以 在 任 何 低 功 耗 模 式 下 发 送 或 接 收 数
据 。
19.5.1 USART 同 步 从 动 发 送 模 式
除 了 休 眠 模 式 以 外 , 同 步 主 控 模 式 和 从 动 模 式 的 工 作 原
理 是 相 同 的 。
如 果 向 TXREG 写 两 个 字 , 然 后 执 行 SLEEP 指 令 , 则 会
发 生 以 下 事 件 :
a) 第 一 个 字 立 即 传 输 到 TSR 寄 存 器 并 发 送 。
b) 第 二 个 字 留 在 TXREG 寄 存 器 。
c) 标 志 位 TXIF 不 会 置 位 。
d) 当 第 一 个 字 移 出 TSR 时 ,TXREG 寄 存 器 将 第 二
字 发 送 到 TSR, 然 后 标 志 位 TXIF 置 位 。
e) 如 果 中 断 使 能 位 TXIE 置 位 , 中 断 将 芯 片 从 休 眠
状 态 唤 醒 。 如 果 使 能 全 局 中 断 , 程 序 会 转 移 到 中
断 向 量 。
要 建 立 同 步 从 动 发 送 :
1. 通 过 将 SYNC 和 SPEN 位 置 位 并 清 零 CSRC 位
可 以 使 能 同 步 从 串 行 端 口 。
2. 将 CREN 和 SREN 位 清 零 。
3. 如 果 需 要 中 断 , 将 中 断 使 能 位 TXIE 置 位 。
4. 如 果 需 要 9 位 发 送 , 将 TX9 位 置 位 。
5. 将 使 能 位 TXEN 置 位 以 使 能 发 送 。
6. 如 果 选 择 了 9 位 发 送 , 应 该 将 第 9 位 装 入 TX9D
位 。
7. 将 数 据 装 入 TXREG 寄 存 器 以 开 始 发 送 。
8. 如 果 使 用 中 断 , 应 确 保 INTCON 寄 存 器 中 的 GIE
和 PEIE 位 (INTCON) 已 置 位 。
表 19-9:
与 同 步 从 动 发 送 模 式 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF — CCP1IF TMR2IF TMR1IF -000 -000 -000 -000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE — CCP1IE TMR2IE TMR1IE -000 -000 -000 -000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP — CCP1IP TMR2IP TMR1IP -000 -000 -000 -000
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D 0000 -00x 0000 -00x
TXREG USART 发 送 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D 0000 0010 0000 0010
BAUDCTL — RCIDL — SCKP BRG16 — WUE ABDEN -1-1 0-00 -1-1 0-00
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 位 字 节 0000 0000 0000 0000
SPBRG 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 低 位 字 节 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 在 同 步 从 动 发 送 模 式 下 未 使 用 。
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19.5.2 USART 同 步 从 动 接 收 模 式
除 了 休 眠 模 式 、 任 何 空 闲 模 式 和 SREN 位 ( 在 从 动 模
式 被 忽 略 ) 外 , 同 步 主 控 模 式 和 从 动 模 式 的 工 作 原 理 是
相 同 的 。
如 果 在 进 入 休 眠 或 任 何 空 闲 模 式 前 将 CREN 位 置 位 以 使
能 接 收 , 则 在 此 低 功 耗 模 式 下 可 以 接 收 一 个 字 。 接 收 到
该 字 后 ,RSR 寄 存 器 将 把 数 据 发 送 到 RCREG 寄 存 器 ,
如 果 RCIE 使 能 位 置 位 , 产 生 的 中 断 将 把 芯 片 从 低 功 耗
模 式 唤 醒 。 如 果 使 能 全 局 中 断 , 程 序 会 转 移 到 中 断 向
量 。
要 建 立 同 步 从 动 接 收 模 式 :
1. 通 过 将 SYNC 和 SPEN 位 置 位 并 清 零 CSRC 位
可 以 使 能 同 步 主 串 行 端 口 。
2. 如 果 需 要 中 断 , 将 中 断 使 能 位 RCIE 置 位 。
3. 如 果 需 要 9 位 接 收 , 将 RX9 位 置 位 。
4. 要 使 能 接 收 , 将 使 能 位 CREN 置 位 。
5. 接 收 完 成 时 标 志 位 RCIF 会 置 位 。 如 果 中 断 使 能
位 RCIE 置 位 , 会 产 生 一 个 中 断 。
6. 读 RCSTA 寄 存 器 以 获 取 第 9 位 ( 如 果 使 能 ) 并
判 断 是 否 在 接 收 过 程 中 发 生 了 错 误 。
7. 读 RCREG 寄 存 器 来 读 取 8 位 接 收 数 据 。
8. 如 果 发 生 错 误 , 将 CREN 位 清 零 以 清 除 错 误 。
9. 如 果 使 用 中 断 , 应 确 保 INTCON 寄 存 器 中 的 GIE
和 PEIE 位 (INTCON) 已 置 位 。
表 19-10:
与 同 步 从 动 接 收 模 式 相 关 的 寄 存 器
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
POR 和 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
INTCON GIE/GIEH PEIE/GIEL TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 000x 0000 000u
PIR1 — ADIF RCIF TXIF — CCP1IF TMR2IF TMR1IF 0000 0000 0000 0000
PIE1 — ADIE RCIE TXIE — CCP1IE TMR2IE TMR1IE 0000 0000 0000 0000
IPR1 — ADIP RCIP TXIP — CCP1IP TMR2IP TMR1IP -111 -111 -111 -111
RCSTA SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D 0000 -00x 0000 -00x
RCREG USART 接 收 寄 存 器 0000 0000 0000 0000
TXSTA CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D 0000 0010 0000 0010
BAUDCTL — RCIDL — SCKP BRG16 — WUE ABDEN -1-1 0-00 -1-1 0-00
SPBRGH 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 高 位 字 节 0000 0000 0000 0000
SPBRG 波 特 率 发 生 器 寄 存 器 的 低 位 字 节 0000 0000 0000 0000
图 注 : x= 未 知 , -= 未 实 现 , 读 作 0。 阴 影 单 元 格 表 示 同 步 从 动 接 收 模 式 下 未 使 用 。
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20.0 10 位 高 速 模 数 转 换 器 (A/D) 模
块
高 速 模 数 (A/D) 转 换 器 模 块 允 许 将 模 拟 信 号 转 换 为 对
应 的 10 位 数 字 。
A/D 模 块 在 PIC18F2X31 器 件 上 支 持 多 达 5 个 输 入 通
道 , 在 PIC18F4X31 器 件 上 支 持 多 达 9 个 输 入 通 道 。
高 速 10 位 A/D 模 块 提 供 以 下 性 能 :
• 每 秒 多 达 200K 次 的 采 样
• 两 采 样 保 持 输 入 端 用 于 双 通 道 同 步 采 样
• 可 选 的 同 步 或 连 续 采 样 模 式
• 用 于 A/D 转 换 结 果 的 4 字 数 据 缓 冲 器
• 可 选 的 数 据 采 集 时 序
• 可 选 的 A/D 事 件 触 发
• 使 用 内 部 振 荡 器 在 休 眠 模 式 运 行
这 些 性 能 使 它 们 可 以 用 于 很 多 应 用 场 合 , 包 括 电 机 控
制 、 传 感 器 连 接 、 数 据 采 集 和 过 程 控 制 。 在 很 多 情 况 下 ,
这 些 功 能 可 以 减 少 与 标 准 A/D 模 块 相 关 的 软 件 开 销 。
此 模 块 有 9 个 寄 存 器 :
• A/D 结 果 高 位 寄 存 器 (ADRESH)
• A/D 结 果 低 位 寄 存 器 (ADRESL)
• A/D 控 制 寄 存 器 0 (ADCON0)
• A/D 控 制 寄 存 器 1 (ADCON1)
• A/D 控 制 寄 存 器 2 (ADCON2)
• A/D 控 制 寄 存 器 3 (ADCON3)
• A/D 通 道 选 择 寄 存 器 (ADCHS)
• 模 拟 I/O 选 择 寄 存 器 0 (ANSEL0)
• 模 拟 I/O 选 择 寄 存 器 1 (ANSEL1)
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寄 存 器 20-1: ADCON0:A/D 控 制 寄 存 器 0
U-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
- - ACONV ACSCH ACMOD1 ACMOD0 GO/DONE ADON
bit 7 bit 0
bit 7-6 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 5
bit 4
bit 3-2
bit 1
bit 0
ACONV: 自 动 转 换 连 续 循 环 模 式 或 单 步 模 式 选 择 位
1= 使 能 连 续 循 环 模 式
0= 使 能 单 步 模 式
ACSCH: 自 动 转 换 单 通 道 或 多 通 道 模 式 位
1= 使 能 多 通 道 模 式 , 禁 止 单 通 道 模 式
0= 使 能 单 通 道 模 式 , 禁 止 多 通 道 模 式
ACMOD: 自 动 转 换 模 式 顺 序 选 择 位
如 果 ACSCH=1:
00= 连 续 模 式 1 (SEQM1)。 两 次 采 样 按 顺 序 进 行 :
第 一 次 采 样 :A 组
第 二 次 采 样 :B 组
01= 连 续 模 式 2 (SEQM2)。 四 次 采 样 按 顺 序 进 行 :
第 一 次 采 样 :A 组
第 二 次 采 样 :B 组
第 三 次 采 样 :C 组
第 四 次 采 样 :D 组
10= 同 步 模 式 1 (STNM1)。 两 次 采 样 同 时 进 行 :
第 一 次 采 样 :A 组 和 B 组
11= 同 步 模 式 2 (STNM2)。 两 次 采 样 同 时 进 行 :
第 一 次 采 样 :A 组 和 B 组
第 二 次 采 样 :C 组 和 D 组
如 果 ACSCH=0, 自 动 转 换 单 通 道 顺 序 模 式 使 能 :
00= 单 通 道 模 式 1 (SCM1)。 对 A 组 采 样 并 转 换
01= 单 通 道 模 式 2 (SCM2)。 对 B 组 采 样 并 转 换
10= 单 通 道 模 式 3 (SCM3)。 对 C 组 采 样 并 转 换
11= 单 通 道 模 式 4 (SCM4)。 对 D 组 采 样 并 转 换
注 : 有 关 A 组 、 B 组 、 C 组 和 D 组 的 信 息 , 请 参 阅 ADCHS 寄 存 器 。
GO/DONE:A/D 转 换 状 态 位
1= A/D 转 换 周 期 正 在 进 行 。 将 该 位 置 位 来 启 动 A/D 转 换 周 期 。 如 果 自 动 转 换 单 步 模 式 被 使 能
(ACONV = 0), 当 A/D 转 换 (ACMOD 的 置 位 决 定 是 单 通 道 还 是 多 通 道 ) 完 成 时 该 位 自 动
由 硬 件 清 零 。 如 果 使 能 自 动 转 换 连 续 循 环 模 式 (ACONV=1), 该 位 在 被 用 户 / 触 发 器 置 位
( 连 续 转 换 ) 后 将 保 持 置 位 状 态 。 用 户 可 以 手 工 清 零 该 位 来 停 止 转 换 。
0= A/D 转 换 或 多 次 转 换 完 成 / 没 有 处 于 进 行 中
ADON:A/D 启 动 位
1= 使 能 A/D 转 换 器 模 块 ( 在 快 速 上 电 延 迟 之 后 , 开 始 连 续 采 样 )
0= 禁 止 A/D 转 换 器 模 块
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U = 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
DS39616B_CN 第 244 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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寄 存 器 20-2: ADCON1:A/D 控 制 寄 存 器 1
R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R-0 R-0 R-0 R-0
VCFG1 VCFG0 - FIFOEN BFEMT BFOVFL ADPNT1 ADPNT0
bit 7 bit 0
bit 7-6 VCFG: A/D VREF+ 和 A/D VREF- 源 选 择 位
00=VREF+=AVDD, VREF-=AVSS (AN2 和 AN3 为 模 拟 输 入 或 数 字 I/O)
01=VREF+= 外 部 VREF+, VREF-=AVSS (AN2 为 模 拟 输 入 或 数 字 I/O)
10=VREF+=AVDD, VREF-= 外 部 VREF- (AN3 为 模 拟 输 入 或 数 字 I/O)
11=VREF+= 外 部 VREF-, VREF-= 外 部 VREFbit
5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 FIFOEN:FIFO 缓 冲 器 使 能 位
1= 使 能 FIFO
0= 禁 止 FIFO
bit 3 BFEMT: 缓 冲 器 变 空 位
1= FIFO 已 空
0= FIFO 未 空 ( 四 个 缓 冲 器 位 置 中 至 少 有 一 个 包 含 未 读 取 A/D 结 果 数 据 )
bit 2 BFOVFL: 缓 冲 器 溢 出 位
1= A/D 结 果 覆 盖 了 包 含 未 读 取 数 据 的 缓 冲 器 位 置
0= A/D 结 果 未 溢 出
bit 1-0 ADPNT: 缓 冲 器 读 指 针 位 置 位
指 定 下 一 个 读 位 置 。
00= 缓 冲 器 地 址 0
01= 缓 冲 器 地 址 1
10= 缓 冲 器 地 址 2
11= 缓 冲 器 地 址 3
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U = 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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寄 存 器 20-3: ADCON2:A/D 控 制 寄 存 器 2
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
ADFM ACQT3 ACQT2 ACQT1 ACQT0 ADCS2 ADCS1 ADCS0
bit 7 bit 0
bit 7
bit 6-3
bit 2-0
ADFN:A/D 结 果 格 式 选 择 位
1= 右 对 齐
0= 左 对 齐
ACQT:A/D 采 集 时 间 选 择 位
0000= 无 延 迟
( 当 GO/DONE 位 置 位 时 转 换 立 即 开 始 )
0001= 2 TAD
0010= 4 TAD
0011= 6 TAD
0100= 8 TAD
0101= 10 TAD
0110= 12 TAD
0111= 16 TAD
1000= 20 TAD
1001= 24 TAD
1010= 28 TAD
1011= 32 TAD
1100= 36 TAD
1101= 40 TAD
1110= 48 TAD
1111= 64 TAD
ADCS:A/D 转 换 时 钟 选 择 位
000 = FOSC/2
001 = FOSC/8
010 = FOSC/32
011 = FRC/4 (2)
100 = FOSC/4
101 = FOSC/16
110 = FOSC/64
111 = FRC ( 内 部 A/D RC 振 荡 器 )
注 1: 如 果 选 择 RC 作 为 A/D 时 钟 源 , 在 采 样 / 转 换 开 始 之 前 增 加 一 个 TCY 时 间 。
2: 由 于 内 部 A/D RC 振 荡 器 的 频 率 增 加 ,FRC/4 提 供 与 以 前 的 A/D 模 块 相 兼 容 的 时 钟 频
率 。
3: TACQ 在 连 续 模 式 中 应 该 为 12 TAD 以 上 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U = 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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寄 存 器 20-4: ADCON3:A/D 控 制 寄 存 器 3
R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
ADRS1 ADRS0 - SSRC4 SSRC3 SSRC2 SSRC1 SSRC0
bit 7 bit 0
bit 7-6 ADRS: 连 续 循 环 模 式 下 A/D 结 果 缓 冲 器 深 度 中 断 选 择 控 制 位
在 单 步 模 式 中 ADRS 位 被 忽 略 。
00= 每 向 缓 冲 器 写 入 一 个 字 就 产 生 中 断
01= 每 向 缓 冲 器 写 入 第 二 个 和 第 四 个 字 就 产 生 中 断
10= 每 向 缓 冲 器 写 入 第 四 个 字 就 产 生 中 断
11= 未 实 现
bit 5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4:0
SSRCx:A/D 触 发 源 选 择 位
00000= 禁 止 所 有 触 发
xxxx1= 外 部 中 断 RC3/INT0 启 动 A/D 序 列
xxx1x=Timer5 启 动 A/D 序 列
xx1xx= 输 入 捕 捉 1 (IC1) 启 动 A/D 序 列
x1xxx=CCP2 比 较 匹 配 启 动 A/D 序 列
1xxxx= 功 率 控 制 PWM 模 块 上 升 沿 启 动 A/D 序 列
注
1: SSRCx 位 可 以 被 置 位 , 这 样 任 何 触 发 都 将 启 动 转 换
( 例 如 , SSRCx=00101, 将 在 RC3/INT0 或 输 入 捕
捉 1 事 件 发 生 时 触 发 A/D 转 换 )。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U = 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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寄 存 器 20-5:
ADCHS:A/D 通 道 选 择 寄 存 器
R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
GDSEL1 GDSEL0 GBSEL1 GBSEL0 GCSEL1 GCSEL0 GASEL1 GASEL0
bit 7 bit 0
bit 7-6
bit 5-4
bit 3-2
bit 1-0
GDSEL1:GDSEL0:D 组 选 择 位
S/H-2 正 输 入 端
00=AN3
01=AN7 (1)
1x= 保 留
GBSEL1:GBSEL0:B 组 选 择 位
S/H-2 正 输 入 端
00=AN1
01=AN5 (1)
1x= 保 留
GCSEL1:GCSEL0:C 组 选 择 位
S/H-1 正 输 入 端
00=AN2
01=AN6 (1)
1x= 保 留
GASEL1:GASEL0:A 组 选 择 位
S/H-1 正 输 入 端
00=AN0
01=AN4
01=AN8 (1)
11= 保 留
注 1: 只 有 在 PIC18F4X31 器 件 中 AN5 至 AN8 才 可 用 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U = 未 实 现 , 读 作 0
-n= 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知
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寄 存 器 20-6: ANSEL0: 模 拟 选 择 寄 存 器 0 (1)
R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1
ANS7 (2) ANS6 (2) ANS5 (2) ANS4 ANS3 ANS2 ANS1 ANS0
bit 7 bit 0
bit 7-0
ANS: 模 拟 输 入 功 能 选 择 位
对 应 引 脚 AN
1= 模 拟 输 入
0= 数 字 I/O
注
1: 将 引 脚 设 置 为 模 拟 输 入 将 禁 止 数 字 输 入 缓 冲 器 。 作 为 输 入 引 脚 时 应 该 置 位 相 应 的
TRIS 位 , 作 为 输 出 ( 模 拟 或 数 字 ) 引 脚 时 应 该 清 零 相 应 的 TRIS 位 。 ANSx 位 直 接
对 应 于 ANx 引 脚 ( 例 如 ,ANS0=AN0,ANS1=AN1 等 等 )。 未 使 用 的 ANSx 位 读 为 0。
2: 只 有 在 PIC18F4X31 器 件 中 ANS7 至 ANS5 才 可 用 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U = 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
寄 存 器 20-7: ANSEL1: 模 拟 选 择 寄 存 器 1 (1)
U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 R/W-1
- - - - - - - ANS8 (2)
bit 15 bit 8
bit 15-9 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 8
ANS8: 模 拟 输 入 功 能 选 择 位
1= 模 拟 输 入
0= 数 字 I/O
注
1: 将 引 脚 设 置 为 模 拟 输 入 将 禁 止 数 字 输 入 缓 冲 器 。 作 为 输 入 引 脚 时 应 该 置 位 相 应 的
TRIS 位 , 作 为 输 出 引 脚 ( 模 拟 或 数 字 ) 时 应 该 清 零 相 应 的 TRIS 位 。 ANSx 位 直 接
对 应 于 ANx 引 脚 ( 例 如 ,ANS0=AN0,ANS1=AN1 等 等 )。 未 使 用 的 ANSx 位 读 为 0。
2: ANS8 只 在 PIC18F4X31 器 件 上 才 可 用 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U = 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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A/D 通 道 分 为 四 组 , 每 组 分 别 有 2 或 3 个 通 道 。 对 于
PIC18F2X31 器 件 来 说 ,AN0 和 AN4 在 A 组 ,AN1 在
B 组 ,AN2 在 C 组 而 AN3 在 D 组 。 对 于 PIC18F4X31
器 件 来 说 AN0、 AN4 和 AN8 在 A 组 , AN1 和 AN5 在
B 组 , AN2 和 AN6 在 C 组 而 AN3 和 AN7 在 D 组 。 配
置 A/D 通 道 选 择 寄 存 器 ADCHS 可 以 选 择 使 用 每 组 中 的
通 道 。
可 用 软 件 选 择 模 拟 参 考 电 压 作 为 器 件 的 正 模 拟 供 电 电 压
和 负 模 拟 供 电 电 压 (AVDD 和 AVSS), 或 RA3/AN3/
VREF+/CAP2/QEA 和 RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX 电
平 , 又 或 是 供 电 电 源 和 外 部 电 源 的 组 合 。 寄 存 器
ADCON1 控 制 参 考 电 压 的 设 置 。
A/D 转 换 器 具 备 可 在 休 眠 状 态 下 工 作 的 独 特 特 性 。 要 使
A/D 转 换 器 在 休 眠 状 态 下 运 行 , A/D 转 换 时 钟 必 须 来 自
于 A/D 模 块 内 部 的 RC 振 荡 器 。
器 件 复 位 强 制 所 有 寄 存 器 进 入 复 位 状 态 。 同 时 强 制 关 闭
A/D 模 块 并 中 止 任 何 正 在 进 行 的 转 换 。
可 以 用 ANSEL0 和 ANSEL1 寄 存 器 将 每 个 与 A/D 转 换
器 相 关 的 端 口 引 脚 分 别 配 置 成 模 拟 输 入 或 数 字 I/O。
ADRESH 和 ADRESL 寄 存 器 包 含 ADPNT
(ADCON1) 指 向 的 结 果 缓 冲 器 中 的 值 。 结 果 缓 冲
器 是 一 个 深 度 为 4 层 的 循 环 缓 冲 器 , 它 有 一 个 空 状 态 位
BEMT (ADCON1) 和 一 个 溢 出 状 态 位 BOVFL
(ADCON1)。
图 20-1:
A/D 框 图
AVDD AVSS
VCFG
VREF+
VREF-
VREFL
VREFH
ADC
AN0
AN4
AN8 (1)
AN2/VREF-
AN6 (1)
模 拟
Mux
10
ADRESH, ADRESL
MUX
ADPNT
ACMOD, GxSEL
S/H-1
+
S/H
-
1
2
3
4
4 个 10 位 FIFO
00
01
10
11
AVSS
AN1
AN5 (1)
AN3/VREF+
AN7 (1)
模 拟
Mux
ACONV
ACSCM
ACMOD
S/H-2
+
S/H
-
ACMOD, GxSEL
AVSS
顺 序
控 制
注 1: 只 有 在 PIC18F4X31 器 件 中 AN5 至 AN8 才 可 用 。
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20.1 配 置 A/D 转 换 器
A/D 转 换 器 有 两 种 转 换 类 型 , 两 种 操 作 模 式 以 及 八 种 不
同 的 顺 序 模 式 。 这 些 特 性 由 ACONV 位
(ADCON0)、ACSH 位 (ADCON0) 和
ACMOD 位 (ADCON0) 控 制 。 此 外 ,A/D
通 道 根 据 ADCHS 寄 存 器 中 的 定 义 分 为 四 组 。 表 20-1 所
示 为 ACSCH 和 ACMOD 位 所 控 制 的 顺 序 配 置 。
表 20-1:
自 动 转 换 顺 序 配 置
模 式 ACSCH ACMOD 描 述
多 通 道 连 续 模 式 1 (SEQM1) 1 00 连 续 采 样 并 转 换 A 组 和 B 组
多 通 道 连 续 模 式 2 (SEQM2) 1 01 连 续 采 样 并 转 换 A、 B、 C 和 D 组
多 通 道 同 步 模 式 1 (STNM1) 1 10 同 步 采 样 A 组 和 B 组 , 然 后 连 续 进 行 转 换
多 通 道 同 步 模 式 2 (STNM2) 1 11 同 步 采 样 A 组 和 B 组 , 然 后 连 续 进 行 转 换 。 同 步 采
样 C 组 和 D 组 , 然 后 连 续 进 行 转 换 。
单 通 道 模 式 1 (SCM1) 0 00 采 样 并 转 换 A 组
单 通 道 模 式 2 (SCM2) 0 01 采 样 并 转 换 B 组
单 通 道 模 式 3 (SCM3) 0 10 采 样 并 转 换 C 组
单 通 道 模 式 4 (SCM4) 0 11 采 样 并 转 换 D 组
20.1.1 转 换 类 型
高 速 10 位 A/D 转 换 器 模 块 有 两 种 转 换 类 型 , 可 使 用
ACONV 位 选 择 。 当 ACONV=0 时 , 单 步 模 式 允 许 单 次
转 换 或 顺 序 转 换 。 在 顺 序 转 换 结 束 的 时 候 , GO/DONE
位 将 被 自 动 清 零 且 置 位 中 断 标 志 位 ADIF。 当 采 用 单 步
模 式 并 配 置 为 同 步 模 式 STNM2 时 , 必 须 使 用 采 集 时 间
来 确 保 模 拟 输 入 信 号 的 正 确 转 换 。
当 ACONV=1 时 , 连 续 循 环 模 式 允 许 以 连 续 循 环 的 方 式
来 执 行 已 定 义 顺 序 转 换 。 在 这 个 模 式 中 , 用 户 可 以 通 过
置 位 GO/DONE 位 来 启 动 转 换 , 或 通 过 一 个 A/D 触 发 来
启 动 转 换 。 中 断 标 志 位 ADIF 根 据 ADRS 位
(ADCON3) 的 配 置 而 置 位 。 在 同 步 模 式 STNM1
和 STNM2 中 , 必 须 配 置 采 集 时 间 以 确 保 模 拟 输 入 信 号
的 正 确 转 换 。
20.1.2 转 换 模 式
ACSCH 位 (ADCON0) 控 制 在 配 置 的 顺 序 中 将 使
用 多 少 个 通 道 。 当 清 零 时 , A/D 配 置 为 单 通 道 转 换 , 它
将 转 换 ACMOD 所 选 定 的 组 和 GxSEL
(ADCHS) 所 选 定 的 通 道 。 当 ACSCH=1 时 ,A/D 配 置
为 多 通 道 转 换 , 顺 序 由 ACMOD 定 义 。
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20.1.3 转 换 顺 序
ACMOD 位 控 制 A/D 转 换 顺 序 。 当 ACSCH = 0 时 ,
A/D 被 配 置 为 采 样 并 转 换 一 个 单 通 道 。 ACMOD 位 选 择
用 哪 个 组 来 执 行 转 换 , 而 GxSEL 位 选 择 要 转 换 组
中 的 哪 个 通 道 。 如 果 使 能 单 步 模 式 , A/D 中 断 标 志 位 将
在 通 道 被 转 换 后 置 位 。 如 果 使 能 连 续 循 环 模 式 , A/D 中
断 标 志 位 将 根 据 ADRS 位 置 位 。
当 ACSHC = 1 时 , 多 通 道 顺 序 转 换 被 使 能 而 且 有 两 个
子 模 式 可 供 选 择 。 第 一 个 模 式 是 带 两 个 设 置 的 连 续 模
式 。 第 一 种 设 置 称 为 SEQM1 且 首 先 对 选 定 的 A 组 通 道
进 行 采 样 和 转 换 , 然 后 对 选 定 的 B 组 通 道 进 行 采 样 和 转
换 。 第 二 种 模 式 叫 做 SEQM2, 它 对 A 组 通 道 、 B 组 通
道 、 C 组 通 道 以 及 D 组 通 道 依 次 进 行 采 样 和 转 换 。
第 二 个 多 通 道 顺 序 转 换 子 模 式 是 同 步 采 样 模 式 。 这 个 模
式 中 也 有 两 种 设 置 。 第 一 种 设 置 叫 做 STNM1, 使 用 A/
D 模 块 上 的 两 个 采 样 保 持 电 路 。 所 选 择 的 A 组 和 B 组 通
道 被 同 步 采 样 , 然 后 先 转 换 A 组 通 道 再 转 换 B 组 通 道 。
第 二 种 设 置 叫 做 STNM2, 它 的 启 动 与 STNM1 相 同 , 但
在 它 之 后 有 C 组 和 D 通 道 的 同 步 采 样 。 然 后 A/D 模 块
将 转 换 C 组 通 道 , 再 转 换 D 组 通 道 。
20.1.4 触 发 A/D 转 换
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 能 够 由 很 多 不 同 的
源 触 发 转 换 。 其 他 的 单 片 机 也 使 用 置 位 GO/DONE 位 的
方 法 触 发 转 换 。 其 他 触 发 源 包 括 :
• RC3/INT0 引 脚
• Timer5 溢 出
• 输 入 捕 捉 1 (IC1)
• CCP2 比 较 匹 配
• 功 率 控 制 PWM 上 升 沿
用 SSRC 位 (ADCON3) 使 能 这 些 触 发 。
只 要 置 位 ADCON3 中 的 相 应 位 , 这 五 种 触 发 源 的 任 意
组 合 都 可 以 触 发 转 换 。 当 发 生 触 发 时 ,GO/DONE 位 自
动 由 硬 件 置 位 , 一 旦 转 换 完 成 , 该 位 就 被 清 零 。
20.1.5 A/D 模 块 初 始 化 步 骤
按 照 以 下 步 骤 进 行 A/D 模 块 的 初 始 化 :
1. 配 置 A/D 模 块 :
a) 配 置 模 拟 引 脚 、 参 考 电 压 和 数 字 I/O
b) 选 择 A/D 输 入 通 道
c) 选 择 A/D 自 动 转 换 模 式
( 单 步 或 连 续 循 环 )
d) 选 择 A/D 转 换 时 钟
e) 选 择 A/D 转 换 触 发
2. 配 置 A/D 中 断 ( 如 果 需 要 的 话 ):
a) GIE 位 置 位
b) PEIE 位 置 位
c) ADIE 位 置 位
d) ADIF 位 清 零
e) 选 择 A/D 触 发 器 设 置
f) 选 择 A/D 中 断 优 先 级
3. 启 动 ADC:
a) 置 位 ADCON0 寄 存 器 中 的 ADON 位
b) 等 待 必 需 的 上 电 启 动 时 间 , 约 为 5-10 µs
4. 开 始 采 样 / 转 换 顺 序 :
a) 采 样 时 间 最 少 为 2TAD, 置 位 GO/DONE 位
开 始 转 换 。GO/DONE 位 由 用 户 用 软 件 进 行
置 位 , 如 果 由 触 发 引 起 转 换 的 话 , 则 由 模 块
进 行 置 位 。
b) 如 果 分 配 给 TACQ 一 个 值 (TAD 的 倍 数 ), 则
置 位 GO/DONE 位 启 动 采 样 周 期 , 这 时 采 样
周 期 等 于 TACQ, 然 后 开 始 转 换 。
5. 使 用 以 下 其 中 一 个 方 法 等 待 A/D 转 换 完 成 :
a) 如 果 是 单 步 模 式 则 查 询 GO/DONE 是 否 被 清
零 。
b) 等 待 A/D 中 断 标 志 位 (ADIF) 置 位 。
c) 查 询 是 否 已 清 零 BFEMT 位 , 表 示 至 少 第 一
个 转 换 已 完 成 。
6. 读 A/D 结 果 , 清 零 ADIF 标 志 位 , 重 新 配 置 触 发 。
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20.2 A/D 结 果 缓 冲 器
A/D 模 块 有 一 个 深 度 为 4 层 的 结 果 缓 冲 器 , 地 址 范 围 从
0 到 3, 通 过 置 位 ADCON1 寄 存 器 中 的 FIFOEN 位 使
能 。 缓 冲 器 以 循 环 方 式 实 现 , 其 中 将 A/D 结 果 存 储 在 一
个 单 元 , 然 后 对 地 址 进 行 递 增 。 如 果 地 址 大 于 3, 指 针
将 回 到 0。 结 果 缓 冲 器 有 一 个 缓 冲 器 空 标 志 位 BEMT,
表 示 缓 冲 器 内 是 否 有 数 据 。 它 也 有 一 个 溢 出 标 志 位
BOVFL, 表 示 新 的 采 样 数 据 是 否 已 经 覆 盖 之 前 未 读 取
的 单 元 。
指 向 下 一 个 读 操 作 地 址 的 指 针 与 该 缓 冲 器 相 关 。
ADPNT 位 配 置 下 次 读 操 作 的 地 址 。 这 些 位 是 只 读
的 。
结 果 缓 冲 器 也 有 可 配 置 中 断 触 发 级 别 , 由 ADRS
位 配 置 。 用 户 有 三 个 选 择 : 每 次 写 缓 冲 器 时 置 位 中 断 标
志 位 、 每 隔 一 次 写 缓 冲 器 时 触 发 中 断 或 者 每 四 次 写 缓 冲
器 时 触 发 中 断 。 每 次 开 始 转 换 时 (GO/DONE 位 置 位 或
触 发 时 ) 将 ADPNT 复 位 为 “00”。
注 : 当 右 对 齐 时 , 读 ADRESL, 并 递 增
ADPNT。 当 左 对 齐 时 , 读 ADRESH, 并 递
减 ADPNT。
20.3 A/D 采 集 时 间 要 求
为 了 使 A/D 转 换 器 达 到 规 定 精 度 , 必 须 让 充 电 保 持 电 容
(CHOLD) 充 满 至 输 入 通 道 的 电 平 。 模 拟 输 入 模 块 如
图 20-2 所 示 。 源 阻 抗 (RS) 和 内 部 采 样 开 关 (RSS)
阻 抗 直 接 影 响 给 电 容 CHOLD 充 电 所 需 要 的 时 间 。 采 样 开
关 (RSS) 阻 抗 随 器 件 电 压 (VDD) 而 改 变 。 源 阻 抗 将
影 响 模 拟 输 入 的 偏 置 电 压 ( 由 于 引 脚 泄 漏 电 流 )。 模 拟
源 的 最 大 建 议 阻 抗 为 2.5 kΩ。 在 选 择 ( 改 变 ) 了 模 拟 输
入 通 道 之 后 , 对 通 道 采 样 的 时 间 必 须 大 于 或 等 于 最 小 采
集 时 间 。 在 过 了 这 段 时 间 后 才 开 始 转 换 。
注 :
当 开 始 转 换 时 , 保 持 电 容 从 输 入 引 脚 断
开 。
可 以 使 用 公 式 20-1 计 算 最 小 采 集 时 间 。 该 公 式 假 设 误 差
为 1/2 LSb ( 即 A/D 的 1024 步 )。 1/2 LSb 误 差 是 A/D
模 块 达 到 规 定 精 度 所 能 允 许 的 最 大 误 差 。
例 20-1 所 示 为 如 何 计 算 所 需 的 最 小 采 集 时 间 TACQ。 在
这 种 情 况 下 , 转 换 器 模 块 在 初 始 阶 段 被 完 全 上 电 , 因 此
放 大 器 稳 定 时 间 TAMP 可 以 忽 略 。 这 个 计 算 是 在 以 下 应
用 系 统 假 设 的 基 础 上 进 行 的 :
CHOLD = 9 pF
Rs = 100 Ω
转 换 误 差 ≤ 1/2 LSb
VDD = 5V → Rss = 6 kΩ
温 度 = 50°C ( 系 统 最 大 值 )
VHOLD = 0V ( time = 0 时 )
公 式 20-1:
采 集 时 间
TACQ = 放 大 器 稳 定 时 间 + 保 持 电 容 充 电 时 间 + 温 度 系 数
= TAMP + TC + TCOFF
公 式 20-2:
最 小 A/D 保 持 电 容 充 电 时 间
VHOLD = (VREF - (VREF/2048)) • (1-e (-Tc/CHOLD(RIC + RSS + RS)) )
或
TC = -(CHOLD)(RIC + RSS + RS) ln(1/2048)
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例 20-1:
计 算 必 需 的 最 小 采 集 时 间
TACQ = TAMP + TC + TCOFF
TAMP = 可 忽 略
TCOFF = (Temp–25°C)(0.005 µs/°C)
(50°C –25°C)(0.005 µs/°C) = .13 µs
温 度 系 数 只 有 在 温 度 > 25°C 时 需 要 。 当 温 度 低 于 25°C 时 , TCOFF = 0 µs。
TC – -(CHOLD) (RIC + RSS + RS) ln(1/2047) µs
-(9 pF) (1 kΩ + 6 kΩ + 100 Ω) ln(0.0004883) µs = .49 µs + .13 µs = .62 µs
TACQ = 0 + .62 µs + .13 µs = .75 µs
注 :
如 果 转 换 器 模 块 已 经 在 休 眠 模 式 中 , 从 休 眠 模 式 退 出 起 算 TAMP 为 2.0 µs。
图 20-2:
模 拟 输 入 模 型
Rs
ANx
VDD
VT = 0.6V
RIC ≤ 1k
采 样
开 关
SS RSS
VAIN
CPIN
5 pF
VT = 0.6V
I leakage
± 500 nA
CHOLD = 9 pF
VSS
图 注 : CPIN
VT
= 输 入 电 容
= 门 限 电 压
I LEAKAGE = 引 脚 上 由 各 结 点
引 起 的 泄 漏 电 流
RIC
SS
CHOLD
RSS
= 连 线 电 阻
= 采 样 开 关
= 采 样 / 保 持 电 容 ( 来 自 DAC)
= 采 样 开 关 电 阻
VDD
6V
5V
4V
3V
2V
5 6 7 8 9 10 11
采 样 开 关 (kΩ)
注 :
在 VDD

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20.4 A/D 参 考 电 压
如 果 外 部 参 考 电 压 用 于 取 代 内 部 AVDD 和 AVSS 源 , 就
必 须 考 虑 到 VREF+ 和 VREF- 电 压 源 的 源 阻 抗 。 在 采 集 过
程 中 , 这 些 源 提 供 的 电 流 可 以 被 忽 略 。 但 是 在 转 换 过 程
中 , A/D 模 块 将 通 过 这 些 参 考 源 产 生 灌 电 流 和 拉 电 流 。
为 了 保 持 A/D 精 度 , 参 考 电 压 源 阻 抗 应 保 持 为 低 以 减 少
电 压 的 变 化 。 当 参 考 电 流 流 经 这 些 参 考 源 阻 抗 时 电 压 将
发 生 变 化 。
注 :
在 使 用 外 部 参 考 源 时 , 外 部 参 考 电 压 的 电
源 阻 抗 必 须 小 于 75Ω 以 达 到 指 定 ADC 精
度 。 参 考 源 阻 抗 更 高 会 增 加 ADC 偏 置 和 增
益 误 差 。 电 阻 分 压 器 不 能 提 供 足 够 低 的 源
阻 抗 。 为 了 确 保 ADC 可 能 达 到 的 最 佳 性
能 , 应 该 使 用 运 算 放 大 器 或 其 他 低 阻 抗 电
路 对 外 部 VREF 输 入 进 行 缓 冲 。
20.5 选 择 和 配 置 自 动 采 集 时 间
ADCON2 寄 存 器 允 许 用 户 选 择 每 次 触 发 A/D 转 换 时 的
采 集 时 间 。
当 GO/DONE 位 置 位 时 , 采 样 停 止 , 转 换 开 始 。 用 户 负
责 确 保 在 选 择 了 期 望 的 输 入 通 道 后 , 经 过 必 需 的 采 集 时
间 才 开 始 转 换 。 这 在 ACQT3:ACQT0 位
(ADCON2) 保 持 在 复 位 状 态 (0000) 时 完 成 。
如 果 需 要 , 可 以 置 位 ACQT 位 来 选 择 A/D 模 块 的 可 编 程
采 集 时 间 。 当 发 生 触 发 时 , A/D 模 块 在 选 定 的 采 集 时 间
内 继 续 采 样 输 入 信 号 , 然 后 自 动 开 始 转 换 。 因 为 采 集 时
间 已 被 编 程 , 就 不 需 要 在 选 择 通 道 以 后 等 待 一 个 采 集 时
间 才 触 发 A/D 转 换 。 如 果 采 集 时 间 被 编 程 , 采 集 时 间 结
束 和 转 换 开 始 都 不 会 有 任 何 指 示 。
20.6 选 择 A/D 转 换 时 钟
每 个 位 的 A/D 转 换 时 间 被 定 义 为 TAD。 每 次 10 位 A/D
转 换 需 要 12 TAD 。A/D 转 换 时 钟 源 可 用 软 件 选 择 。TAD
有 以 下 八 种 选 择 :
• 2 TOSC
• 4 TOSC
• 8 TOSC
• 16 TOSC
• 32 TOSC
• 64 TOSC
• 内 部 RC 振 荡 器
• 内 部 RC 振 荡 器 /4
要 进 行 正 确 的 A/D 转 换 , A/D 转 换 时 钟 (TAD) 必 须 尽
可 能 小 , 但 它 必 须 大 于 最 小 TAD( 大 约 为 416 µs, 参 见
参 数 130 了 解 更 多 的 信 息 )。
表 20-2 所 示 为 根 据 器 件 工 作 频 率 和 选 定 的 A/D 时 钟 源
得 到 的 TAD 结 果 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 20-2:
注
TAD 与 器 件 工 作 频 率
AD 时 钟 源 (TAD)
最 大 器 件 频 率
工 作 时 间 ADCS2:ADCS0 PIC18FXX31 PIC18LFXX31 (4)
2 TOSC 000 4.8 MHz 666 kHz
4 TOSC 100 9.6 MHz 1.33 MHz
8 TOSC 001 19.2 MHz 2.66 MHz
16 TOSC 101 38.4 MHz 5.33 MHz
32 TOSC 010 40.0 MHz 10.65 MHz
64 TOSC 110 40.0 MHz 21.33 MHz
RC/4 (3) 011 1.00 MHz (1) 1.00 MHz (2)
RC (3) 111 4.0 MHz (2) 4.0 MHz (2)
1: RC 源 的 典 型 TAD 时 间 为 2-6 µs。
2: RC 源 的 典 型 TAD 时 间 为 .5-1.5 µs。
3: 器 件 工 作 频 率 高 于 1 MHz 时 , 整 个 转 换 过 程 必 须 在 休 眠 模 式 下 进 行 , 否 则 A/D 转 换 精 度 可 能 超 出 规 范 , 单
步 模 式 除 外 。
4: 只 适 用 于 低 功 率 器 件 。
20.7 功 耗 管 理 模 式 下 的 工 作 原 理
功 耗 管 理 模 式 下 , 时 钟 源 和 频 率 部 分 决 定 了 自 动 采 集
时 间 和 A/D 转 换 时 钟 的 选 择 。
如 果 希 望 器 件 在 功 耗 管 理 模 式 下 进 行 A/D 转 换 , 就 应 该
根 据 将 要 使 用 的 功 耗 管 理 模 式 时 钟 来 更 新 ADCON2 中
的 ACQT3:ACQT0 和 ADCS2:ADCS0 位 。 在 进 入 功 耗
管 理 模 式 之 后 ( 或 者 正 在 运 行 功 耗 管 理 模 式 时 ), 可 以
开 始 A/D 采 集 或 转 换 。 一 旦 采 集 或 转 换 开 始 , 就 应 该 由
同 一 个 功 耗 管 理 模 式 时 钟 源 继 续 为 器 件 提 供 时 钟 信 号 ,
直 到 这 次 转 换 结 束 。 希 望 的 话 可 以 在 转 换 过 程 中 让 器 件
置 于 相 应 的 功 耗 管 理 空 闲 模 式 。
如 果 功 耗 管 理 模 式 的 时 钟 频 率 小 于 1MHz, 就 应 该 选 择
A/D RC 时 钟 源 。
在 休 眠 模 式 下 工 作 要 选 定 A/D RC 时 钟 。 如 果
ACQT3:ACQT0 位 置 为 “0000” 且 转 换 开 始 , 则 转 换
将 延 迟 一 个 指 令 周 期 以 允 许 执 行 SLEEP 指 令 并 进 入 休 眠
模 式 。 OSCCON 寄 存 器 中 的 IDLEN 和 SCS 位 必 须 在
转 换 开 始 之 前 被 清 零 。
注 : A/D 转 换 只 有 配 置 为 单 步 操 作 时 才 可 以 在
休 眠 模 式 下 运 行 。 如 果 该 器 件 在 休 眠 模 式
下 , 可 能 会 是 一 个 非 A/D 模 块 的 源 来 唤 醒
该 器 件 , 用 户 必 须 在 读 结 果 之 前 查 询
ADCON 位 来 确 保 它 已 清 零 。
20.8 配 置 模 拟 端 口 引 脚
ANSEL0、 ANSEL1、 TRISA 和 TRISE 寄 存 器 都 配 置
A/D 端 口 引 脚 。 需 要 配 置 为 模 拟 输 入 的 端 口 引 脚 必 须 将
它 们 相 应 的 TRIS 位 置 位 ( 输 入 )。 如 果 TRIS 位 被 清
零 ( 输 出 ), 将 转 换 数 字 输 出 电 平 (VOH 或 VOL)。
A/D 操 作 与 ANSEL0、ANSEL1 和 TRIS 位 的 状 态 无 关 。
注
1: 读 取 端 口 寄 存 器 时 , 所 有 配 置 为 模 拟 输 入
通 道 的 引 脚 均 读 为 0 ( 低 电 平 )。 配 置 为
数 字 输 入 的 引 脚 将 转 换 模 拟 输 入 信 号 。 将
正 确 转 换 配 置 为 数 字 输 入 引 脚 上 的 模 拟 电
平 。
2: 定 义 为 数 字 输 入 引 脚 上 的 模 拟 电 平 可 能 会
导 致 数 字 输 入 缓 冲 器 所 消 耗 的 电 流 超 出 器
件 规 范 的 限 制 。
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20.9 A/D 转 换
图 20-3 所 示 为 GO 位 被 置 位 且 ACQT2:ACQT0 位 被 清
零 后 A/D 转 换 器 的 操 作 。 转 换 在 下 一 个 指 令 执 行 之 后 开
始 , 以 允 许 器 件 在 转 换 开 始 之 前 进 入 休 眠 模 式 。 必 须 选
择 内 部 A/D RC 振 荡 器 在 休 眠 模 式 中 执 行 转 换 。
图 20-4 所 示 为 GO 位 被 置 位 且 ACQT3:ACQT0 位 被 置
为 “010” 后 A/D 转 换 器 的 操 作 , 并 选 择 了 转 换 开 始 前
的 采 集 时 间 为 4 TAD。
在 转 换 过 程 中 清 零 GO/DONE 位 将 终 止 正 在 进 行 的 转
换 。 结 果 寄 存 器 的 单 元 将 包 含 部 分 完 成 的 A/D 转 换 采
样 。 这 不 会 置 位 ADIF 标 志 位 , 因 此 , 用 户 必 须 在 缓 冲
器 单 元 被 转 换 序 列 覆 盖 之 前 读 缓 冲 器 单 元 。
在 A/D 转 换 完 成 或 停 止 以 后 , 在 下 一 次 采 集 开 始 之 前 需
要 等 待 2TAD。 这 个 等 待 时 间 之 后 将 自 动 对 所 选 通 道 进
行 采 样 。
注 :
用 相 同 的 指 令 开 始 A/D 转 换 时 GO/DONE
位 不 应 该 被 置 位 。
图 20-3: A/D 转 换 TAD 周 期 (ACQT = 000, TACQ = 0)
GO 位 被 置 位 ,
且 保 持 电 容 与
模 拟 输 入 断 开
连 接
TAD1 TAD2 TAD3 TAD4 TAD5 TAD6 TAD7 TAD8 TAD9 TAD10 TAD11
b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
转 换 开 始
在 第 一 个 Q3 后 等 待 TAD11 (1) 时 间 , 然 后 在 Q1 的 上 升 沿 将 GO 位 清 零
并 且 加 载 结 果 缓 冲 器 。
注
1: 转 换 时 间 最 小 为 11 TAD + 2 TCY, 最 大 为 11 TAD + 6 TCY。
图 20-4:
A/D 转 换 TAD 周 期 (ACQT = 0010, TACQ = 4 TAD)
TACQT 周 期
1 2 3 4
自 动 采 集 时 间
TAD1 TAD2 TAD3 TAD4 TAD5 TAD6 TAD7 TAD8 TAD9 TAD10 TAD11
b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
转 换 开 始
( 断 开 保 持 电 容 )
TAD 周 期
触 发 A/D
在 第 一 个 Q3 后 等 待 TAD11 (1) 时 间 , 然 后 在 Q1 的 上 升 沿
将 GO 位 清 零 并 且 加 载 结 果 缓 冲 器 。
注 1: 在 连 续 模 式 中 , 下 一 个 转 换 在 TAD12 结 束 的 时 候 开 始 。
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20.9.1 A/D 结 果 寄 存 器
在 A/D 转 换 完 成 时 , 10 位 A/D 结 果 被 装 入
ADRESH:ADRESL 寄 存 器 对 。 该 寄 存 器 对 的 宽 度 为 16
位 。 可 以 灵 活 选 择 该 A/D 模 块 的 10 位 结 果 是 以 左 对 齐
还 是 右 对 齐 的 格 式 存 放 在 16 位 结 果 寄 存 器 中 。A/D 格 式
选 择 位 (ADFM) 控 制 对 齐 方 式 。 图 20-5 所 示 为 A/D 转
换 结 果 对 齐 的 操 作 。 多 余 位 以 0 填 充 。 当 这 些 位 置 没 有
被 A/D 转 换 结 果 覆 盖 时 (A/D 被 禁 止 ), 这 两 个 寄 存 器
可 以 作 为 两 个 通 用 8 位 寄 存 器 。
图 20-5:
A/D 转 换 结 果 对 齐
10 位 转 换 结 果
ADFM = 1
ADFM = 0
7
2 1 0 7
0
7 0 7 6 5 0
0000 00
0000 00
ADRESH
ADRESL
ADRESH
ADRESL
10 位 转 换 结 果
10 位 转 换 结 果
右 对 齐
左 对 齐
公 式 20-3:
多 通 道 模 式 的 转 换 时 间
连 续 模 式 :
T = (TACQ) A + (TCON) A + [(TACQ) B - 12TAD] + (TCON) B + [(TACQ) C - 12TAD] + (TCON) C + [(TACQ) D - 12TAD] + (TCON) D
同 步 模 式 :
T = TACQ + (TCON) A + (TCON) B + TACQ + (TCON) C + (TCON) D
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表 20-3:
A/D 寄 存 器 综 述
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
INTCON
GIE/
GIEH
PEIE/
GIEL
POR 与 BOR
时 的 值
所 有 其 他 复 位
时 的 值
TMR0IE INT0IE RBIE TMR0IF INT0IF RBIF 0000 0000 0000 0000
PIR1 PSPIF ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF 0000 0000 0000 0000
PIE1 PSPIE ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE 0000 0000 0000 0000
IPR1 PSPIP ADIP RCIP TXIP SSPIP CCP1IP TMR2IP TMR1IP 1111 1111 1111 1111
PIR2 OSCFIF CMIF - EEIF BCLIF LVDIF TMR3IF CCP2IF 00-0 0000 00-0 0000
PIE2 OSCFIE CMIE - EEIE BCLIE LVDIE TMR3IE CCP2IE 00-0 0000 00-0 0000
IPR2 OSCFIP CMIP - EEIP BCLIP LVDIP TMR3IP CCP2IP 11-1 1111 11-1 1111
ADRESH A/D 结 果 寄 存 器 高 字 节 xxxx xxxx uuuu uuuu
ADRESL A/D 结 果 寄 存 器 低 字 节 xxxx xxxx uuuu uuuu
ADCON0 - - ACONV ACMOD1 ACMOD0 CHS0 GO/DONE ADON 00-1 0000 00-1 0000
ADCON1 VCFG1 VCFG0 - FIFOEN BFEMT BFOVFL ADPNT1 ADPNT0 --00 qqqq --00 qqqq
ADCON2 ADFM ACQT3 ACQT2 ACQT1 ACQT0 ADCS2 ADCS1 ADCS0 0-00 0000 0-00 0000
ADCON3 ADRS1 ADRS0 - SSRC4 SSRC3 SSRC2 SSRC1 SSRC0 00-0 0000 00-0 0000
ADCHS GDSEL1 GDSEL0 GBSEL1 GBSEL0 GCSEL1 GCSEL0 GASEL1 GASEL0 0000 0000 0000 0000
ANSEL0 ANS7 (6) ANS6 (6) ANS5 (6) ANS4 ANS3 ANS2 ANS1 ANS0 1111 1111 1111 1111
ANSEL1 - - - - - - - ANS8 (5) ---- ---1 ---- ---1
PORTA RA7 (4) RA6 (4) RA5 RA4 RA3 RA2 RA1 RA0 --0x 0000 --0u 0000
TRISA TRISA7 (4) TRISA6 (4) PORTA 的 数 据 方 向 控 制 寄 存 器 --11 1111 --11 1111
PORTE (2) - - - - RE3 (1) 读 PORTE 引 脚 , 然 后 写 (4) ---- xxxx ---- uuuu
TRISE (3) IBF OBE IBOV PSPMODE - PORTE 数 据 方 向 0000 -111 0000 -111
LATE (3) - - - - PORTE 输 出 数 据 锁 存 器 ---- -xxx ---- -uuu
图 注 : x = 未 知 , u = 不 变 - = 未 实 现 , 读 作 0, q = 根 据 条 件 而 变 化 。
阴 影 单 元 格 不 适 用 于 A/D 转 换 。
注 1: 当 配 置 寄 存 器 中 的 MCLRE 位 为 0 时 , RE3 端 口 位 只 可 作 为 输 入 引 脚 。
2: 该 寄 存 器 在 PIC18F2X31 器 件 上 未 实 现 。
3: 这 些 位 在 PIC18F2X31 器 件 上 未 实 现 。
4: 这 些 引 脚 可 以 根 据 选 定 的 振 荡 模 式 配 置 为 端 口 引 脚 。
5: 只 有 在 PIC18F4X31 器 件 中 ANS5 至 ANS8 才 可 用 。
6: 在 28 引 脚 的 器 件 上 不 可 用 。
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注 :
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21.0 低 压 检 测
很 多 应 用 中 都 期 待 能 有 一 个 判 断 器 件 电 压 (VDD) 是 否
低 于 指 定 电 压 的 功 能 。 可 以 为 应 用 创 建 一 个 工 作 窗 口 ,
在 器 件 电 压 偏 离 有 效 工 作 范 围 前 , 应 用 软 件 可 在 此 窗 口
执 行 “ 保 护 性 工 作 ” 。 这 可 以 使 用 低 压 检 测 (Low-
Voltage Detect module, LVD) 模 块 来 实 现 。
该 模 块 是 一 个 软 件 可 编 程 电 路 , 其 中 可 以 指 定 器 件 的 电
压 跳 变 点 。 当 器 件 电 压 低 于 此 指 定 跳 变 点 时 , 中 断 标 志
位 置 位 。 如 果 允 许 中 断 , 程 序 执 行 会 转 到 中 断 向 量 地
址 , 然 后 软 件 会 响 应 中 断 源 。
低 压 检 测 电 路 完 全 由 软 件 控 制 。 这 使 得 电 路 可 由 软 件 关
断 , 以 便 器 件 的 电 流 消 耗 最 低 。
图 21-1 是 一 种 可 能 的 应 用 电 压 曲 线 ( 常 用 于 电 池 )。 器
件 电 压 会 随 时 间 逐 渐 下 降 。 当 器 件 电 压 等 于 电 压 VA 时 ,
LVD 逻 辑 电 路 会 在 TA 时 刻 产 生 中 断 。 然 后 应 用 软 件 有
时 间 在 器 件 电 压 偏 离 有 效 工 作 范 围 之 前 关 闭 系 统 。 电 压
点 VB 是 最 低 有 效 工 作 电 压 的 指 定 值 , 对 应 时 间 TB。TB
减 TA 的 差 就 是 总 的 关 闭 时 间 。
图 21-2 所 示 为 LVD 模 块 的 框 图 。 比 较 器 使 用 内 部 产 生
的 参 考 电 压 作 为 设 定 点 。 当 选 定 器 件 分 压 输 出 经 过 ( 低
于 ) 设 定 点 时 , LVDIF 位 就 会 被 置 位 。
电 阻 分 压 器 的 每 个 节 点 代 表 一 个 “ 跳 变 点 ” 电 压 。“ 跳
变 点 ” 电 压 指 在 LVD 模 块 发 出 中 断 前 器 件 工 作 所 需 的 最
低 电 压 。 当 电 源 电 压 等 于 跳 变 点 时 , 从 电 阻 阵 列 得 到 的
分 压 等 于 电 压 参 考 模 块 产 生 的 1.2 V 内 部 参 考 电 压 。 比
较 器 随 后 会 发 出 一 个 中 断 信 号 将 LVDIF 位 置 位 。 此 电 压
可 以 用 软 件 编 程 为 16 个 值 中 的 任 何 一 个 ( 见 图 21-2)。
对 LVDL3:LVDL0 位 (LVDCON) 编 程 可 选 择 跳 变
点 。
图 21-1:
典 型 低 压 检 测 应 用
VA
VB
电 压
图 注 :
VA=LVD 跳 变 点
VB= 器 件 的 最 低 有 效 工 作 电 压
时 间
TA
TB
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图 21-2:
低 压 检 测 (LVD) 框 图
VDD
LVDIN
LVD 控 制
寄 存 器
16 选 1 MUX
LVDIF
LVDEN
内 部 产 生 的
参 考 电 压
1.2V
LVD 模 块 还 有 一 项 功 能 可 以 让 用 户 使 用 外 部 电 源 为 模 块
提 供 检 测 电 压 。 当 LVDL3:LVDL0 位 设 置 为 1111 时 ,
此 模 式 被 使 能 。 在 此 状 态 下 , 比 较 器 输 入 复 用 外 部 输 入
引 脚 LVDIN( 图 21-3)。 这 可 以 让 用 户 配 置 在 有 效 工 作
电 压 范 围 内 的 任 何 电 压 发 生 低 压 检 测 中 断 , 从 而 更 具 灵
活 性 。
图 21-3:
带 有 外 部 输 入 的 低 压 检 测 (LVD) 框 图
VDD
VDD
LVD 控 制
寄 存 器
外 部 产 生 的 跳 变 点
LVDIN
16 选 1 MUX
LVDEN
LVD
VxEN
BODEN
EN
BGAP
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21.1 控 制 寄 存 器
低 压 检 测 控 制 寄 存 器 控 制 低 压 检 测 电 路 的 工 作 。
寄 存 器 21-1:
LVDCON 寄 存 器
U-0 U-0 R-0 R/W-0 R/W-0 R/W-1 R/W-0 R/W-1
— — IRVST LVDEN LVDL3 LVDL2 LVDL1 LVDL0
bit 7 bit 0
bit 7-6 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 5
bit 4
bit 3-0
IRVST: 内 部 参 考 电 压 稳 定 标 志 位
1 = 低 压 检 测 逻 辑 将 在 指 定 电 压 范 围 产 生 中 断 标 志
0 = 低 压 检 测 逻 辑 将 不 会 在 指 定 电 压 范 围 产 生 中 断 标 志 , 并 且 不 应 该 允 许 LVD 中 断
LVDEN: 低 压 检 测 电 源 使 能 位
1= 使 能 LVD, LVD 电 路 通 电
0= 禁 止 LVD, LVD 电 路 断 电
LVDL3:LVDL0: 低 压 检 测 限 制 位
1111= 使 用 外 部 模 拟 输 入 ( 输 入 来 自 LVDIN 引 脚 )
1110= 4.23V - 4.96V
1101= 3.93V - 4.62V
1100= 3.75V -4.40V
1011= 3.56V -4.18V
1010= 3.38V -3.96V
1001= 3.29V -3.86V
1000= 3.09V -3.63V
0111= 2.82V - 3.31V
0110= 2.64V - 3.10V
0101= 2.55V - 2.99V
0100= 2.35V - 2.76V
0011= 2.26V - 2.65V
0010= 2.08V - 2.44V
0001= 保 留
0000= 保 留
注 : 没 有 测 试 某 些 LVDL3:LVDL0 模 式 下 会 出 现 的 低 于 器 件 有 效 工 作 电 压 的 跳 变 点 。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 上 电 复 位 时 的 值 1= 置 位 0= 清 零 x= 未 知 位
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21.2 工 作 原 理
通 常 电 压 下 降 相 对 较 慢 , 这 取 决 于 器 件 电 压 的 电 源 。 这
意 味 着 LVD 模 块 不 需 要 一 直 工 作 。 为 了 降 低 电 流 需 求 ,
只 需 要 在 检 测 电 压 时 , 短 时 间 使 能 LVD 电 路 。 检 测 完 成
之 后 , 可 以 禁 止 LVD 模 块 。
每 次 使 能 LVD 模 块 时 , 电 路 需 要 过 些 时 间 才 能 稳 定 下
来 。 当 电 路 稳 定 之 后 , 可 以 将 所 有 状 态 标 志 都 清 零 。 然
后 该 模 块 会 指 示 正 确 的 系 统 状 态 。
需 要 执 行 以 下 步 骤 来 设 置 LVD 模 块 :
1. 将 值 写 入 LVDL3:LVDL0 位 (LVDCON 寄 存 器 )
来 选 择 所 需 的 LVD 跳 变 点 。
2. 确 保 LVD 中 断 被 禁 止 (LVDIE 位 或 GIE 位 已 清
零 )。
3. 使 能 LVD 模 块 ( 将 LVDCON 寄 存 器 中 的 LVDEN
位 置 位 )。
4. 等 待 LVD 模 块 稳 定 下 来 ( 等 待 IRVST 置 位 )。
5. 在 LVD 模 块 稳 定 前 LVD 中 断 标 志 可 能 被 错 误 置
位 , 应 将 该 标 志 位 清 零 ( 将 LVDIF 位 清 零 )。
6. 允 许 LVD 中 断 (LVDIE 位 和 GIE 位 置 位 )。
图 21-4 所 示 为 可 用 于 低 压 检 测 的 LVD 模 块 的 典 型 波 形 。
图 21-4:
情 形 1:
低 压 检 测 波 形
LVDIF 可 能 没 有 置 位
VDD
VLVD
LVDIF
使 能 LVD
内 部 产 生 的
稳 定 的 参 考 电 压
TIVRST
用 软 件 清 零 LVDIF
情 形 2:
VDD
VLVD
LVDIF
使 能 LVD
内 部 产 生 的
稳 定 的 参 考 电 压
TIVRST
用 软 件 清 零 LVDIF
用 软 件 清 零 LVDIF,
由 于 仍 然 存 在 LVD 状 态 ,LVDIF 保 持 置 位
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21.2.1 参 考 电 压 设 置 点
LVD 模 块 的 内 部 参 考 电 压 可 以 被 其 他 内 部 电 路 ( 可 编 程
的 欠 压 复 位 ) 使 用 。 如 果 禁 止 这 些 电 路 ( 降 低 电 流 消
耗 ), 参 考 电 压 电 路 需 要 一 段 时 间 才 能 稳 定 下 来 , 之 后
才 能 可 靠 检 测 低 压 状 态 。 这 一 时 间 不 随 系 统 时 钟 频 率 变
化 。 在 电 气 规 范 参 数 36 中 指 定 了 稳 定 所 需 时 间 。 在 达
到 稳 定 参 考 电 压 后 , 低 压 中 断 标 志 才 会 被 使 能 。 参 见
图 21-4 中 的 波 形 。
21.2.2 电 流 消 耗
如 果 使 能 LVD 模 块 , 就 使 能 了 LVD 比 较 器 和 分 压 器 ,
并 会 消 耗 静 态 电 流 。 分 压 器 可 以 从 电 阻 阵 列 中 的 多 个 位
置 接 出 。 电 气 规 范 参 数 D022B 中 指 出 了 使 能 时 的 总 电
流 消 耗 。
21.3 在 休 眠 模 式 下 工 作
使 能 后 ,LVD 电 路 在 休 眠 期 间 将 继 续 工 作 。 如 果 器 件 电
压 经 过 跳 变 点 ,LVDIF 位 将 会 被 置 位 , 并 且 从 休 眠 状 态
中 唤 醒 器 件 。 如 果 已 允 许 全 局 中 断 , 器 件 会 从 中 断 向 量
地 址 处 继 续 执 行 。
21.4 复 位 的 影 响
器 件 复 位 强 制 所 有 寄 存 器 进 入 复 位 状 态 。 这 会 导 致 LVD
模 块 被 关 闭 。
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注 :
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22.0 CPU 的 特 殊 功 能
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 包 含 了 一 些 功 能 , 旨
在 最 大 限 度 地 提 高 系 统 可 靠 性 , 并 通 过 去 除 外 部 元 器 件
将 成 本 降 至 最 低 。 这 些 功 能 包 括 :
• 振 荡 器 选 择
• 复 位 :
- 上 电 复 位 (POR)
- 上 电 延 时 定 时 器 (PWRT)
- 振 荡 器 起 振 定 时 器 (OST)
- 欠 压 复 位 (BOR)
• 中 断
• 看 门 狗 定 时 器 (WDT)
• 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
• 双 速 起 振
• 代 码 保 护
• ID 单 元
• 在 线 串 行 编 程 (In-Circuit Serial
Programming, ICSP)
可 以 针 对 应 用 配 置 振 荡 器 , 如 何 配 置 则 取 决 于 频 率 、 功
耗 、 精 度 和 成 本 。 第 2.0 节 “ 振 荡 器 配 置 ” 对 所 有 选 项
进 行 了 详 细 讨 论 。
关 于 器 件 复 位 和 中 断 的 完 整 讨 论 可 在 本 数 据 手 册 前 几 章
中 找 到 。
除 了 为 复 位 提 供 上 电 延 时 定 时 器 和 振 荡 器 起 振 定 时 器 之
外 ,PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 还 提 供 一 个 看 门
狗 定 时 器 , 该 定 时 器 可 以 通 过 配 置 位 永 久 使 能 , 也 可 以
用 软 件 控 制 ( 如 果 配 置 为 禁 止 )。
包 含 在 器 件 内 部 的 RC 振 荡 器 对 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
(FSCM) 和 双 速 起 振 有 额 外 的 好 处 。 FSCM 对 外 设 时
钟 提 供 后 台 监 视 , 并 在 外 设 时 钟 发 生 故 障 时 自 动 切 换 时
钟 源 。 双 速 起 振 使 得 在 起 振 发 生 后 , 几 乎 立 即 可 执 行 代
码 , 与 此 同 时 , 主 时 钟 源 完 成 起 振 延 时 。
通 过 设 置 相 应 的 配 置 寄 存 器 位 , 可 以 使 能 和 配 置 所 有 这
些 功 能 。
22.1 配 置 位
可 以 通 过 对 配 置 位 编 程 ( 读 作 0) 或 不 编 程 ( 读 作 1)
来 选 择 不 同 的 器 件 配 置 。 这 些 配 置 位 从 程 序 存 储 器 单 元
300000h 开 始 映 射 。
用 户 会 注 意 到 地 址 300000h 超 出 了 用 户 程 序 存 储 器 空 间
范 围 。 事 实 上 , 它 属 于 配 置 存 储 器 空 间 (300000h -
3FFFFFh), 仅 能 通 过 读 / 写 表 来 访 问 。
在 某 种 意 义 上 , 对 配 置 寄 存 器 编 程 类 似 于 对 闪 存 存 储 器
编 程 。 EECON1 寄 存 器 中 的 WR 位 可 启 动 对 配 置 寄 存
器 的 自 定 时 写 操 作 。 在 正 常 工 作 模 式 下 , 执 行 TBLWT 指
令 时 , 如 果 TBLPTR 指 向 配 置 寄 存 器 地 址 , 将 按 照 此 指
令 指 定 的 地 址 和 数 据 写 配 置 寄 存 器 。 将 WR 位 置 位 可 启
动 对 配 置 寄 存 器 的 长 写 操 作 。 每 次 只 能 往 配 置 寄 存 器 写
入 一 个 字 节 。 要 写 入 或 擦 除 一 个 配 置 单 元 , 可 用 TBLWT
指 令 分 别 对 该 单 元 写 入 1 或 0。 关 于 闪 存 编 程 的 更 多 详
情 , 请 参 阅 第 6.5 节 “ 写 闪 存 程 序 存 储 器 ”。
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表 22-1:
配 置 位 和 器 件 ID
文 件 名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
缺 省 值 /
未 编 程
值
300000h CONFIG1L — — — — — — — — ---- ----
300001h CONFIG1H IESO FCMEN — — FOSC3 FOSC2 FOSC1 FOSC0 11-- 1111
300002h CONFIG2L — — — — BORV1 BORV0 BOREN PWRTEN ---- 1111
300003h CONFIG2H — — WINEN WDPS3 WDPS2 WDPS1 WDPS0 WDTEN ---1 1111
300004h CONFIG3L — — T1OSCMX HPOL LPOL PWMPIN — — --11 11--
300005h CONFIG3H MCLRE — — EXCLKMX PWM4MX SSPMX — FLTAMX 1--1 1-11
300006h CONFIG4L DEBUG — — — — LVP — STVREN 1--- -1-1
300007h CONFIG4H — — — — — — — — ---- ----
300008h CONFIG5L — — — — CP3 CP2 CP1 CP0 ---- 1111
300009h CONFIG5H CPD CPB — — — — — — 11-- ----
30000Ah CONFIG6L — — — — WRT3 WRT2 WRT1 WRT0 ---- 1111
30000Bh CONFIG6H WRTD WRTB WRTC — — — — — 111- ----
30000Ch CONFIG7L — — — — EBTR3 EBTR2 EBTR1 EBTR0 ---- 1111
30000Dh CONFIG7H — EBTRB — — — — — — -1-- ----
3FFFFEh DEVID1 (1) DEV2 DEV1 DEV0 REV4 REV3 REV2 REV1 REV0 xxxx xxxx (1)
3FFFFFh DEVID2 (1) DEV10 DEV9 DEV8 DEV7 DEV6 DEV5 DEV4 DEV3 0000 0101
图 注 : x= 未 知 , u= 不 变 , –= 未 实 现 , q= 其 值 根 据 条 件 变 化 。
阴 影 单 元 格 表 示 未 实 现 位 , 读 作 0。
注 1: DEVID1 的 值 参 见 寄 存 器 22-13。 DEVID 寄 存 器 是 只 读 的 , 用 户 不 能 对 其 编 程 。
寄 存 器 22-1: CONFIG1H: 配 置 寄 存 器 1 高 字 节 ( 字 节 地 址 300001h)
R/P-1 R/P-1 U-0 U-0 R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1
IESO FCMEN - - FOSC3 FOSC2 FOSC1 FOSC0
bit 7 bit 0
bit 7 IESO: 内 / 外 部 切 换 位
1= 使 能 内 / 外 部 切 换 模 式
0= 禁 止 内 / 外 部 切 换 模 式
bit 6 FCMEN: 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 使 能 位
1= 使 能 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
0= 禁 止 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
bit 5-4 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 3-0 FOSC: 振 荡 器 选 择 位
11xx= 外 部 RC 振 荡 器 , RA6 复 用 为 CLKO
1001= 内 部 振 荡 电 路 , RA6 复 用 为 CLKO, RA7 复 用 为 端 口 引 脚
1000= 内 部 振 荡 电 路 , RA6 复 用 为 CLKO, RA7 复 用 为 端 口 引 脚
0111= 外 部 RC 振 荡 器 , RA6 复 用 为 端 口 引 脚
0110= HS 振 荡 器 , PLL 使 能 ( 时 钟 频 率 =4 × FOSC1)
0101= EC 振 荡 器 , RA6 复 用 为 端 口 引 脚
0100= EC 振 荡 器 , RA6 复 用 为 CLKO
0010= HS 振 荡 器
0001= XT 振 荡 器
0000= LP 振 荡 器
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
DS39616B_CN 第 268 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-2: CONFIG2L: 配 置 寄 存 器 2 低 字 节 ( 字 节 地 址 300002h)
U-0 U-0 U-0 U-0 R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1
- - - - BORV1 BORV0 BOREN PWRTEN
bit 7 bit 0
bit 7-4 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 3-2 BORV1:BORV0: 欠 压 复 位 电 压 位
11= 保 留
10= VBOR 设 置 为 2.7V
01= VBOR 设 置 为 4.2V
00= VBOR 设 置 为 4.5V
bit 1 BOREN: 欠 压 复 位 使 能 位 (1)
bit 0
1= 使 能 欠 压 复 位
0= 禁 止 欠 压 复 位
PWRTEN: 上 电 延 时 定 时 器 使 能 位
(1)
1= 禁 止 PWRT
0= 使 能 PWRT
注 1: BOREN = 1 时 , 不 会 自 动 将 PWRTEN 改 写 为 0, 也 不 会 自 动 使 能 上 电 延 时 定 时 器 。
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 269 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-3: CONFIG2H: 配 置 寄 存 器 2 高 字 节 ( 字 节 地 址 300003h)
U-0 U-0 R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1
- - WINEN WDTPS3 WDTPS2 WDTPS1 WDTPS0 WDTEN
bit 7 bit 0
bit 7-6 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 5 WINEN: 看 门 狗 定 时 器 窗 口 使 能 位
1= 禁 止 WDT 窗 口
0= 使 能 WDT 窗 口
bit 4-1 WDPS: 看 门 狗 定 时 器 后 分 频 选 择 位
1111 = 1:32,768
1110 = 1:16,384
1101 = 1:8,192
1100 = 1:4,096
1011 = 1:2,048
1010 = 1:1,024
1001 = 1:512
1000 = 1:256
0111 = 1:128
0110 = 1:64
0101 = 1:32
0100 = 1:16
0011 = 1:8
0010 = 1:4
0001 = 1:2
0000 = 1:1
bit 0 WDTEN: 看 门 狗 定 时 器 使 能 位
1= 使 能 WDT
0= 禁 止 WDT ( 控 制 位 为 SWDTEN 位 )
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
DS39616B_CN 第 270 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-4: CONFIG3L: 配 置 寄 存 器 3 低 字 节 ( 字 节 地 址 300004h)
U-0 U R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1 U U
- - T1OSCMX HPOL LPOL PWMPIN - -
bit 7 bit 0
bit 7-6 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 5 T1OSCMX:Timer1 振 荡 模 式 位
1= 低 功 耗 Timer1 运 行 模 式 ( 单 片 机 处 于 休 眠 模 式 )。
0= 标 准 ( 传 统 ) Timer1 振 荡 器 运 行 模 式 。
bit 4 HPOL (1) : 高 端 晶 体 管 极 性 位 ( 即 奇 数 编 号 PWM 输 出 的 极 性 控 制 位 )
1= PWM 1、 3、 5 和 7 高 电 平 有 效 ( 缺 省 )
0= PWM 1、 3、 5 和 7 低 电 平 有 效
bit 3 LPOL (1) : 低 端 晶 体 管 极 性 位 ( 即 偶 数 编 号 PWM 输 出 极 性 控 制 位 )
1= PWM 0、 2、 4 和 6 高 电 平 有 效 ( 缺 省 )
0= PWM 0、 2、 4 和 6 低 电 平 有 效
bit 2 PWMPIN (2) :PWM 输 出 引 脚 复 位 状 态 控 制 位
1= 复 位 时 , PWM 输 出 禁 止 ( 缺 省 )
0=
(3)
复 位 时 , PWM 输 出 驱 动 为 有 效 状 态
bit 1-0 未 实 现 位 : 读 作 0
注
1: 极 性 控 制 位 HPOL 和 LPOL 定 义 了 PWM 输 出 信 号 的 有 效 和 无 效 状 态 ; 错 误 输 入 或 人
工 改 写 PWM 都 可 以 改 变 PWM 的 状 态 。
2: PWM6 和 PWM7 输 出 通 道 仅 在 PIC18F4X21 器 件 上 可 用 。
3: 当 PWMPIN=0 时 , 如 果 器 件 有 8 个 PWM 输 出 引 脚 (40 和 44 引 脚 器 件 ), 则
PWMEN=101 ; 如 果 器 件 有 6 个 PWM 输 出 引 脚 (28 引 脚 器 件 ) , 则
PWMEN = 100。 PWM 的 输 出 极 性 由 HPOL 和 LPOL 定 义 。
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 271 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-5: CONFIG3H: 配 置 寄 存 器 3 高 字 节 ( 字 节 地 址 300005h)
R/P-1 U U R/P-1 R/P-1 R/P-1 U R/P-1
MCLRE - - EXCLKMX (1) PWM4MX (1) SSPMX (1) - FLTAMX (1)
bit 7 bit 0
bit 7 MCLRE:MCLR 引 脚 使 能 位
1= 使 能 RE3 引 脚 ; 禁 止 MCLR。
0= 使 能 MCLR 引 脚 ; 禁 止 RE3 输 入 引 脚 。
bit 6-5 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 4 EXCLKMX:TMR0/T5CKI 外 部 时 钟 复 用 选 择 位
1= TMR0/T5CKI 外 部 时 钟 输 入 与 RC3 复 用
0= TMR0/T5CKI 外 部 时 钟 输 入 与 RD0 复 用
bit 3 PWM4MX:PWM4 复 用 选 择 位
1= PWM4 输 出 与 RB5 复 用
0= PWM4 输 出 与 RD5 复 用
bit 2 SSPMX:SSP I/O 复 用 选 择 位
1= SCK/SCL 时 钟 引 脚 和 SDA/SDI 数 据 引 脚 分 别 与 RC5 和 RC4 复 用 。
SDO 输 出 与 RC7 复 用 。
0= SCK/SCL 时 钟 引 脚 和 SDA/SDI 数 据 引 脚 分 别 与 RD3 和 RD2 复 用 。
SDO 输 出 与 RD1 复 用 。
bit 1 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 0
FLTAMX:FLTA 复 用 选 择 位
1= FLTA 输 入 引 脚 与 RC1 复 用
0= FLTA 输 入 引 脚 与 RD4 复 用
注 1:PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 该 位 置 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
DS39616B_CN 第 272 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-6: CONFIG4L: 配 置 寄 存 器 4 低 字 节 ( 字 节 地 址 300006h)
R/P-1 U-0 U-0 U-0 U-0 R/P-1 U-0 R/P-1
DEBUG - - - - LVP - STVREN
bit 7 bit 0
bit 7 DEBUG: 后 台 调 试 器 使 能 位
1= 禁 止 后 台 调 试 器 , RB6 和 RB7 被 配 置 为 通 用 I/O 引 脚
0= 使 能 后 台 调 试 器 , RB6 和 RB7 专 用 于 在 线 调 试 。
bit 6-3 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 2 LVP: 低 压 ICSP 使 能 位
1= 使 能 低 压 ICSP
0= 禁 止 低 压 ICSP
bit 1 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 0
STVREN: 堆 栈 满 / 下 溢 复 位 使 能 位
1= 堆 栈 满 / 下 溢 会 导 致 复 位
0= 堆 栈 满 / 下 溢 不 会 导 致 复 位
图 注 :
R= 可 读 位 C= 可 清 零 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 273 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-7: CONFIG5L: 配 置 寄 存 器 5 低 字 节 ( 字 节 地 址 300008h)
U-0 U-0 U-0 U-0 R/C-1 R/C-1 R/C-1 R/C-1
- - - - CP3 (1) CP2 (1) CP1 CP0
bit 7 bit 0
bit 7-4 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
CP3: 代 码 保 护 位
1=Block3 (001800 到 001FFFh) 无 代 码 保 护
0=Block3 (001800 到 001FFFh) 有 代 码 保 护
CP2: 代 码 保 护 位
1=Block2 (001000 到 0017FFh) 无 代 码 保 护
0=Block2 (001000 到 0017FFh) 有 代 码 保 护
CP1: 代 码 保 护 位
1=Block1 (000800 到 000FFFh) 无 代 码 保 护
0=Block1 (000800 到 000FFFh) 有 代 码 保 护
CP0: 代 码 保 护 位
1=Block0 (000200 到 0007FFh) 无 代 码 保 护
0=Block0 (000200 到 0007FFh) 有 代 码 保 护
注 1: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 该 位 置 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 C= 可 清 零 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
寄 存 器 22-8: CONFIG5H: 配 置 寄 存 器 5 高 字 节 ( 字 节 地 址 300009h)
R/C-1 R/C-1 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0
CPD CPB - - - - - -
bit 7 bit 0
bit 7 CPD: 数 据 EEPROM 代 码 保 护 位
1= 数 据 EEPROM 无 代 码 保 护
0= 数 据 EEPROM 有 代 码 保 护
bit 6 CPB: 引 导 块 代 码 保 护 位
1= 引 导 块 (000000 到 0001FFh) 无 代 码 保 护
0= 引 导 块 (000000 到 0001FFh) 有 代 码 保 护
bit 5-0 未 实 现 位 : 读 作 0
图 注 :
R= 可 读 位 C= 可 清 零 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
DS39616B_CN 第 274 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-9:
CONFIG6L: 配 置 寄 存 器 6 低 字 节 ( 字 节 地 址 30000Ah)
U-0 U-0 U-0 U-0 R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1
- - - - WRT3 (1) WRT2 (1) WRT1 WRT0
bit 7 bit 0
bit 7-4 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 3 WRT3: 写 保 护 位 (1)
bit 2
bit 1
bit 0
1=Block3 (001800 到 001FFFh) 无 写 保 护
0=Block3 (001800 到 001FFFh) 有 写 保 护
(1)
WRT2: 写 保 护 位
1=Block2 (001000 到 0017FFh) 无 写 保 护
0=Block2 (001000 到 0017FFh) 有 写 保 护
WRT1: 写 保 护 位
1=Block1 (000800 到 000FFFh) 无 写 保 护
0=Block1 (000800 到 000FFFh) 有 写 保 护
WRT0: 写 保 护 位
1=Block0 (000200 到 0007FFh) 无 写 保 护
0=Block0 (000200 到 0007FFh) 有 写 保 护
注 1: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 该 位 置 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
寄 存 器 22-10:
CONFIG6H: 配 置 寄 存 器 6 高 字 节 ( 字 节 地 址 30000Bh)
R/P-1 R/P-1 R-1 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0
WRTD WRTB WRTC - - - - -
bit 7 bit 0
bit 7 WRTD: 数 据 EEPROM 写 保 护 位
1= 数 据 EEPROM 无 写 保 护
0= 数 据 EEPROM 有 写 保 护
bit 6 WRTB: 引 导 块 写 保 护 位
1= 引 导 块 (000000 到 0001FFh) 无 写 保 护
0= 引 导 块 (000000 到 0001FFh) 有 写 保 护
bit 5 WRTC: 配 置 寄 存 器 写 保 护 位
1= 配 置 寄 存 器 (300000 到 3000FFh) 无 写 保 护
0= 配 置 寄 存 器 (300000 到 3000FFh) 有 写 保 护
注 : 在 正 常 执 行 模 式 下 , 该 位 只 读 ; 仅 在 编 程 模 式 下 可 写 该 位 。
bit4-0 未 实 现 位 : 读 作 0
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 275 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-11: CONFIG7L: 配 置 寄 存 器 7 低 字 节 ( 字 节 地 址 30000Ch)
U-0 U-0 U-0 U-0 R/P-1 R/P-1 R/P-1 R/P-1
- - - - EBTR3 (1) EBTR2 (1) EBTR1 EBTR0
bit 7 bit 0
bit 7-4 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 3 EBTR3: 读 表 保 护 位 (1)
bit 2
bit 1
bit 0
1=Block3 (001800 到 001FFFh) 未 读 保 护 , 可 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
0=Block3 (001800 到 001FFFh) 读 保 护 , 不 能 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
(1)
EBTR2: 读 表 保 护 位
1=Block2 (001000 到 0017FFh) 未 读 保 护 , 可 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
0=Block2 (001000 到 0017FFh) 读 保 护 , 不 能 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
EBTR1: 读 表 保 护 位
1=Block1 (000800 到 000FFFh) 未 读 保 护 , 可 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
0=Block1 (000800 到 000FFFh) 读 保 护 , 不 能 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
EBTR0: 读 表 保 护 位
1=Block0 (000200 到 0007FFh) 未 读 保 护 , 可 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
0=Block0 (000200 到 0007FFh) 读 保 护 , 不 能 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
注 1: PIC18F2X31 器 件 中 未 实 现 ; 保 持 该 位 置 位 。
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
寄 存 器 22-12:
CONFIG7H: 配 置 寄 存 器 7 高 字 节 ( 字 节 地 址 30000Dh)
U-0 R/P-1 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0
- EBTRB - - - - - -
bit 7 bit 0
bit 7 未 实 现 位 : 读 作 0
bit 6 EBTRB: 引 导 块 读 表 保 护 位
1= 引 导 块 (000000 到 0001FFh) 未 读 保 护 , 可 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
0= 引 导 块 (000000 到 0001FFh) 读 保 护 , 不 能 从 其 他 块 执 行 读 表 操 作
bit 5-0 未 实 现 位 : 读 作 0
图 注 :
R= 可 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
DS39616B_CN 第 276 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
寄 存 器 22-13: PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 器 件 ID 寄 存 器 1
R R R R R R R R
DEV2 DEV1 DEV0 REV4 REV3 REV2 REV1 REV0
bit 7 bit 0
bit 7-5
bit 4-0
DEV: 器 件 ID 位
这 些 位 与 器 件 ID 寄 存 器 2 中 的 DEV 结 合 使 用 , 以 确 定 器 件 编 号 。
000=PIC18F4331
001=PIC18F4431
100=PIC18F2331
101=PIC18F2431
REV: 版 本 ID 位
这 些 位 用 于 表 明 器 件 版 本 。
图 注 :
R= 只 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
寄 存 器 22-14: PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 器 件 ID 寄 存 器 2
R R R R R R R R
DEV10 DEV9 DEV8 DEV7 DEV6 DEV5 DEV4 DEV3
bit 7 bit 0
bit 7-0
DEV10:DEV3: 器 件 ID 位
这 些 位 与 器 件 ID 寄 存 器 1 中 的 DEV2:DEV0 结 合 使 用 , 以 确 定 器 件 编 号 。
0000 0101=PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件
注
1: DEV10:DEV3 的 这 些 值 可 能 与 其 他 器 件 共 用 。 完 整 的 DEV10:DEV0 位 序 列 总 是 标
示 了 某 个 特 定 的 器 件 。
图 注 :
R= 只 读 位 P= 可 编 程 位 U= 未 实 现 位 , 读 作 0
-n= 器 件 未 编 程 时 的 值
u= 编 程 后 状 态 不 变
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 277 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
22.2 看 门 狗 定 时 器 (WDT)
对 于 PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 , WDT 由
INTRC 源 驱 动 。 当 WDT 使 能 时 , 时 钟 源 也 被 使 能 。
WDT 的 标 称 值 为 4ms, 与 INTRC 振 荡 器 的 稳 定 性 相 同 。
4ms 周 期 的 WDT 可 用 16 位 后 分 频 器 倍 乘 。WDT 后 分
频 器 的 任 何 输 出 通 过 多 路 转 换 器 选 定 , 由 配 置 寄 存 器
2H 中 的 位 控 制 ( 见 寄 存 器 22-3)。 可 用 的 周 期 范 围 从
4ms 到 131.072 秒 (2.18 分 钟 )。 当 以 下 任 一 事 件 发
生 时 ,WDT 和 后 分 频 器 将 被 清 零 , 包 括 执 行 SLEEP 或
CLRWDT 指 令 、 改 变 IRCF 位 (OSCCON) 或 发
生 时 钟 故 障 ( 见 第 22.4.1 节 “FSCM 和 看 门 狗 定 时
器 ”)。
使 用 OSCTUNE 寄 存 器 调 节 内 部 振 荡 器 时 钟 周 期 也 会 以
同 样 的 因 子 影 响 WDT 的 周 期 。 例 如 , 如 果 INTRC 的 周
期 延 长 3%, 则 WDT 的 周 期 随 之 延 长 3%。
注
1: 当 执 行 CLRWDT 和 SLEEP 指 令 时 , WDT
和 后 分 频 器 计 数 将 被 清 零 。
2: 通 过 更 改 IRCF 位 (OSCCON) 的
设 置 可 以 清 零 WDT 和 后 分 频 器 计 数 。
3: 当 执 行 CLRWDT 指 令 时 , 后 分 频 器 计 数 将
被 清 零 。
4: 如 果 WINEN=0, 则 仅 当 WDTW=1 时 ,
CLRWDT 指 令 才 可 执 行 ; 否 则 , 将 导 致 器
件 复 位 。
22.2.1 控 制 寄 存 器
寄 存 器 22-15 给 出 了 WDTCON 寄 存 器 。 该 寄 存 器 可 读
写 。 仅 当 配 置 位 禁 止 WDT 时 ,SWDTEN 位 才 允 许 软 件
使 能 或 禁 止 WDT。WDTW 位 是 只 读 位 , 该 位 表 示 WDT
计 数 是 否 处 于 第 四 段 ( 也 就 是 说 , 是 否 8 位 的 WDT 值
达 到 二 进 制 数 11000000 或 更 大 )。
图 22-1:
INTRC 源
SWDTEN
WDTEN
WDT 框 图
使 能 WDT
INTRC 控 制
WDT 计 数 器
÷125
从 休 眠 状 态
唤 醒
改 变 IRCF 位
CLRWDT
所 有 器 件 复 位
WDTPS
休 眠
4
可 编 程 后 分 频 器
1:1 到 1:32,768
WDT
复 位
WDT
复 位
寄 存 器 22-15:
bit 7
bit 6
bit 0
WDTCON 寄 存 器
R-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 R/W-0
WDTW - - - - - - SWDTEN
bit 7 bit 0
WDTW: 看 门 狗 定 时 器 窗 口 位
1 = WDT 计 数 处 于 第 四 段
0= WDT 计 数 不 处 于 第 四 段
未 实 现 位
(1)
SWDTEN: 软 件 使 能 / 禁 止 看 门 狗 定 时 器 位
1 = WDT 打 开
0= WDT 关 闭
注
1: 如 果 WDTEN 配 置 位 为 1, 则 WDT 总 是 使 能 , 与 SWDTEN 控 制 位 的 状 态 无 关 。 如 果
WDTEN 配 置 位 为 0, 则 可 以 使 用 SWDTEN 控 制 位 打 开 / 关 闭 WDT。
图 注 :
R= 可 读 位 W= 可 写 位
U= 未 实 现 位 , 读 作 0 -n= 上 电 复 位 时 的 值
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表 22-2: 看 门 狗 定 时 器 的 寄 存 器 汇 总
名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
CONFIG2H - - WINEN WDTPS3 WDTPS2 WDTPS2 WDTPS0 WDTEN
RCON IPEN - - RI TO PD POR BOR
WDTCON WDTW - - - - - - SWDTEN
图 注 : 阴 影 单 元 格 表 示 看 门 狗 定 时 器 未 使 用 。
22.3 双 速 起 振
双 速 起 振 功 能 允 许 单 片 机 在 主 时 钟 源 可 用 之 前 , 使 用
INTRC 振 荡 器 作 为 时 钟 源 , 从 而 帮 助 器 件 最 大 限 度 地 缩
短 振 荡 器 起 振 到 代 码 执 行 间 的 延 时 。 通 过 将 配 置 寄 存 器
1H 中 的 IESO 位 (CONFIG1H) 置 位 可 以 使 能 该
功 能 。
仅 当 主 振 荡 器 模 式 为 LP、 XT、 HS 或 HSPLL ( 基 于 晶
振 的 模 式 ) 时 双 速 起 振 才 可 用 。 其 他 源 不 需 要 OST 起 振
延 时 ; 对 于 这 些 时 钟 源 , 双 速 起 振 禁 止 。
当 双 速 起 振 使 能 时 , 器 件 复 位 或 从 休 眠 状 态 唤 醒 时 , 器
件 将 配 置 为 使 用 内 部 振 荡 电 路 作 为 时 钟 源 , 接 着 , 当 上
电 复 位 使 能 后 , 将 发 生 上 电 延 时 定 时 器 延 时 。 这 样 允 许
代 码 执 行 几 乎 与 主 振 荡 器 起 振 、OST 运 行 同 时 发 生 。 一
旦 OST 延 时 结 束 , 器 件 自 动 换 到 PRI_RUN 模 式 。
因 为 OSCCON 寄 存 器 在 发 生 复 位 事 件 时 会 被 清 零 ,
INTOSC ( 或 后 分 频 器 ) 时 钟 源 在 复 位 发 生 后 不 是 立 即
可 用 ,INTRC 时 钟 源 可 以 直 接 以 基 频 使 用 。 为 了 在 唤 醒
器 件 时 使 用 更 高 的 时 钟 速 度 , 通 过 在 复 位 后 立 即 将
IFRC2:IFRC0 位 置 位 , 选 择 INTOSC 或 其 后 分 频 器 时
钟 源 提 供 更 高 的 时 钟 速 度 。 对 于 从 休 眠 模 式 唤 醒 的 情
况 , 可 以 通 过 在 进 入 休 眠 模 式 之 前 置 位 IFRC2:IFRC0 位
来 选 择 INTOSC 或 其 后 分 频 时 钟 源 。
对 于 所 有 其 他 的 功 耗 管 理 模 式 , 不 使 用 双 速 起 振 。 器 件
将 使 用 当 前 选 择 的 时 钟 源 直 到 主 时 钟 源 可 用 为 止 。
IESO 位 的 设 置 被 忽 略 。
22.3.1 使 用 双 速 起 振 的 特 别 注 意 事 项
当 在 双 速 起 振 中 使 用 INTRC 振 荡 器 时 , 器 件 仍 遵 守 进
入 功 耗 管 理 模 式 的 正 常 命 令 序 列 , 包 括 连 续 的 SLEEP 指
令 ( 见 第 3.1.3 节 “ 多 种 休 眠 命 令 ”)。 实 际 上 , 这 意
味 着 在 OST 延 时 结 束 之 前 , 用 户 代 码 可 以 改 变
SCS1:SCS0 位 的 设 置 , 并 且 发 出 SLEEP 指 令 。 这 就 允
许 应 用 程 序 短 暂 唤 醒 器 件 , 执 行 “ 现 场 保 护 ” 任 务 , 并
在 器 件 开 始 使 用 主 振 荡 器 运 行 之 前 返 回 休 眠 状 态 。
用 户 代 码 还 能 通 过 检 查 OSTS 位 (OSCCON) 的
状 态 来 确 定 主 时 钟 源 是 否 为 当 前 系 统 时 钟 。 如 果 该 位 置
位 , 则 主 振 荡 器 为 当 前 系 统 时 钟 。 否 则 , 当 器 件 从 复 位
或 休 眠 模 式 唤 醒 期 间 , 由 内 部 振 荡 电 路 为 系 统 提 供 时
钟 。
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图 22-2:
双 速 起 振 的 转 换 时 序 ( 从 INTOSC 到 HSPLL)
Q1 Q2 Q3 Q4 Q1
Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
INTOSC
多 路 转 换 器
OSC1
TOST (1) TPLL (1) 1 2 3 4 5 6 7 8
PLL 时 钟
输 出
时 钟 转 换
CPU 时 钟
外 设
时 钟
程 序
计 数 器
PC
PC+2
PC+4
PC+6
从 中 断 事 件 中 唤 醒
OSTS 位 置 位
注 1: TOST=1024 TOSC ; TPLL=2 ms ( 约 数 )。 这 些 间 隔 没 有 按 比 例 显 示 。
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22.4 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
故 障 保 护 时 钟 监 视 器 (FSCM) 允 许 单 片 机 在 发 生 外 部
振 荡 器 故 障 时 , 自 动 地 将 系 统 时 钟 切 换 为 内 部 振 荡 电
路 , 以 保 持 器 件 继 续 运 行 。 通 过 将 故 障 保 护 时 钟 监 视 器
使 能 位 FCMEN (CONFIG1H) 置 位 , 可 以 使 能
FSCM 功 能 。
当 FSCM 使 能 时 , INTRC 振 荡 器 将 一 直 保 持 运 行 以 监
视 外 设 时 钟 , 并 且 在 发 生 外 设 时 钟 故 障 时 立 即 用 作 备 用
时 钟 。 时 钟 监 视 ( 如 图 22-3 所 示 ) 通 过 创 建 一 个 采 样
时 钟 信 号 实 现 , 该 信 号 为 INTRC 输 出 的 64 分 频 。 这 样
就 使 得 FSCM 采 样 时 钟 沿 与 外 设 时 钟 沿 有 充 足 的 时 间 间
隔 。 外 设 系 统 时 钟 和 采 样 时 钟 作 为 时 钟 监 视 器 锁 存 器
(Clock Monitor latch, CM) 的 输 入 。 CM 在 系 统 时 钟
源 的 下 降 沿 被 置 位 , 在 采 样 时 钟 的 上 升 沿 被 清 零 。
图 22-3:
外 设
时 钟
INTRC
时 钟 源
÷ 64
(32 µs) 488 Hz
(2.048 ms)
FSCM 框 图
时 钟 监 视 器
锁 存 器 (CM)
( 边 沿 触 发 )
时 钟 故 障 在 采 样 时 钟 的 下 降 沿 被 检 测 。 如 果 采 样 时 钟 出
现 下 降 沿 时 , CM 仍 然 置 位 , 则 检 测 到 外 部 时 钟 故 障
( 图 22-4)。 这 将 引 发 以 下 事 件 :
• 通 过 置 位 OSCFIF 位 (PIR2), FSCM 产 生
振 荡 器 故 障 中 断 ;
• 系 统 时 钟 源 切 换 为 内 部 振 荡 电 路 (OSCCON 不 会
被 更 新 , 所 以 无 法 显 示 当 前 时 钟 源 , 这 就 是 故 障 保
护 状 态 ); 并 发 生
• WDT 复 位 。
由 于 来 自 内 部 振 荡 电 路 的 后 分 频 器 频 率 可 能 不 够 稳 定 ,
所 以 最 好 能 选 择 另 一 个 时 钟 配 置 并 进 入 一 个 备 用 功 耗 管
理 模 式 ( 更 多 细 节 请 参 阅 第 22.3.1 节 “ 使 用 双 速 起 振
的 特 别 注 意 事 项 ” 和 第 3.1.3 节 “ 多 种 休 眠 命 令 ”)。 如
果 要 尝 试 部 分 恢 复 或 执 行 受 控 关 闭 , 可 以 这 样 做 。
S
C
Q
Q
检 测 到
时 钟
故 障
为 了 在 唤 醒 器 件 时 使 用 更 高 的 时 钟 速 度 , 可 以 通 过 在 复
位 发 生 后 立 即 设 置 IFRC2:IFRC0 位 , 选 择 INTOSC 或
后 分 频 器 时 钟 源 提 供 更 高 的 时 钟 速 度 。 对 于 从 休 眠 模 式
唤 醒 的 情 况 , 可 以 通 过 在 进 入 休 眠 模 式 之 前 设 置
IFRC2:IFRC0 位 来 选 择 INTOSC 或 后 分 频 器 时 钟 源 。
使 用 OSCTUNE 寄 存 器 调 节 内 部 振 荡 电 路 也 会 以 同 样 的
因 子 影 响 FSCM 的 周 期 , 但 这 种 影 响 通 常 被 忽 略 , 因 为
被 监 视 的 时 钟 频 率 通 常 比 采 样 时 钟 频 率 高 得 多 。
FSCM 只 能 检 测 出 主 时 钟 源 或 辅 助 时 钟 源 的 故 障 。 如 果
内 部 振 荡 电 路 发 生 故 障 时 , 无 法 检 测 到 其 他 时 钟 故 障 ,
当 然 也 不 可 能 采 取 任 何 措 施 。
22.4.1 FSCM 和 看 门 狗 定 时 器
FSCM 和 WDT 均 以 INTRC 振 荡 器 作 为 时 钟 源 。 由 于
WDT 使 用 独 立 的 分 频 器 和 计 数 器 , 当 FSCM 使 能 时 ,
禁 止 WDT 对 INTRC 振 荡 器 的 运 行 没 有 影 响 。
如 上 所 述 , 当 检 测 到 时 钟 故 障 时 , 时 钟 源 将 切 换 到
INTOSC 时 钟 。 根 据 IRCF2:IRCF0 位 选 择 的 频 率 的 不
同 , 代 码 执 行 速 度 也 会 相 应 发 生 很 大 的 变 化 。 如 果 用 小
预 分 频 值 的 时 钟 源 使 能 WDT, 时 钟 速 度 的 下 降 将 允 许
WDT 发 生 超 时 , 以 及 随 后 的 器 件 复 位 。 由 于 这 个 原 因 ,
故 障 保 护 时 钟 事 件 也 会 复 位 WDT 和 后 分 频 器 , 使 WDT
从 执 行 速 度 发 生 变 化 的 时 刻 开 始 重 新 计 数 , 从 而 减 少 发
生 错 误 超 时 的 可 能 性 。
22.4.2 退 出 故 障 安 全 运 行
故 障 保 护 状 态 可 以 通 过 器 件 复 位 或 进 入 功 耗 管 理 模 式 来
终 止 。 发 生 复 位 时 , 控 制 器 启 动 配 置 寄 存 器 1H 中 指 定 的
主 时 钟 源 ( 将 发 生 所 有 该 振 荡 模 式 所 需 的 起 振 延 时 , 诸
如 OST 或 PLL 定 时 器 延 时 )。INTOSC 多 路 转 换 器 将 提
供 系 统 时 钟 直 到 主 时 钟 源 就 绪 为 止 ( 类 似 于 双 速 起 振 )。
此 时 系 统 时 钟 源 切 换 到 主 时 钟 ( 用 OSCCON 寄 存 器 中
的 OSTS 位 置 位 表 示 )。 然 后 , 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 恢
复 对 外 设 时 钟 的 监 视 。
在 起 振 期 间 , 主 时 钟 源 可 能 永 远 不 就 绪 。 如 果 是 这 样 , 器
件 运 行 将 以 INTOSC 多 路 转 换 器 作 为 时 钟 源 。OSCCON
寄 存 器 将 保 持 复 位 状 态 直 至 进 入 功 耗 管 理 模 式 。
通 过 装 载 OSCCON 寄 存 器 , 并 执 行 SLEEP 指 令 进 入 功
耗 管 理 模 式 将 会 清 零 故 障 保 护 状 态 。 当 故 障 保 护 状 态 清
零 后 , 时 钟 监 视 器 将 重 新 开 始 监 视 外 设 时 钟 。
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图 22-4:
FSCM 时 序 图
采 样 时 钟
系 统
时 钟
输 出
振 荡 器
发 生 故 障
CM 输 出
(Q)
OSCFIF
检 测 到
故 障
CM 检 测 CM 检 测 CM 检 测
注 : 通 常 , 系 统 时 钟 的 频 率 比 采 样 时 钟 高 很 多 。 为 明 了 起 见 , 该 示 例 中 选 择 了 有 可 比 性 的 频 率 。
22.4.3 功 耗 管 理 模 式 下 的 FSCM 中 断
正 如 前 面 提 到 的 , 进 入 功 耗 管 理 模 式 将 会 清 零 故 障 保 护
状 态 。 进 入 功 耗 管 理 模 式 时 , 时 钟 多 路 转 换 器 选 择 由
OSCCON 寄 存 器 选 定 的 时 钟 源 。 在 功 耗 管 理 模 式 下 将
恢 复 对 功 耗 管 理 时 钟 源 的 故 障 保 护 监 视 。
如 果 在 功 耗 管 理 运 行 期 间 发 生 振 荡 器 故 障 , 随 后 将 会 发
生 的 事 件 取 决 于 振 荡 器 故 障 中 断 是 否 使 能 。 如 果 使 能
(OSCFIF = 1), 代 码 执 行 将 以 INTOSC 多 路 转 换 器 作
为 时 钟 源 。 不 会 自 动 转 回 到 发 生 故 障 的 时 钟 源 。
如 果 该 中 断 禁 止 , 当 发 生 振 荡 器 故 障 时 , 器 件 将 不 会 退
出 功 耗 管 理 模 式 。 相 反 , 器 件 将 继 续 像 以 前 一 样 运 行 ,
但 是 以 INTOSC 多 路 转 换 器 作 为 时 钟 源 。 当 处 于 空 闲 模
式 时 , 随 后 发 生 的 中 断 将 导 致 CPU 开 始 执 行 指 令 , 此
时 CPU 以 INTOSC 多 路 转 换 器 作 为 时 钟 。 器 件 将 在 故
障 保 护 状 态 清 零 时 才 会 切 换 到 另 一 个 不 同 的 时 钟 源 。
22.4.4 上 电 复 位 或 从 休 眠 中 唤 醒
设 计 FSCM 的 目 的 是 在 器 件 退 出 上 电 复 位 (POR) 或
低 功 耗 休 眠 模 式 后 的 任 意 时 刻 , 检 测 振 荡 器 故 障 。 当 系
统 主 时 钟 为 EC、 RC 或 INTRC 模 式 时 , 监 视 会 在 这 些
事 件 发 生 后 立 即 开 始 。
对 于 涉 及 到 晶 振 或 谐 振 器 的 振 荡 模 式 ( 如 HS、HSPLL、
LP 或 XT), 情 况 稍 有 不 同 。 由 于 这 类 振 荡 器 需 要 的 起
振 时 间 可 能 比 FCSM 采 样 时 钟 的 时 间 长 很 多 , 所 以 有 可
能 检 测 到 假 的 时 钟 故 障 。 为 了 防 止 这 一 问 题 , 内 部 振 荡
电 路 会 被 自 动 配 置 为 系 统 时 钟 , 并 工 作 到 主 时 钟 稳 定 为
止 (OST 和 PLL 定 时 器 已 完 成 延 时 )。 这 与 双 速 起 振
模 式 相 同 。 一 旦 主 时 钟 稳 定 下 来 , INTRC 重 新 作 为
FSCM 时 钟 源 。
注 :
防 止 在 发 生 POR 或 从 休 眠 状 态 唤 醒 时 检 测
到 假 振 荡 器 故 障 中 断 的 逻 辑 , 同 样 也 可 以
防 止 在 发 生 这 些 事 件 后 启 动 对 振 荡 器 故 障
的 检 测 。 避 免 这 种 情 况 的 方 法 是 : 监 视
OSTS 位 , 并 使 用 定 时 程 序 来 确 定 振 荡 器
起 振 所 需 时 间 是 否 过 长 。 虽 然 如 此 , 所 有
振 荡 器 故 障 中 断 都 不 会 留 下 标 志 。
正 如 第 22.3.1 节 “ 使 用 双 速 起 振 的 特 别 注 意 事 项 ” 中
所 述 , 在 等 待 系 统 主 时 钟 稳 定 的 过 程 中 , 选 择 另 一 个 时
钟 配 置 并 进 入 一 个 备 用 的 功 耗 管 理 模 式 也 是 可 能 的 。 当
选 择 了 新 的 功 耗 管 理 模 式 时 , 主 时 钟 将 被 禁 止 。
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22.5 程 序 校 验 和 代 码 保 护
PIC18 闪 存 器 件 的 整 个 代 码 保 护 结 构 与 其 他 的
PICmicro ® 系 列 器 件 显 著 不 同 。
用 户 程 序 存 储 器 被 分 为 五 块 。 其 中 的 引 导 块 有 512 字
节 。 存 储 器 的 剩 余 部 分 根 据 二 进 制 边 界 被 分 为 四 块 。
这 五 块 中 的 每 一 个 都 有 三 位 代 码 保 护 位 与 之 相 关 联 。 它
们 是 :
• 代 码 保 护 位 (CPn)
• 写 保 护 位 (WRTn)
• 外 部 存 储 块 读 表 位 (EBTRn)
图 22-5 给 出 了 8KB 和 16KB 器 件 的 程 序 存 储 器 构 成 ,
以 及 与 每 个 块 相 关 的 指 定 代 码 保 护 位 。 这 些 位 的 真 实 位
置 汇 总 在 表 22-3 中 。
图 22-5:
PIC18F2331/2431/4331/4431 的 受 代 码 保 护 的 程 序 存 储 器
存 储 器 大 小 / 器 件
控 制 块 代 码 保 护 的
位 是 :
8KB
(PIC18FX331)
寻 址 范 围
16 KB
(PIC18FX431)
寻 址 范 围
引 导 块
0000h
0FFFh
引 导 块
0000h
01FFh
CPB、 WRTB、 EBTRB
Block0
0200h
0FFFh
Block0
0200h
0FFFh
CP0、 WRT0、 EBTR0
Block1
1000h
1FFFh
Block1
1000h
1FFFh
CP1、 WRT1、 EBTR1
未 实 现
读 作 0
3FFFh
Block2
Block3
2000h
2FFFh
3000h
3FFFh
CP2、 WRT2、 EBTR2
CP3、 WRT3、 EBTR3
表 22-3:
代 码 保 护 寄 存 器 汇 总
文 件 名 称 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
300008h CONFIG5L - - - - CP3 CP2 CP1 CP0
300009h CONFIG5H CPD CPB - - - - - -
30000Ah CONFIG6L - - - - WRT3 WRT2 WRT1 WRT0
30000Bh CONFIG6H WRTD WRTB WRTC - - - - -
30000Ch CONFIG7L - - - - EBTR3 EBTR2 EBTR1 EBTR0
30000Dh CONFIG7H - EBTRB - - - - - -
图 注 : 阴 影 单 元 格 未 实 现 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
22.5.1 程 序 存 储 器 代 码 保 护
使 用 读 / 写 表 指 令 可 以 对 程 序 存 储 器 的 任 何 单 元 进 行 读
写 操 作 。 读 表 操 作 会 读 取 器 件 ID。 使 用 读 / 写 表 指 令 可
以 对 配 置 寄 存 器 进 行 读 写 操 作 。
在 正 常 执 行 模 式 下 ,CPn 位 不 产 生 直 接 的 作 用 。CPn 位
限 制 了 外 部 的 读 写 操 作 。 如 果 WRTn 配 置 位 是 “0”, 可
以 保 护 用 户 存 储 器 的 某 个 块 不 受 写 表 指 令 的 影 响 。
EBTRn 位 控 制 读 表 操 作 。 如 果 某 一 用 户 存 储 块 的 EBTRn
位 置 为 “0”, 该 块 内 的 读 表 指 令 就 允 许 执 行 读 取 操 作 。
而 来 自 该 块 以 外 的 读 表 指 令 则 不 被 允 许 , 读 出 的 结 果 为
“0”。 图 22-6 到 22-8 举 例 说 明 了 读 / 写 表 保 护 。
注 : 代 码 保 护 位 仅 能 从 “1” 状 态 改 写 为 “0”
状 态 。 而 不 可 能 从 “0” 状 态 改 写 到 “1”
状 态 。 只 有 使 用 整 个 芯 片 擦 除 或 块 擦 除 功
能 才 能 将 代 码 保 护 位 置 “1”。 而 整 个 芯 片
或 块 擦 除 功 能 仅 能 通 过 ICSP 或 外 部 编 程 器
启 动 。
图 22-6:
禁 止 写 表 操 作 (WRTn)
寄 存 器 值 程 序 存 储 器 配 置 位 设 置
000000h
WRTB,EBTRB = 11
0001FFh
000200h
TBLPTR=0002FFh
WRT0,EBTR0 = 01
PC=0007FEh
PC=0017FEh
TBLWT *
TBLWT *
0007FFh
000800h
000FFFh
001000h
0017FFh
001800h
WRT1,EBTR1 = 11
WRT2,EBTR2 = 11
WRT3,EBTR3 = 11
001FFFh
结 果 :: 当 WRTn=0 时 , 禁 止 所 有 对 Blockn 的 写 表 操 作 。
DS39616B_CN 第 284 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
图 22-7:
禁 止 外 部 存 储 块 读 表 操 作 (EBTRn)
寄 存 器 值 程 序 存 储 器 配 置 位 设 置
000000h
0001FFh
000200h
WRTB,EBTRB = 11
TBLPTR=0002FFh
WRT0,EBTR0 = 10
PC=000FFEh
TBLRD *
0007FFh
000800h
WRT1,EBTR1 = 11
000FFFh
001000h
WRT2,EBTR2 = 11
0017FFh
001800h
WRT3,EBTR3=11
001FFFh
结 果 : 当 EBTRn=0 时 , 禁 止 所 有 来 自 外 部 存 储 块 对 Blockn 的 读 表 操 作 。
TABLAT 寄 存 器 返 回 值 为 0。
图 22-8:
允 许 外 部 存 储 块 读 表 操 作 (EBTRn)
寄 存 器 值 程 序 存 储 器 配 置 位 设 置
000000h
0001FFh
000200h
WRTB,EBTRB = 11
TBLPTR=0002FFh
WRT0,EBTR0 = 10
PC=0007FEh
TBLRD *
0007FFh
000800h
000FFFh
001000h
WRT1,EBTR1 = 11
WRT2,EBTR2 = 11
0017FFh
001800h
WRT3,EBTR3 = 11
001FFFh
结 果 : 即 使 当 EBTRBn=0 时 , 仍 允 许 Blockn 内 部 的 读 表 操 作 。
TABLAT 寄 存 器 返 回 单 元 TBLPTR 中 的 数 据 值 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
22.5.2 数 据 EEPROM 代 码 保 护
整 个 数 据 EEPROM 的 外 部 读 写 由 两 个 配 置 位 CPD 和
WRTD 保 护 。CPD 禁 止 对 数 据 EEPROM 的 外 部 读 写 操
作 。WRTD 禁 止 对 数 据 EEPROM 的 外 部 写 操 作 。CPU
可 以 不 受 这 些 保 护 位 的 设 置 影 响 , 继 续 读 写 数 据
EEPROM。
22.5.3 配 置 寄 存 器 保 护
配 置 寄 存 器 可 以 写 保 护 。WRTC 位 控 制 配 置 寄 存 器 的 保
护 。 在 正 常 执 行 模 式 下 ,WRTC 位 只 读 。WRTC 仅 能 通
过 ICSP 或 外 部 编 程 器 修 改 。
22.6 ID 单 元
八 个 存 储 单 元 (200000h-200007h) 指 定 为 ID 单 元 ,
供 用 户 存 储 校 验 和 或 其 他 标 识 代 码 编 号 。 在 正 常 运 行 或
编 程 / 校 验 期 间 , 可 以 用 TBLRD 和 TBLWT 指 令 读 写 这
些 单 元 。 当 器 件 有 代 码 保 护 时 , 可 以 读 取 ID 单 元 。
22.7 在 线 串 行 编 程
PIC18F2331/2431/4331/4431 单 片 机 可 以 在 最 终 应 用
电 路 中 进 行 串 行 编 程 。 ICSP 只 需 使 用 五 根 线 , 其 中 时
钟 和 数 据 线 各 1 根 , 另 外 三 根 线 作 为 电 源 、 接 地 和 编 程
电 压 线 。 这 就 允 许 用 户 可 生 产 带 有 未 编 程 器 件 的 电 路
板 , 仅 在 产 品 交 付 前 对 单 片 机 进 行 编 程 。 同 样 允 许 对 最
新 的 或 定 制 的 固 件 进 行 编 程 。
22.8 在 线 调 试 器
当 配 置 寄 存 器 CONFIG4L 中 的 DEBUG 位 被 编 程 为 “0”
时 , 在 线 调 试 功 能 使 能 。 这 一 功 能 在 同 MPLAB ® IDE 一
起 使 用 的 时 候 , 就 能 进 行 一 些 简 单 的 调 试 。 当 单 片 机 的
这 项 功 能 使 能 时 , 某 些 资 源 就 不 再 是 通 用 的 了 。 表 22-4
给 出 了 后 台 调 试 器 所 需 的 资 源 。
要 使 用 单 片 机 的 在 线 调 试 器 功 能 , 就 必 须 实 现 MCLR/
VPP、VDD、VSS、RB7 和 RB6 在 线 串 行 编 程 连 接 的 设
计 。 这 可 以 与 Microchip 或 第 三 方 开 发 工 具 公 司 提 供 的
在 线 调 试 器 模 块 相 连 。
22.9 低 压 ICSP 编 程
配 置 寄 存 器 4L 中 的 LVP 位 (CONFIG4L) 使 能 低
压 ICSP 编 程 (LVP)。 当 LVP 使 能 时 , 单 片 机 无 需 在
MCLR/VPP 引 脚 加 上 高 电 压 就 能 够 编 程 , 但 此 时 RB5/
PGM 引 脚 用 于 控 制 进 入 编 程 模 式 , 不 能 再 作 为 通 用 I/O
引 脚 。
器 件 被 擦 除 后 , LVP 被 使 能 。
当 使 用 LVP 编 程 时 , 与 正 常 执 行 模 式 一 样 , 将 VDD 电
压 加 到 MCLR/VPP 引 脚 。 要 进 入 编 程 模 式 , 将 VDD 电
压 加 到 PGM 引 脚 上 。
注
1: 不 管 LVP 位 和 PGM 引 脚 的 状 态 如 何 , 只
要 把 VIHH 电 压 加 在 MCLR 引 脚 上 , 就 可
以 实 现 高 压 编 程 。
2: 当 低 压 编 程 使 能 时 ,RB5 引 脚 不 能 再 用 作
通 用 I/O 引 脚 。
3: 当 LVP 使 能 时 , 从 外 部 将 PGM 引 脚 上 拉
到 VSS, 以 允 许 正 常 程 序 执 行 。
如 果 不 使 用 低 压 ICSP 编 程 模 式 , 可 以 清 零 LVP 位 , 且
RB5/PGM 可 用 作 数 字 I/O 引 脚 RB5。 仅 当 使 用 标 准 高
压 编 程 (VIHH 电 压 加 在 MCLR/VPP 引 脚 上 ) 时 , 才 可
以 清 零 或 置 位 LVP 位 。 一 旦 LVP 禁 止 , 只 有 标 准 高 压
编 程 可 用 , 且 只 能 用 于 器 件 编 程 。
没 有 代 码 保 护 的 存 储 器 可 用 块 擦 除 或 逐 行 擦 除 的 方 法 来
擦 除 , 然 后 可 在 任 意 规 定 的 VDD 电 压 下 对 其 写 入 。 如 果
要 擦 除 有 代 码 保 护 的 存 储 器 , 需 要 使 用 块 擦 除 。 当 使 用
低 压 编 程 时 , 若 要 执 行 块 擦 除 , 必 须 提 供 4.5V 到 5.5V
的 VDD 电 压 。
表 22-4:
I/O 引 脚 :
堆 栈 :
程 序 存 储 器 :
数 据 存 储 器 :
调 试 器 资 源
RB6, RB7
2 级
512 字 节
10 字 节
DS39616B_CN 第 286 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
23.0 指 令 集 综 述
PIC18 指 令 集 与 以 前 的 PICmicro 指 令 集 相 比 , 添 加 了
很 多 增 强 功 能 , 并 保 持 了 易 于 从 其 他 PICmicro 指 令 集
移 植 的 特 点 。
大 部 分 指 令 只 占 一 个 程 序 存 储 字 的 空 间 (16 位 ), 但 有
三 条 指 令 需 要 两 个 程 序 存 储 字 单 元 。
每 条 单 字 指 令 都 是 一 个 16 位 字 , 由 指 明 指 令 类 型 的 操
作 码 和 指 令 操 作 的 一 个 或 多 个 操 作 数 组 成 。
整 个 指 令 集 具 有 高 度 正 交 性 , 分 为 四 种 基 本 类 型 :
• 针 对 字 节 的 操 作 类 指 令
• 针 对 位 的 操 作 类 指 令
• 立 即 数 操 作 类 指 令
• 控 制 操 作 类 指 令
表 23-2 中 的 PIC18 指 令 集 综 述 列 出 了 针 对 字 节 的 操 作
类 指 令 、 针 对 位 的 操 作 类 指 令 、 立 即 数 操 作 类 指 令 和 控
制 操 作 类 指 令 。 表 23-1 中 是 对 操 作 码 字 段 的 说 明 。
大 多 数 针 对 字 节 的 操 作 类 指 令 都 有 三 种 操 作 数 :
1. 数 据 寄 存 器 ( 由 “f” 指 定 )
2. 保 存 结 果 的 目 标 寄 存 器 ( 由 “d” 指 定 )
3. 访 问 的 存 储 器 ( 由 “a” 指 定 )
数 据 寄 存 器 指 示 符 “f” 指 定 指 令 会 使 用 哪 个 数 据 寄 存
器 。
目 标 寄 存 器 指 示 符 “d” 指 定 操 作 结 果 的 存 放 位 置 。 如
果 “d” 为 0, 操 作 结 果 存 入 WREG 寄 存 器 中 。 如 果
“d” 为 1, 操 作 结 果 则 存 入 指 令 指 定 的 数 据 寄 存 器 中 。
所 有 针 对 位 的 操 作 类 指 令 都 有 三 种 操 作 数 :
1. 数 据 寄 存 器 ( 由 “f” 指 定 )
2. 数 据 寄 存 器 中 的 位 ( 由 “b” 指 定 )
3. 访 问 的 存 储 器 ( 由 “a” 指 定 )
位 字 段 指 示 符 “b” 选 择 受 操 作 影 响 的 位 , 而 数 据 寄 存
器 指 示 符 “f” 则 表 示 该 位 所 在 的 数 据 寄 存 器 地 址 。
立 即 数 操 作 类 指 令 可 以 使 用 以 下 操 作 数 :
• 要 装 入 数 据 寄 存 器 的 立 即 数 值 ( 由 “k” 指 定 )
• 希 望 装 入 立 即 数 值 的 FSR 寄 存 器 ( 由 “f” 指
定 )
• 不 需 要 操 作 数 ( 用 “—” 表 示 )
•
控 制 操 作 类 指 令 可 以 使 用 以 下 一 些 操 作 数 :
• 程 序 存 储 器 地 址 ( 由 “n” 指 定 )
• 调 用 或 返 回 指 令 模 式 ( 由 “s” 指 定 )
• 读 表 和 写 表 指 令 模 式 ( 由 “m” 指 定 )
• 不 需 要 操 作 数 ( 用 “—” 表 示 )
所 有 的 指 令 都 是 单 字 指 令 , 除 了 三 条 双 字 指 令 。 这 三 条
指 令 被 作 为 双 字 指 令 , 这 样 所 有 需 要 的 信 息 就 可 以 保 存
在 32 位 中 。 在 第 二 个 字 中 , 4 个 MSb 都 是 1。 如 果 第
二 个 字 作 为 指 令 执 行 ( 仅 第 二 个 字 ), 将 执 行 一 个 NOP
指 令 。
除 非 条 件 测 试 结 果 为 true 或 者 指 令 执 行 改 变 了 程 序 计 数
器 值 , 否 则 所 有 单 字 指 令 的 执 行 都 只 需 要 一 个 指 令 周
期 。 对 于 条 件 测 试 结 果 为 true 或 者 指 令 执 行 改 变 了 程 序
计 数 器 值 的 这 些 情 况 , 需 要 两 个 指 令 周 期 , 其 中 新 增 加
的 指 令 周 期 是 执 行 NOP 指 令 。
执 行 双 字 指 令 需 要 两 个 指 令 周 期 。
每 条 指 令 周 期 包 括 4 个 振 荡 周 期 。 因 此 , 对 于 频 率 为 4
MHz 的 振 荡 器 , 其 正 常 指 令 执 行 时 间 为 1 µs。 如 果 条 件
测 试 为 true 或 指 令 执 行 改 变 了 程 序 计 数 器 值 , 则 该 指 令
的 执 行 时 间 为 2 µs。 双 字 转 移 指 令 ( 如 果 为 true) 的 执
行 需 要 3 µs。
图 23-1 给 出 了 指 令 的 几 种 通 用 格 式 。
所 有 示 例 都 使 用 “nnh” 格 式 来 表 示 十 六 进 制 数 , 其 中
“h” 表 示 一 个 十 六 进 制 数 字 。
表 23-2 “ 指 令 集 综 述 ” 列 出 了 Microchip 汇 编 器
(MPASM TM 汇 编 器 ) 能 识 别 的 指 令 。 第 23.2 节 “ 指 令
集 ” 将 一 一 介 绍 每 条 指 令 。
23.1 读 - 修 改 - 写 操 作 指 令
指 令 中 如 果 指 定 了 数 据 寄 存 器 , 则 这 些 指 令 都 会 执 行 读
- 修 改 - 写 ( Read-Modify-Write, R-M-W) 操 作 。 先
读 寄 存 器 , 然 后 修 改 数 据 , 再 将 结 果 存 放 在 由 指 令 或 目
标 指 示 符 “d” 指 定 的 位 置 。 即 使 指 令 将 写 某 个 寄 存 器 ,
之 前 也 仍 然 会 对 此 寄 存 器 执 行 读 操 作 。
例 如 ,“BCF PORTB,1” 指 令 先 读 取 PORTB, 然 后 将
数 据 的 bit 1 清 零 , 最 后 把 结 果 写 回 到 PORTB。 读 操 作
可 能 会 产 生 意 外 的 结 果 : 任 何 将 RBIF 标 志 位 置 位 的 状
态 都 被 清 零 。R-M-W 操 作 还 会 把 输 入 引 脚 的 电 平 锁 存 到
相 应 的 输 出 锁 存 器 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 23-1:
操 作 码 字 段 描 述
字 段
描 述
a RAM 存 取 位 :
a=0:RAM 位 于 快 速 访 问 存 储 区 ( 忽 略 BSR 寄 存 器 )
a=1:RAM 存 储 区 由 BSR 寄 存 器 指 定
bbb 8 位 数 据 寄 存 器 内 的 位 地 址 (0 到 7)。
BSR 存 储 区 选 择 寄 存 器 。 用 于 选 择 当 前 的 RAM 存 储 区 。
d 目 标 寄 存 器 选 择 位 :
d=0: 结 果 保 存 至 WREG
d=1: 结 果 保 存 至 数 据 寄 存 器 f
dest 目 标 寄 存 器 , 可 以 是 WREG 寄 存 器 或 指 定 的 寄 存 器 文 件 地 址 。
f
8 位 寄 存 器 文 件 地 址 (0x00 到 0xFF)。
fs 12 位 寄 存 器 文 件 地 址 (0x000 到 0xFFF)。 这 是 源 地 址 。
fd 12 位 寄 存 器 文 件 地 址 (0x000 到 0xFFF)。 这 是 目 标 地 址 。
k 立 即 数 、 常 数 或 者 标 号 ( 可 能 是 8 位 、 12 位 或 20 位 值 )。
label 标 号 名 。
mm 读 表 和 写 表 指 令 的 TBLPTR 寄 存 器 模 式 。
只 与 读 表 和 写 表 指 令 一 起 使 用 :
* 不 改 变 寄 存 器 ( 比 如 读 表 和 写 表 的 TBLPTR)。
*+ 后 增 寄 存 器 ( 比 如 读 表 和 写 表 的 TBLPTR)。
*- 后 减 寄 存 器 ( 比 如 读 表 和 写 表 的 TBLPTR)。
+* 先 增 寄 存 器 ( 比 如 读 表 和 写 表 的 TBLPTR)。
n 相 对 于 转 移 指 令 的 相 对 地 址 ( 二 进 制 补 码 ), 或 调 用 / 转 移 和 返 回 指 令 的 直 接 地 址 。
PRODH 乘 积 高 位 字 节 。
PRODL 乘 积 低 位 字 节 。
s 快 速 调 用 / 返 回 模 式 选 择 位 :
s=0: 不 更 新 影 子 寄 存 器 , 也 不 用 影 子 寄 存 器 的 内 容 更 新 其 他 寄 存 器
s=1: 将 某 些 寄 存 器 值 存 入 影 子 寄 存 器 , 或 把 影 子 寄 存 器 的 内 容 载 入 某 些 寄 存 器 ( 快 速 模 式 )
u 未 使 用 或 未 改 变 。
WREG 工 作 寄 存 器 ( 累 加 器 )。
x 与 取 值 无 关 的 位 (0 或 1)。
汇 编 器 将 产 生 x=0 的 代 码 。 为 了 与 所 有 的 Microchip 软 件 工 具 兼 容 , 建 议 使 用 这 种 格 式 。
TBLPTR 21 位 表 指 针 ( 指 向 程 序 存 储 单 元 )。
TABLAT 8 位 表 锁 存 器 。
TOS 栈 顶 。
PC 程 序 计 数 器 。
PCL 程 序 计 数 器 低 位 字 节 。
PCH 程 序 计 数 器 高 位 字 节 。
PCLATH 程 序 计 数 器 次 高 位 字 节 锁 存 器 。
PCLATU 程 序 计 数 器 最 高 位 字 节 锁 存 器 。
GIE 全 局 中 断 允 许 位 。
WDT 看 门 狗 定 时 器 。
TO 超 时 溢 出 位 。
PD 掉 电 位 。
C, DC, Z, OV, N ALU 状 态 位 : 进 位 标 志 位 、 辅 助 进 位 标 志 位 、 全 零 标 志 位 、 溢 出 标 志 位 及 负 标 志 位 。
[ ] 可 选 的 。
( ) 内 容 。
→ 赋 值 给 。
< > 寄 存 器 位 域 。
∈ 表 示 属 于 某 个 集 合 。
italics
用 户 定 义 项 ( 字 体 为 courier)。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 23-1:
指 令 的 通 用 格 式
针 对 字 节 的 数 据 寄 存 器 操 作
15 10 9 8 7 0
操 作 码 d a f ( 数 据 寄 存 器 地 址 )
d=0 表 示 结 果 存 入 WREG 寄 存 器
d=1 表 示 结 果 存 入 数 据 寄 存 器 (f)
a=0 访 问 快 速 存 取 RAM
a=1 由 BSR 选 择 存 储 区
f=8 位 数 据 寄 存 器 地 址
从 字 节 到 字 节 传 送 操 作 ( 双 字 )
15 12 11 0
操 作 码 f ( 源 数 据 寄 存 器 地 址 )
15 12 11 0
1111 f ( 目 标 数 据 寄 存 器 地 址 )
f=12 位 数 据 寄 存 器 地 址
针 对 位 的 数 据 寄 存 器 操 作
15 12 11 9 8 7 0
操 作 码 b (BIT #) a f ( 数 据 寄 存 器 地 址 )
b= 占 3 位 , 表 示 数 据 寄 存 器 (f) 中 某 位 的 位 置
a= 0 访 问 快 速 存 取 RAM
a= 1 由 BSR 选 择 存 储 区
f= 8 位 数 据 寄 存 器 地 址
立 即 数 操 作
15 8 7 0
操 作 码 k ( 立 即 数 )
k=8 位 立 即 数
示 例 指 令
ADDWF MYREG, W, B
MOVFF MYREG1, MYREG2
BSF MYREG, bit, B
MOVLW 0x7F
控 制 操 作
CALL、GOTO 和 转 移 操 作
15 8 7 0
操 作 码 n ( 立 即 数 )
15 12 11 0
1111 n ( 立 即 数 )
n=20 位 立 即 数
15 8 7 0
操 作 码 S n ( 立 即 数 )
15 12 11 0
n ( 立 即 数 )
S= 快 速 位
GOTO Label
CALL MYFUNC
15 11 10 0
操 作 码 n ( 立 即 数 )
BRA MYFUNC
15 8 7 0
操 作 码 n ( 立 即 数 ) BC MYFUNC
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 23-2:
PIC18FXXX 指 令 集
助 记 符 , 操 作 数 描 述 周 期
MSb
16 位 指 令 字
LSb
影 响 的 状 态 位
备 注
针 对 字 节 的 数 据 寄 存 器 操 作
ADDWF
ADDWFC
ANDWF
CLRF
COMF
CPFSEQ
CPFSGT
CPFSLT
DECF
DECFSZ
DCFSNZ
INCF
INCFSZ
INFSNZ
IORWF
MOVF
MOVFF
MOVWF
MULWF
NEGF
RLCF
RLNCF
RRCF
RRNCF
SETF
SUBFWB
SUBWF
SUBWFB
SWAPF
TSTFSZ
XORWF
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, a
f, d, a
f, a
f, a
f, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f s , f d
f, a
f, a
f, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, d, a
f, a
f, d, a
针 对 位 的 数 据 寄 存 器 操 作
BCF
BSF
BTFSC
BTFSS
BTG
注
f, b, a
f, b, a
f, b, a
f, b, a
f, d, a
WREG 与 f 相 加
WREG、 f 和 进 位 位 相 加
WREG 与 f 进 行 “ 与 ” 运 算
f 清 零
f 取 反
比 较 f 和 WREG, = 则 跳 过
比 较 f 和 WREG, > 则 跳 过
比 较 f 和 WREG, < 则 跳 过
f 减 1
f 减 1, 为 0 则 跳 过
f 减 1, 非 0 则 跳 过
f 增 1
f 增 1, 为 0 则 跳 过
f 增 1, 非 0 则 跳 过
WREG 与 f 进 行 “ 或 ” 运 算
传 送 f
将 第 一 个 字 f s ( 源 ) 传 送 到
第 二 个 字 f d ( 目 标 )
WREG 传 送 到 f
WREG 与 f 相 乘
f 取 补
带 进 位 的 循 环 左 移 f
循 环 左 移 f ( 无 进 位 )
带 进 位 循 环 右 移 f
循 环 右 移 f ( 无 进 位 )
f 置 位
从 WREG 减 去 f 和 借 位 位
从 f 减 去 WREG
从 f 减 去 WREG 和 借 位 位
对 f 进 行 半 字 节 交 换
测 试 f, 为 0 则 跳 过
WREG 与 f 进 行 “ 异 或 ” 运 算
对 f 进 行 位 清 零
对 f 进 行 位 置 位
检 测 f 的 位 , 为 0 则 跳 过
检 测 f 的 位 , 为 1 则 跳 过
对 f 中 的 某 位 取 反
1
1
1
1
1
1 (2 或 3)
1 (2 或 3)
1 (2 或 3)
1
1 (2 或 3)
1 (2 或 3)
1
1 (2 或 3)
1 (2 或 3)
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1 (2 或 3)
1
1
1
1 (2 或 3)
1 (2 或 3)
1
0010
0010
0001
0110
0001
0110
0110
0110
0000
0010
0100
0010
0011
0100
0001
0101
1100
1111
0110
0000
0110
0011
0100
0011
0100
0110
0101
0101
0101
0011
0110
0001
1001
1000
1011
1010
0111
01da
00da
01da
101a
11da
001a
010a
000a
01da
11da
11da
10da
11da
10da
00da
00da
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001a
110a
01da
01da
00da
00da
100a
01da
11da
10da
10da
011a
10da
bbba
bbba
bbba
bbba
bbba
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ffff
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ffff
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ffff
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ffff
ffff
ffff
ffff
C, DC, Z, OV, N
C, DC, Z, OV, N
Z, N
Z
Z, N
无
无
无
C, DC, Z, OV, N
无
无
C, DC, Z, OV, N
无
无
Z, N
Z, N
无
无
无
C, DC, Z, OV, N
C, Z, N
Z, N
C, Z, N
Z, N
无
C, DC, Z, OV, N
C, DC, Z, OV, N
C, DC, Z, OV, N
无
无
Z, N
1, 2
1, 2
1,2
2
1, 2
4
4
1, 2
1, 2, 3, 4
1, 2, 3, 4
1, 2
1, 2, 3, 4
4
1, 2
1, 2
1
1: 当 修 改 端 口 寄 存 器 使 其 随 本 身 内 容 改 变 时 ( 例 如 , MOVF PORTB, 1, 0), 使 用 的 值 是 引 脚 上 的 当 前 值 。 例
如 , 如 果 一 引 脚 配 置 为 输 入 , 其 数 据 锁 存 器 中 的 值 为 “1”, 但 此 时 外 部 器 件 将 该 引 脚 拉 为 低 电 平 , 则 写 回 数
据 锁 存 器 的 数 据 值 将 是 “0”。
2: 当 对 TMR0 寄 存 器 执 行 指 令 ( 并 且 , 可 能 的 话 d=1) 时 , 如 果 对 预 分 频 器 赋 值 , 则 将 清 零 该 预 分 频 器 。
3: 如 果 程 序 计 数 器 (PC) 被 修 改 或 者 执 行 条 件 测 试 为 true, 则 执 行 指 令 需 要 两 个 指 令 周 期 。 第 二 个 周 期 执 行
NOP 指 令 。
4: 某 些 指 令 是 双 字 指 令 。 如 果 指 令 的 第 一 个 字 无 法 从 该 16 位 获 得 内 嵌 的 信 息 , 则 第 二 个 字 将 作 为 NOP 指 令 执
行 。 这 将 确 保 所 有 程 序 存 储 单 元 内 都 具 有 合 法 指 令 。
5: 如 果 写 表 操 作 开 始 写 内 部 存 储 器 , 则 写 操 作 将 持 续 到 终 止 为 止 。
无
无
无
无
无
1, 2
1, 2
1, 2
1, 2
4
1, 2
1, 2
1, 2
3, 4
3, 4
1, 2
DS39616B_CN 第 290 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
表 23-2: PIC18FXXX 指 令 集 ( 续 )
助 记 符 , 操 作 数 描 述 周 期
MSb
16 位 指 令 字
LSb
影 响 的 状 态 位
备 注
控 制 操 作
BC
BN
BNC
BNN
BNOV
BNZ
BOV
BRA
BZ
CALL
CLRWDT
DAW
GOTO
NOP
NOP
POP
PUSH
RCALL
RESET
RETFIE
RETLW
RETURN
SLEEP
注
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n, s
-
-
n
-
-
-
-
n
s
k
s
-
进 位 则 转 移
为 负 则 转 移
无 进 位 则 转 移
不 为 负 则 转 移
不 溢 出 则 转 移
不 为 0 则 转 移
溢 出 则 转 移
无 条 件 转 移
为 0 则 转 移
调 用 子 程 序 的 第 一 个 字
第 二 个 字
清 零 看 门 狗 定 时 器
十 进 制 调 整 WREG
跳 转 到 地 址 的 第 一 个 字
第 二 个 字
空 操 作
空 操 作
弹 出 返 回 堆 栈 栈 顶 (TOS)
内 容
将 内 容 压 入 返 回 堆 栈 栈 顶
相 对 调 用
用 软 件 使 器 件 复 位
中 断 返 回
返 回 时 将 立 即 数 写 入 WREG
从 子 程 序 返 回
进 入 休 眠 模 式
1 (2)
1 (2)
1 (2)
1 (2)
1 (2)
2
1 (2)
1 (2)
1 (2)
2
1
1
2
1
1
1
1
2
1
2
2
2
1
1110
1110
1110
1110
1110
1110
1110
1101
1110
1110
1111
0000
0000
1110
1111
0000
1111
0000
0000
1101
0000
0000
0000
0000
0000
0010
0110
0011
0111
0101
0001
0100
0nnn
0000
110s
kkkk
0000
0000
1111
kkkk
0000
XXXX
0000
0000
1nnn
0000
0000
1100
0000
0000
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
kkkk
kkkk
0000
0000
kkkk
kkkk
0000
XXXX
0000
0000
nnnn
1111
0001
kkkk
0001
0000
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
nnnn
kkkk
kkkk
0100
0111
kkkk
kkkk
0000
XXXX
0110
0101
nnnn
1111
000s
kkkk
001s
0011
无
无
无
无
无
无
无
无
无
无
TO,PD
C,DC
无
无
无
无
无
无
所 有
GIE/GIEH,
PEIE/GIEL
无
无
TO,PD
1: 当 修 改 端 口 寄 存 器 使 其 随 本 身 内 容 改 变 时 ( 例 如 , MOVF PORTB, 1, 0), 使 用 的 值 是 引 脚 上 的 当 前 值 。 例
如 , 如 果 一 引 脚 配 置 为 输 入 , 其 数 据 锁 存 器 中 的 值 为 “1”, 但 此 时 外 部 器 件 将 该 引 脚 拉 为 低 电 平 , 则 写 回 数
据 锁 存 器 的 数 据 值 将 是 “0”。
2: 当 对 TMR0 寄 存 器 执 行 指 令 ( 并 且 , 可 能 的 话 d=1) 时 , 如 果 对 预 分 频 器 赋 值 , 则 将 清 零 该 预 分 频 器 。
3: 如 果 程 序 计 数 器 (PC) 被 修 改 或 者 执 行 条 件 测 试 为 true, 则 执 行 指 令 需 要 两 个 指 令 周 期 。 第 二 个 周 期 执 行
NOP 指 令 。
4: 某 些 指 令 是 双 字 指 令 。 如 果 指 令 的 第 一 个 字 无 法 从 该 16 位 获 得 内 嵌 的 信 息 , 则 第 二 个 字 将 作 为 NOP 指 令 执
行 。 这 将 确 保 所 有 程 序 存 储 单 元 内 都 具 有 合 法 指 令 。
5: 如 果 写 表 操 作 开 始 写 内 部 存 储 器 , 则 写 操 作 将 持 续 到 终 止 为 止 。
4
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 23-2: PIC18FXXX 指 令 集 ( 续 )
助 记 符 , 操 作 数 描 述 周 期
MSb
16 位 指 令 字
LSb
影 响 的 状 态 位
备 注
立 即 数 操 作
ADDLW
ANDLW
IORLW
LFSR
MOVLB
MOVLW
MULLW
RETLW
SUBLW
XORLW
k
k
k
f, k
k
k
k
k
k
k
数 据 存 储 器 ↔ 程 序 存 储 器 操 作
TBLRD*
TBLRD*+
TBLRD*-
TBLRD+*
TBLWT *
TBLWT*+
TBLWT*-
TBLWT+*
注
立 即 数 与 WREG 相 加
立 即 数 与 WREG 进 行 “ 与 ”
运 算
立 即 数 与 WREG 进 行 “ 或 ”
运 算
将 立 即 数 (12 位 ) 的 第 二 个
字 传 送 到 FSRx 的 第 一 个 字
将 立 即 数 传 送 到 BSR
将 立 即 数 传 送 到 WREG
立 即 数 与 WREG 相 乘
返 回 时 将 立 即 数 写 入 WREG
从 立 即 数 减 去 WREG
立 即 数 与 WREG 进 行 “ 异
或 ” 运 算
读 表
后 增 读 表
后 减 读 表
先 增 读 表
写 表
后 增 写 表
后 减 写 表
先 增 写 表
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
2
2 (5)
0000
0000
0000
1110
1111
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
1111
1011
1001
1110
0000
0001
1110
1101
1100
1000
1010
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
kkkk
kkkk
kkkk
00ff
kkkk
0000
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
kkkk
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
C, DC, Z, OV, N
Z, N
Z, N
无
无
无
无
无
C, DC, Z, OV, N
Z, N
1: 当 修 改 端 口 寄 存 器 使 其 随 本 身 内 容 改 变 时 ( 例 如 , MOVF PORTB, 1, 0), 使 用 的 值 是 引 脚 上 的 当 前 值 。 例
如 , 如 果 一 引 脚 配 置 为 输 入 , 其 数 据 锁 存 器 中 的 值 为 “1”, 但 此 时 外 部 器 件 将 该 引 脚 拉 为 低 电 平 , 则 写 回 数
据 锁 存 器 的 数 据 值 将 是 “0”。
2: 当 对 TMR0 寄 存 器 执 行 指 令 ( 并 且 , 可 能 的 话 d=1) 时 , 如 果 对 预 分 频 器 赋 值 , 则 将 清 零 该 预 分 频 器 。
3: 如 果 程 序 计 数 器 (PC) 被 修 改 或 者 执 行 条 件 测 试 为 true, 则 执 行 指 令 需 要 两 个 指 令 周 期 。 第 二 个 周 期 执 行
NOP 指 令 。
4: 某 些 指 令 是 双 字 指 令 。 如 果 指 令 的 第 一 个 字 无 法 从 该 16 位 获 得 内 嵌 的 信 息 , 则 第 二 个 字 将 作 为 NOP 指 令 执
行 。 这 将 确 保 所 有 程 序 存 储 单 元 内 都 具 有 合 法 指 令 。
5: 如 果 写 表 操 作 开 始 写 内 部 存 储 器 , 则 写 操 作 将 持 续 到 终 止 为 止 。
无
无
无
无
无
无
无
无
DS39616B_CN 第 292 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
23.2 指 令 集
ADDLW 立 即 数 与 W 内 容 相 加
语 法 : [ label ] ADDLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
(W)+k → W
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0000 1111 kkkk kkkk
描 述 : W 的 内 容 与 8 位 立 即 数 k 相 加 ,
结 果 存 入 W。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 k 处 理 数 据 写 W
示 例 : ADDLW 0x15
指 令 执 行 前
W = 0x10
指 令 执 行 后
W = 0x25
ADDWF
W 内 容 与 f 内 容 相 加
语 法 : [ label ] ADDWF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W)+(f) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0010 01da ffff ffff
描 述 :
W 内 容 与 寄 存 器 f 内 容 相 加 。 如 果
d 为 0, 结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d
为 1, 结 果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。
如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM。
如 果 a 为 1, 使 用 BSR。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : ADDWF REG, W
指 令 执 行 前
W = 0x17
REG = 0xC2
指 令 执 行 后
W = 0xD9
REG = 0xC2
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 293 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
ADDWFC W 内 容 、 f 内 容 和 进 位 位 相 加
语 法 : [ label ] ADDWFC f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W)+(f)+(C) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0010 00da ffff ffff
描 述 :
W 内 容 、 进 位 标 志 位 和 数 据 存 储 单
元 f 相 加 。 如 果 d 为 0, 结 果 存 储 在
W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存 储 在 数
据 存 储 单 元 f 中 。 如 果 a 为 0, 选 择
快 速 存 取 RAM。 如 果 a 为 1, 则 使
用 BSR。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
ANDLW 立 即 数 与 W 内 容 进 行 “ 与 ” 运 算
语 法 : [ label ] ANDLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
(W) .AND. k → W
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0000 1011 kkkk kkkk
描 述 :
W 的 内 容 与 8 位 立 即 数 k 进 行
“ 与 ” 运 算 。 结 果 存 储 在 W 中 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 k 处 理 数 据 写 W
示 例 : ANDLW 0x5F
指 令 执 行 前
W = 0xA3
指 令 执 行 后
W = 0x03
示 例 : ADDWFC REG, W
指 令 执 行 前
进 位 标 志 位 = 1
REG = 0x02
W = 0x4D
指 令 执 行 后
进 位 标 志 位 = 0
REG = 0x02
W = 0x50
DS39616B_CN 第 294 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
ANDWF W 内 容 与 f 内 容 进 行 “ 与 ” 运 算
语 法 : [ label ] ANDWF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W) .AND. (f) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0001 01da ffff ffff
描 述 :
W 的 内 容 与 寄 存 器 f 的 内 容 进 行
“ 与 ” 运 算 。 如 果 d 为 0, 结 果 存 储
在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存 回 寄
存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为 0, 选 择
快 速 存 取 RAM。 如 果 a 为 1, 则 使
用 BSR ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : ANDWF REG, W
指 令 执 行 前
W = 0x17
REG = 0xC2
指 令 执 行 后
W = 0x02
REG = 0xC2
BC
进 位 则 转 移
语 法 : [ label ] BC n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 进 位 标 志 位 为 “1”
(PC)+2+2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0010 nnnn nnnn
描 述 : 如 果 进 位 标 志 位 为 1, 程 序 将 转 移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
示 例 : HERE BC JUMP
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 进 位 标 志 位 = 1;
PC = 地 址 (JUMP)
如 果 进 位 标 志 位 = 0;
PC = 地 址 (HERE+2)
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 295 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
BCF
对 f 进 行 位 清 零
语 法 : [ label ] BCF f,b[,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
0 ≤ b ≤ 7
a ∈ [0,1]
操 作 :
0 → f
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1001 bbba ffff ffff
描 述 :
对 寄 存 器 f 中 的 bit 'b' 清 零 。 如 果 a
为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略
BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据
BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 寄 存 器 f
示 例 : BCF FLAG_REG, 7
指 令 执 行 前
FLAG_REG=0xC7
指 令 执 行 后
FLAG_REG=0x47
BN
为 负 则 转 移
语 法 : [ label ] BN n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 负 标 志 位 为 “1”
(PC) +2+2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0110 nnnn nnnn
描 述 :
如 果 负 标 志 位 为 “1”, 程 序 将 转
移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
示 例 : HERE BN Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 负 标 志 位 = 1;
PC = 地 址 (Jump)
如 果 负 标 志 位 = 0;
PC = 地 址 (HERE+2)
DS39616B_CN 第 296 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
BNC
无 进 位 则 转 移
语 法 : [ label ] BNC n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 进 位 标 志 位 为 “0”
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0011 nnnn nnnn
描 述 :
如 果 进 位 标 志 位 为 “0”, 程 序 将 转
移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
BNN
不 为 负 则 转 移
语 法 : [ label ] BNN n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 负 标 志 位 为 “0”
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0111 nnnn nnnn
描 述 :
如 果 负 标 志 位 为 “0”, 程 序 将 转
移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
示 例 : HERE BNC Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 进 位 标 志 位 = 0
PC = 地 址 (Jump)
如 果 进 位 标 志 位 = 1
PC = 地 址 (HERE+2)
示 例 : HERE BNN Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 负 标 志 位 = 0
PC = 地 址 (Jump)
如 果 负 标 志 位 = 1
PC = 地 址 (HERE+2)
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 297 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
BNOV
不 溢 出 则 转 移
语 法 : [ label ] BNOV n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 溢 出 标 志 位 为 “0”
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0101 nnnn nnnn
描 述 :
如 果 溢 出 标 志 位 为 “0”, 程 序 将 转
移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
BNZ
不 为 0 则 转 移
语 法 : [ label ] BNZ n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 全 零 标 志 位 为 “0”
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0001 nnnn nnnn
描 述 :
如 果 全 零 标 志 位 为 “0”, 程 序 将 转
移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
示 例 : HERE BNOV Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 溢 出 标 志 位 = 0
PC = 地 址 (Jump)
如 果 溢 出 标 志 位 = 1
PC = 地 址 (HERE+2)
示 例 : HERE BNZ Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 全 零 标 志 位 = 0
PC = 地 址 (Jump)
如 果 全 零 标 志 位 = 1
PC = 地 址 (HERE+2)
DS39616B_CN 第 298 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
BRA
无 条 件 转 移
语 法 : [ label ] BRA n
操 作 数 : -1024 ≤ n ≤ 1023
操 作 :
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1101 0nnn nnnn nnnn
描 述 :
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE BRA Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
PC = 地 址 (Jump)
BSF
对 f 进 行 位 置 位
语 法 : [ label ] BSF f,b[,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
0 ≤ b ≤ 7
a ∈ [0,1]
操 作 :
1 → f
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1000 bbba ffff ffff
描 述 :
将 寄 存 器 f 中 的 bit 'b' 置 1。 如 果 a
为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略
BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据
BSR 的 值 选 择 存 储 区 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 寄 存 器 f
示 例 : BSF FLAG_REG, 7
指 令 执 行 前
FLAG_REG = 0x0A
指 令 执 行 后
FLAG_REG = 0x8A
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PIC18F2331/2431/4331/4431
BTFSC
对 数 据 寄 存 器 进 行 位 测 试 , 为 0 则 跳
过
语 法 : [ label ] BTFSC f,b[,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
0 ≤ b ≤ 7
a ∈ [0,1]
操 作 :
如 果 (f)=0 则 跳 过
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1011 bbba ffff ffff
描 述 :
如 果 寄 存 器 f 的 bit 'b' 为 0, 则 跳 过 下
一 条 指 令 。
如 果 bit 'b' 为 0, 则 丢 弃 下 一 条 指 令
( 已 在 当 前 指 令 执 行 期 间 取 指 ) 而 执
行 一 条 NOP 指 令 , 使 该 指 令 变 成 双 周
期 指 令 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为 1,
则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺
省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 无 操 作
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
BTFSS
对 数 据 寄 存 器 进 行 位 测 试 , 为 1 则 跳
过
语 法 : [ label ] BTFSS f,b[,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
0 ≤ b < 7
a ∈ [0,1]
操 作 :
如 果 (f)=1 则 跳 过
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1010 bbba ffff ffff
描 述 :
如 果 寄 存 器 f 的 bit 'b' 为 1, 则 跳 过
下 一 条 指 令 。
如 果 bit 'b 为 1, 则 丢 弃 下 一 条 指 令
( 已 在 当 前 指 令 执 行 期 间 取 指 ), 转
而 执 行 一 条 NOP 指 令 , 使 该 指 令 变 成
双 周 期 指 令 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速
存 取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a
为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储
区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 无 操 作
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 :
HERE
FALSE
TRUE
BTFSC
:
:
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 FLAG = 0
PC = 地 址 (TRUE)
如 果 FLAG = 1
PC = 地 址 (FALSE)
FLAG, 1
示 例 :
HERE
FALSE
TRUE
BTFSS
:
:
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 FLAG = 0
PC = 地 址 (FALSE)
如 果 FLAG = 1
PC = 地 址 (TRUE)
FLAG, 1
DS39616B_CN 第 300 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
BTG
对 f 中 的 某 位 取 反
语 法 : [ label ] BTG f,b[,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
0 ≤ b < 7
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) → f
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0111 bbba ffff ffff
描 述 :
对 数 据 存 储 单 元 f 的 bit 'b' 取 反 。 如
果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽
略 BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根
据 BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 寄 存 器 f
示 例 : BTG PORTC, 4
指 令 执 行 前 :
PORTC = 0111 0101 [0x75]
指 令 执 行 后 :
PORTC = 0110 0101 [0x65]
BOV
溢 出 则 转 移
语 法 : [ label ] BOV n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 溢 出 标 志 位 为 “1”
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0100 nnnn nnnn
描 述 :
如 果 溢 出 标 志 位 为 “1”, 程 序 将 转
移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
示 例 : HERE BOV JUMP
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 溢 出 标 志 位 = 1
PC = 地 址 (JUMP)
如 果 溢 出 标 志 位 = 0
PC = 地 址 (HERE+2)
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 301 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
BZ
为 0 则 转 移
语 法 : [ label ] BZ n
操 作 数 : -128 ≤ n ≤ 127
操 作 : 如 果 全 零 标 志 位 为 “1”
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110 0000 nnnn nnnn
描 述 :
如 果 全 零 标 志 位 为 “1”, 程 序 将 转
移 。
二 进 制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因
为 PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 ,
因 此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 然 后 该
指 令 成 为 一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
Q 周 期 操 作 :
如 果 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 不 跳 转 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n 处 理 数 据 无 操 作
示 例 : HERE BZ Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 全 零 标 志 位 = 1;
PC = 地 址 (Jump)
如 果 全 零 标 志 位 = 0;
PC = 地 址 (HERE+2)
CALL
调 用 子 程 序
语 法 :
[ label ] CALL k [,s]
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 1048575
s ∈ [0,1]
操 作 :
(PC) + 4 → TOS,
k → PC,
如 果 s=1
(W) → WS,
(STATUS) → STATUSS,
(BSR) → BSRS
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 :
第 一 个 字 (k)
第 二 个 字 (k)
1110
1111
110s
k 19 kkk
k 7 kkk
kkkk
kkkk 0
kkkk 8
描 述 :
可 在 2MB 存 储 空 间 内 进 行 子 程 序 调
用 。 首 先 , 将 返 回 地 址 (PC+4) 压
入 返 回 堆 栈 。 如 果 s=1, 则 W、
STATUS 和 BSR 寄 存 器 也 会 被 压 入
对 应 的 影 子 寄 存 器 WS、 STATUSS
和 BSRS。 如 果 s=0, 则 不 会 进 行
更 新 ( 缺 省 )。 然 后 , 将 20 位 的 k
值 装 入 PC。 CALL 是 一 条 双
周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 2
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
读 立 即 数
k
将 PC 压 入
堆 栈
读 立 即 数
k,
写 入 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE CALL THERE,FAST
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
PC = 地 址 (THERE)
TOS = 地 址 (HERE+4)
WS = W
BSRS = BSR
STATUSS= STATUS
DS39616B_CN 第 302 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
CLRF
f 清 零
语 法 : [ label ] CLRF f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]]
操 作 :
000h → f
1 → Z
受 影 响 的 状 态 位 : Z
机 器 码 : 0110 101a ffff ffff
描 述 :
清 零 指 定 寄 存 器 的 内 容 。 如 果 a 为
0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR
的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR
的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 寄 存 器 f
CLRWDT
语 法 :
操 作 数 :
操 作 :
清 零 看 门 狗 定 时 器
受 影 响 的 状 态 位 : TO、 PD
[ label ] CLRWDT
无
000h → WDT,
000h → WDT 后 分 频 器 ,
1 → TO,
1 → PD
机 器 码 : 0000 0000 0000 0100
描 述 :
CLRWDT 指 令 复 位 看 门 狗 定 时 器 。 而
且 还 复 位 WDT 的 后 分 频 器 。 状 态
位 TO 和 PD 被 置 位 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 处 理 数 据 无 操 作
示 例 : CLRF FLAG_REG
指 令 执 行 前
FLAG_REG = 0x5A
指 令 执 行 后
FLAG_REG = 0x00
示 例 :
CLRWDT
指 令 执 行 前
WDT 计 数 器 =
指 令 执 行 后
WDT 计 数 器 = 0x00
WDT 后 分 频 器 = 0
TO = 1
PD = 1
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 303 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
COMF
f 取 反
语 法 : [ label ] COMF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 : (f) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0001 11da ffff ffff
描 述 : 寄 存 器 f 的 内 容 取 反 。 如 果 d 为 0,
结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结
果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为
0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR
的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR
的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : COMF REG, W
指 令 执 行 前
REG = 0x13
指 令 执 行 后
REG = 0x13
W = 0xEC
CPFSEQ 比 较 f 和 W, 如 果 f = W 则 跳 过
语 法 : [ label ] CPFSEQ f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) – (W),
如 果 (f) = (W) 则 跳 过
( 无 符 号 比 较 )
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0110 001a ffff ffff
描 述 :
通 过 执 行 无 符 号 减 法 比 较 数 据 存 储
单 元 f 和 W 的 内 容 。
如 果 f 的 内 容 等 于 W 的 内 容 , 则 所
取 的 指 令 会 被 丢 弃 , 转 而 执 行 一 个
NOP, 从 而 使 该 指 令 变 成 双 周 期 指
令 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区
( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 无 操 作
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE CPFSEQ REG
NEQUAL :
EQUAL :
指 令 执 行 前
PC 地 址 = HERE
W =
REG =
指 令 执 行 后
如 果 REG = W;
PC = 地 址 (EQUAL)
如 果 REG ≠ W;
PC = 地 址 (NEQUAL)
DS39616B_CN 第 304 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
CPFSGT 比 较 f 和 W, 如 果 f > W 则 跳 过
语 法 : [ label ] CPFSGT f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) − (W),
如 果 (f) > (W) 则 跳 过
( 无 符 号 比 较 )
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0110 010a ffff ffff
描 述 :
通 过 执 行 无 符 号 减 法 比 较 数 据 存 储
单 元 f 和 W 的 内 容 。
如 果 f 的 内 容 大 于 W 的 内 容 , 则 所
取 的 指 令 会 被 丢 弃 , 转 而 执 行 一 个
NOP, 从 而 使 该 指 令 变 成 双 周 期 指
令 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区
( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 无 操 作
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE CPFSGT REG
NGREATER :
GREATER :
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
W =
指 令 执 行 后
如 果 REG > W;
PC = 地 址 (GREATER)
如 果 REG ≤ W;
PC = 地 址 (NGREATER)
CPFSLT 比 较 f 和 W, 如 果 f < W 则 跳 过
语 法 : [ label ] CPFSLT f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) – (W),
如 果 (f) < (W) 则 跳 过
( 无 符 号 比 较 )
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0110 000a ffff ffff
描 述 :
通 过 执 行 无 符 号 减 法 比 较 数 据 存 储
单 元 f 和 W 的 内 容 。
如 果 f 的 内 容 小 于 W 的 内 容 , 则 所
取 的 指 令 会 被 丢 弃 , 转 而 执 行 一 个
NOP, 从 而 使 该 指 令 变 成 双 周 期 指
令 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM。 如 果 a 为 1, 则 使 用 BSR
( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 无 操 作
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE CPFSLT REG
NLESS :
LESS :
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
W =
指 令 执 行 后
如 果 REG < W;
PC = 地 址 (LESS)
如 果 REG ≥ W;
PC = 地 址 (NLESS)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
DAW
语 法 :
操 作 数 :
操 作 :
十 进 制 调 整 W 寄 存 器
[ label ] DAW
无
如 果 [W >9] 或 [DC = 1], 则
(W) + 6 → W;
否 则
(W) → W;
如 果 [W >9] 或 [C = 1], 则
(W) + 6 → W;
否 则
(W) → W;
受 影 响 的 状 态 位 : C、 DC
机 器 码 : 0000 0000 0000 0111
描 述 :
DAW 调 整 W 内 的 8 位 值 , 这 8 位 值 为
前 面 两 个 变 量 ( 格 式 均 为 紧 凑 型
BCD 格 式 ) 的 和 , 并 产 生 正 确 的 紧
凑 型 BCD 结 果 。 进 位 标 志 位 可 用
DAW 指 令 设 置 , 与 执 行 DAW 指 令 前 的
该 位 设 置 无 关 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 W 处 理 数 据 写 W
示 例 1:
指 令 执 行 前
DAW
W = 0xA5
C = 0
DC = 0
指 令 执 行 后
W = 0x05
C = 1
DC = 0
DECF f 减 1
语 法 : [ label ] DECF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) – 1 → dest
受 影 响 的 状 态 位 : C、 DC、 N、 OV、 Z
机 器 码 : 0000 01da ffff ffff
描 述 :
寄 存 器 f 内 容 减 1。 如 果 d 为 0, 结
果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果
存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为
0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR
的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR
的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : DECF CNT,
指 令 执 行 前
CNT = 0x01
Z = 0
指 令 执 行 后
CNT = 0x00
Z = 1
示 例 2:
指 令 执 行 前
W = 0xCE
C = 0
DC = 0
指 令 执 行 后
W = 0x34
C = 1
DC = 0
DS39616B_CN 第 306 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
DECFSZ f 减 1, 为 0 则 跳 过
语 法 : [ label ] DECFSZ f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) – 1 → dest,
如 果 结 果 为 0 则 跳 过
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0010 11da ffff ffff
描 述 : 寄 存 器 f 的 内 容 减 1。 如 果 d 为 0,
结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结
果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。
如 果 结 果 为 0, 则 已 经 取 指 的 下 一
条 指 令 被 丢 弃 , 转 而 执 行 一 条
NOP, 使 该 指 令 变 成 双 周 期 指 令 。
如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM,
忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会
根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺
省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
读
寄 存 器 f
处 理 数 据
写 目 标
寄 存 器
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE DECFSZ CNT
GOTO LOOP
CONTINUE
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
CNT = CNT - 1
如 果 CNT = 0;
PC = 地 址 (CONTINUE)
如 果 CNT ≠ 0;
PC = 地 址 (HERE+2)
DCFSNZ f 减 1, 非 0 则 跳 过
语 法 : [ label ] DCFSNZ f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) – 1 → dest,
如 果 结 果 不 为 0 则 跳 过
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0100 11da ffff ffff
描 述 : 寄 存 器 f 的 内 容 减 1。 如 果 d 为 0,
结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结
果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。
如 果 结 果 不 为 0, 则 已 经 取 指 的 下
一 条 指 令 被 丢 弃 , 转 而 执 行 一 条
NOP, 使 该 指 令 变 成 双 周 期 指 令 。
如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM,
忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会
根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺
省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
读
寄 存 器 f
处 理 数 据
写 目 标
寄 存 器
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE DCFSNZ TEMP
ZERO :
NZERO :
指 令 执 行 前
TEMP =
指 令 执 行 后
TEMP = TEMP-1,
如 果 TEMP = 0;
PC = 地 址 (ZERO)
如 果 TEMP ≠ 0;
PC = 地 址 (NZERO)
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 307 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
GOTO
无 条 件 转 移
语 法 : [ label ] GOTO k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 1048575
操 作 :
k → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 :
第 一 个 字 (k)
第 二 个 字 (k)
1110
1111
1111
k 19 kkk
k 7 kkk
kkkk
kkkk 0
kkkk 8
描 述 :
GOTO 允 许 无 条 件 转 移 到 整 个 2MB 存
储 空 间 中 的 任 何 地 方 。 将 20 位 的 k
值 装 入 PC。 GOTO 永 远 是 双
周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 2
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
读 立 即 数
k
无
操 作
读 立 即 数
k,
写 入 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 :
GOTO THERE
指 令 执 行 后
PC = 地 址 (THERE)
INCF f 增 1
语 法 : [ label ] INCF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) + 1 → dest
受 影 响 的 状 态 位 : C、 DC、 N、 OV、 Z
机 器 码 : 0010 10da ffff ffff
描 述 : 寄 存 器 f 的 内 容 增 1。 如 果 d 为 0,
结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结
果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为
0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR
的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR
的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : INCF CNT,
指 令 执 行 前
CNT = 0xFF
Z = 0
C =
DC =
指 令 执 行 后
CNT = 0x00
Z = 1
C = 1
DC = 1
DS39616B_CN 第 308 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
INCFSZ
f 增 1, 为 0 则 跳 过
INFSNZ
f 增 1, 非 0 则 跳 过
语 法 : [ label ] INCFSZ f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) + 1 → dest,
如 果 结 果 为 0 则 跳 过
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0011 11da ffff ffff
描 述 : 寄 存 器 f 的 内 容 增 1。 如 果 d 为 0,
结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结
果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。
如 果 结 果 为 0, 则 已 经 取 指 的 下 一
条 指 令 被 丢 弃 , 转 而 执 行 一 条
NOP, 使 该 指 令 变 成 双 周 期 指 令 。
如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM,
忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会
根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺
省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
读
寄 存 器 f
处 理 数 据
写 目 标
寄 存 器
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 , 而 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
语 法 : [ label ] INFSNZ f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) + 1 → dest,
如 果 结 果 不 为 0 则 跳 过
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0100 10da ffff ffff
描 述 : 寄 存 器 f 的 内 容 增 1。 如 果 d 为 0,
结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结
果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。
如 果 结 果 不 为 0, 则 已 经 取 指 的 下
一 条 指 令 被 丢 弃 , 转 而 执 行 一 条
NOP, 使 该 指 令 变 成 双 周 期 指 令 。
如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM,
忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会
根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺
省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
读
寄 存 器 f
处 理 数 据
写 目 标
寄 存 器
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 , 而 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : HERE INCFSZ CNT
NZERO :
ZERO :
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
CNT = CNT +1
如 果 CNT = 0;
PC = 地 址 (ZERO)
如 果 CNT ≠ 0;
PC = 地 址 (NZERO)
示 例 : HERE INFSNZ REG
ZERO
NZERO
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
REG = REG+1
如 果 REG≠ 0;
PC = 地 址 (NZERO)
如 果 REG= 0;
PC = 地 址 (ZERO)
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 309 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
IORLW
立 即 数 与 W 内 容 进 行 “ 或 ” 运 算
语 法 : [ label ] IORLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
(W) .OR. k → W
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0000 1001 kkkk kkkk
描 述 :
W 的 内 容 与 8 位 立 即 数 k 进 行
“ 或 ” 运 算 。 结 果 存 储 在 W 中 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 k 处 理 数 据 写 W
示 例 : IORLW 0x35
指 令 执 行 前
W = 0x9A
指 令 执 行 后
W = 0xBF
IORWF
W 内 容 与 f 内 容 进 行 “ 或 ” 运 算
语 法 : [ label ] IORWF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W) .OR. (f) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0001 00da ffff ffff
描 述 :
W 的 内 容 与 寄 存 器 f 的 内 容 进 行
“ 或 ” 运 算 。 如 果 d 为 0, 结 果 存 储
在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存 回 寄
存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为 0, 选 择
快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。
如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选
择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 :
IORWF RESULT, W
指 令 执 行 前
RESULT = 0x13
W = 0x91
指 令 执 行 后
RESULT = 0x13
W = 0x93
DS39616B_CN 第 310 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
LFSR
载 入 FSR
语 法 : [ label ] LFSR f,k
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 2
0 ≤ k ≤ 4095
操 作 :
k → FSRf
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1110
1111
1110
0000
00ff
k 7 kkk
k 11 kkk
kkkk
描 述 :
12 位 立 即 数 k 装 入 f 指 向 的 文 件
选 择 寄 存 器 。
指 令 字 数 : 2
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
译 码
读 立 即 数 k
的 MSB
读 立 即 数 k
的 LSB
处 理 数 据
处 理 数 据
示 例 :
LFSR 2, 0x3AB
指 令 执 行 后
FSR2H = 0x03
FSR2L = 0xAB
将 立 即 数 k
的 MSB 写 入
FSRfH
将 立 即 数 k
的 LSB 入
SRfL
MOVF
传 送 f
语 法 : [ label ] MOVF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
f → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0101 00da ffff ffff
描 述 :
根 据 d 的 状 态 , 将 寄 存 器 f 的 内 容
送 入 目 标 寄 存 器 。 如 果 d 为 0, 结
果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果
存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。 单 元 f 可 以
位 于 256 字 节 存 储 区 中 的 任 何 地
方 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区
( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 W
示 例 : MOVF REG, W
指 令 执 行 前
REG = 0x22
W = 0xFF
指 令 执 行 后
REG = 0x22
W = 0x22
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 311 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
MOVFF
将 f s 的 内 容 送 入 f d
MOVLB
将 立 即 数 传 送 到 BSR 的 低 4 位
语 法 : [ label ] MOVFF f s , f d
操 作 数 : 0 ≤ f s ≤ 4095
0 ≤ f d ≤ 4095
操 作 :
(f s )→ f d
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 :
第 一 个 字 ( 源 )
第 二 个 字 ( 目 标 )
描 述 :
1100
1111
ffff
ffff
ffff
ffff
ffff s
ffff d
源 寄 存 器 f s 的 内 容 被 送 入 目 标 寄 存
器 f d 。 源 f s 可 以 是 4096 字 节 数 据
空 间 (000h 到 FFFh) 中 的 任 何 存
储 单 元 , 目 标 f d 也 可 以 是 000h 到
FFFh 中 的 任 何 存 储 单 元 。
源 或 目 标 都 可 以 是 W ( 这 是 个 有 用
的 特 殊 情 况 )。
MOVFF 可 将 数 据 存 储 单 元 传 递 到 外
设 寄 存 器 ( 例 如 发 送 缓 冲 器 或 I/O
端 口 ), 这 一 点 特 别 有 用 。
MOVFF 指 令 中 的 目 标 寄 存 器 不 能 是
PCL、 TOSU、 TOSH 或 TOSL。
当 允 许 任 何 中 断 时 , 不 应 当 使 用
MOVFF 指 令 来 修 改 中 断 设 置 ( 参 见
第 91 页 上 的 注 )。
语 法 : [ label ] MOVLB k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
k → BSR
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 0001 kkkk kkkk
描 述 :
8 位 立 即 数 k 装 入 存 储 区 选 择 寄
存 器 (BSR)。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 k 处 理 数 据 将
立 即 数 k 写
入 BSR
示 例 : MOVLB 5
指 令 执 行 前
BSR 寄 存 器 = 0x02
指 令 执 行 后
BSR 寄 存 器 = 0x05
指 令 字 数 : 2
指 令 周 期 : 2 (3)
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 “f”
( 源 )
处 理 数 据 无
操 作
译 码
无
操 作
无 哑 读 取
无
操 作
写
寄 存 器 “f”
( 目 标 )
示 例 : MOVFF REG1, REG2
指 令 执 行 前
REG1 = 0x33
REG2 = 0x11
指 令 执 行 后
REG1 = 0x33,
REG2 = 0x33
DS39616B_CN 第 312 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
MOVLW 将 立 即 数 传 送 到 W
语 法 : [ label ] MOVLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
k → W
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 1110 kkkk kkkk
描 述 : 8 位 立 即 数 k 装 入 W。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 k 处 理 数 据 写 W
示 例 : MOVLW 0x5A
指 令 执 行 后
W = 0x5A
MOVWF 将 W 的 内 容 传 送 到 f
语 法 : [ label ] MOVWF f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W) → f
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0110 111a ffff ffff
描 述 :
将 数 据 从 W 传 送 到 寄 存 器 f。 单 元 f
可 以 位 于 256 字 节 存 储 区 中 的 任 何
地 方 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区
( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 寄 存 器 f
示 例 : MOVWF REG
指 令 执 行 前
W = 0x4F
REG = 0xFF
指 令 执 行 后
W = 0x4F
REG = 0x4F
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 313 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
MULLW 立 即 数 与 W 相 乘
语 法 : [ label ] MULLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
(W) x k → PRODH:PRODL
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 1101 kkkk kkkk
描 述 :
W 的 内 容 与 8 位 立 即 数 k 执 行
无 符 号 乘 法 运 算 。 16 位 结 果 存 储
在 PRODH:PRODL 寄 存 器 对
中 。 PRODH 包 含 高 字 节 。
W 不 改 变 。
不 影 响 任 何 状 态 标 志 位 。
请 注 意 此 操 作 不 可 能 发 生 溢 出 或
进 位 。 结 果 有 可 能 为 零 , 但 不 会
被 检 测 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
立 即 数 k
处 理 数 据 写
寄 存 器 对
PRODH:
PRODL
示 例 : MULLW 0xC4
指 令 执 行 前
W = 0xE2
PRODH =
PRODL =
指 令 执 行 后
W = 0xE2
PRODH = 0xAD
PRODL = 0x08
MULWF W 与 f 相 乘
语 法 : [ label ] MULWF f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W) x (f) → PRODH:PRODL
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 001a ffff ffff
描 述 :
W 的 内 容 与 数 据 寄 存 单 元 f 执 行
无 符 号 乘 法 运 算 。 16 位 结 果 存 储
在 PRODH:PRODL 寄 存 器 对
中 。 PRODH 包 含 高 字 节 。
W 和 f 都 不 改 变 。
所 有 状 态 标 志 位 都 不 受 影 响 。
请 注 意 此 操 作 不 可 能 发 生 溢 出 或
进 位 。 结 果 有 可 能 为 零 , 但 不 会
被 检 测 到 。 如 果 a 为 0, 选 择 快
速 存 取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。
如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值
选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写
寄 存 器 对
PRODH:
PRODL
示 例 : MULWF REG
指 令 执 行 前
W = 0xC4
REG = 0xB5
PRODH =
PRODL =
指 令 执 行 后
W = 0xC4
REG = 0xB5
PRODH = 0x8A
PRODL = 0x94
DS39616B_CN 第 314 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
NEGF
f 取 补
语 法 : [ label ] NEGF f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f)+1 → f
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0110 110a ffff ffff
描 述 :
对 单 元 f 取 二 进 制 补 码 。 结 果 存 储
在 数 据 存 储 单 元 f 中 。 如 果 a
为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略
BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据
BSR 的 值 选 择 存 储 区 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 寄 存 器 f
NOP
空 操 作
语 法 :
[ label ] NOP
操 作 数 : 无
操 作 :
无 操 作
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000
1111
0000
xxxx
0000
xxxx
0000
xxxx
描 述 : 无 操 作 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 :
无 。
示 例 : NEGF REG, 1
指 令 执 行 前
REG = 0011 1010 [0x3A]
指 令 执 行 后
REG = 1100 0110 [0xC6]
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 315 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
POP
弹 出 返 回 堆 栈 栈 顶 内 容
语 法 : [ label ] POP
操 作 数 : 无
操 作 :
(TOS) → 位 存 储 桶
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 0000 0000 0110
描 述 :
从 返 回 堆 栈 取 出 TOS 值 并 丢 弃 。 然
后 , 前 一 个 压 入 返 回 堆 栈 的 值 成 为
TOS 值 。
此 指 令 可 以 让 用 户 正 确 管 理 返 回 堆
栈 以 组 成 软 件 堆 栈 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 弹 出 TOS 值 无 操 作
示 例 :
POP
GOTO
NEW
指 令 执 行 前
TOS = 0x0031A2
堆 栈 ( 下 一 级 ) = 0x014332
指 令 执 行 后
TOS = 0x014332
PC = NEW
PUSH
将 内 容 压 入 返 回 堆 栈 栈 顶
语 法 : [ label ] PUSH
操 作 数 : 无
操 作 :
(PC+2) → TOS
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 0000 0000 0101
描 述 :
PC+2 被 压 入 返 回 堆 栈 的 栈 顶 。 原
先 的 TOS 值 被 压 入 堆 栈 的 下 一 级 。
此 指 令 允 许 通 过 修 改 TOS 并 将 其 压
入 返 回 堆 栈 来 实 现 软 件 堆 栈 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 将 PC+2 压
入 返 回 堆 栈
无 操 作 无 操 作
示 例 :
PUSH
指 令 执 行 前
TOS = 0x00345A
PC = 0x000124
指 令 执 行 后
PC = 0x000126
TOS = 0x000126
堆 栈 ( 下 一 级 ) = 0x00345A
DS39616B_CN 第 316 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
RCALL
相 对 调 用
语 法 : [ label ] RCALL n
操 作 数 : -1024 ≤ n ≤ 1023
操 作 :
(PC) + 2 → TOS,
(PC) + 2 + 2n → PC
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 1101 1nnn nnnn nnnn
描 述 :
从 当 前 单 元 跳 转 ( 最 多 1KB) 来 调
用 子 程 序 。 首 先 , 将 返 回 地 址
(PC+2) 压 入 堆 栈 。 然 后 , 将 二 进
制 补 码 “2n” 与 PC 相 加 。 因 为
PC 要 先 递 增 才 能 取 下 一 条 指 令 , 因
此 新 地 址 将 为 PC+2+2n。 此 指 令 是
一 条 双 周 期 指 令 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 n,
将 PC 压 入
堆 栈
处 理 数 据 写 PC
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
RESET
复 位
语 法 : [ label ] RESET
操 作 数 : 无
操 作 :
将 所 有 受 MCLR 复 位 影 响 的 寄 存 器
和 标 志 位 复 位 。
受 影 响 的 状 态 位 : 所 有
机 器 码 : 0000 0000 1111 1111
描 述 :
软 件 可 使 用 此 指 令 执 行 MCLR 复
位 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 开 始 复 位 无 操 作 无 操 作
示 例 :
RESET
指 令 执 行 后
寄 存 器 = 复 位 值
标 志 位 * = 复 位 值
示 例 : HERE RCALL Jump
指 令 执 行 前
PC = 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
PC = 地 址 (Jump)
TOS = 地 址 (HERE+2)
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 317 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
RETFIE
中 断 返 回
语 法 : [ label ] RETFIE [s]
操 作 数 : s ∈ [0,1]
操 作 :
(TOS) → PC,
1 → GIE/GIEH 或 PEIE/GIEL,
如 果 s=1
(WS) → W,
(STATUSS) → STATUS,
(BSRS) → BSR,
PCLATU 和 PCLATH 都 不 改 变 。
受 影 响 的 状 态 位 : GIE/GIEH 和 PEIE/GIEL。
机 器 码 : 0000 0000 0001 000s
描 述 :
从 中 断 返 回 。 执 行 出 栈 操 作 , 将 栈
顶 (Top-of-Stack, TOS) 单 元 内
容 装 入 PC。 通 过 将 高 / 低 优 先 级 全
局 中 断 使 能 位 置 位 , 可 以 允 许 中
断 。 如 果 s=1, 则 将 影 子 寄 存 器
WS、STATUSS 和 BSRS 的 内 容 装
入 对 应 的 寄 存 器 W、 STATUS 和
BSR。 如 果 s=0, 则 不 更 新 这 些 寄
存 器 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 无 操 作 从 堆 栈 弹 出
PC 值 ,
将 GIEH 或
GIEL 置 位
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 : RETFIE 1
中 断 后
PC = TOS
W = WS
BSR = BSRS
STATUS = STATUSS
GIE/GIEH、 PEIE/GIEL = 1
RETLW
返 回 时 将 立 即 数 写 入 W
语 法 : [ label ] RETLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 : k → W,
(TOS) → PC,
PCLATU 和 PCLATH 都 不 改 变
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 1100 kkkk kkkk
描 述 :
将 8 位 立 即 数 k 装 入 W。 将 栈 顶 单
元 内 容 ( 返 回 地 址 ) 装 入 程 序 计 数
器 。 高 位 地 址 锁 存 器 (PCLATH)
保 持 不 变 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
立 即 数 k
处 理 数 据 从 堆 栈 弹 出
PC 值 ,
写 W
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
示 例 :
CALL TABLE ; W contains table
; offset value
; W now has
; table value
:
TABLE
ADDWF PCL ; W = offset
RETLW k0 ; Begin table
RETLW k1 ;
:
:
RETLW kn ; End of table
指 令 执 行 前
W = 0x07
指 令 执 行 后
W = kn 值
DS39616B_CN 第 318 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
RETURN 从 子 程 序 返 回
语 法 : [ label ] RETURN [s]
操 作 数 : s ∈ [0,1]
操 作 :
(TOS)→ PC,
如 果 s=1
(WS) → W,
(STATUSS) → STATUS,
(BSRS) → BSR,
PCLATU 和 PCLATH 都 不 改 变
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0000 0000 0001 001s
描 述 :
从 子 程 序 返 回 。 执 行 出 栈 操 作 , 将
栈 顶 (TOS) 单 元 内 容 装 入 程 序 计
数 器 。 如 果 s=1, 则 将 影 子 寄 存 器
WS、STATUSS 和 BSRS 的 内 容 装
入 对 应 的 寄 存 器 :W、 STATUS 和
BSR。 如 果 s=0, 则 不 更 新 这 些 寄
存 器 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 处 理 数 据 从 堆 栈 弹 出
PC 值
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
RLCF
带 进 位 循 环 左 移 f
语 法 : [ label ] RLCF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) → dest,
(f) → C,
(C) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : C、 N、 Z
机 器 码 : 0011 01da ffff ffff
描 述 :
寄 存 器 f 的 内 容 带 进 位 标 志 位 循 环
左 移 1 位 。 如 果 d 为 0, 结 果 存 储
在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存 回 寄
存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为 0, 选 择
快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。
如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选
择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
C
寄 存 器 f
示 例 :
中 断 后
PC
=TOS
RETURN
示 例 : RLCF REG, W
指 令 执 行 前
REG = 1110 0110
C = 0
指 令 执 行 后
REG = 1110 0110
W = 1100 1100
C = 1
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 319 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
RLNCF 循 环 左 移 f ( 无 进 位 )
语 法 : [ label ] RLNCF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) → dest,
(f) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0100 01da ffff ffff
描 述 :
寄 存 器 f 的 内 容 循 环 左 移 1 位 。 如
果 d 为 0, 结 果 存 储 在 W 中 。 如 果
d 为 1, 结 果 存 回 寄 存 器 f ( 缺
省 )。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区
( 缺 省 )。
寄 存 器 f
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : RLNCF REG
指 令 执 行 前
REG = 1010 1011
指 令 执 行 后
REG = 0101 0111
RRCF
带 进 位 循 环 右 移 f
语 法 : [ label ] RRCF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) → dest,
(f) → C,
(C) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : C、 N、 Z
机 器 码 : 0011 00da ffff ffff
描 述 :
寄 存 器 f 的 内 容 带 进 位 标 志 位 循 环
右 移 1 位 。 如 果 d 为 0, 结 果 存 储
在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存 回 寄
存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为 0, 选 择
快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。
如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选
择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : RRCF REG, W
指 令 执 行 前
REG = 1110 0110
C = 0
指 令 执 行 后
REG = 1110 0110
W = 0111 0011
C = 0
C
寄 存 器 f
DS39616B_CN 第 320 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
RRNCF 循 环 右 移 f ( 无 进 位 )
语 法 : [ label ] RRNCF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) → dest,
(f) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0100 00da ffff ffff
描 述 :
寄 存 器 f 的 内 容 循 环 右 移 1 位 。 如
果 d 为 0, 结 果 存 储 在 W 中 。 如 果
d 为 1, 结 果 存 回 寄 存 器 f ( 缺
省 )。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区
( 缺 省 )。
寄 存 器 f
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
SETF
f 置 位
语 法 : [ label ] SETF f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
FFh → f
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0110 100a ffff ffff
描 述 :
将 指 定 寄 存 器 的 内 容 置 为 FFh。 如
果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取 RAM, 忽
略 BSR 的 值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根
据 BSR 的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 写 寄 存 器 f
示 例 : SETF REG
指 令 执 行 前
REG = 0x5A
指 令 执 行 后
REG = 0xFF
示 例 1: RRNCF REG, 1, 0
指 令 执 行 前
REG = 1101 0111
指 令 执 行 后
REG = 1110 1011
示 例 2: RRNCF REG, W
指 令 执 行 前
W =
REG = 1101 0111
指 令 执 行 后
W = 1110 1011
REG = 1101 0111
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PIC18F2331/2431/4331/4431
SLEEP
语 法 :
操 作 数 :
操 作 :
受 影 响 的 状 态 位 :
进 入 休 眠 模 式
[ label ] SLEEP
无
00h → WDT,
0 → WDT 后 分 频 器 ,
1 → TO,
0 → PD
TO、 PD
机 器 码 : 0000 0000 0000 0011
描 述 :
掉 电 状 态 位 (PD) 清 零 。 超 时 状
态 位 (TO) 置 位 。 看 门 狗 定 时 器
及 其 后 分 频 器 清 零 。
振 荡 器 停 振 , 单 片 机 进 入 休 眠 模
式 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 处 理 数 据 进 入
休 眠 模 式
示 例 :
SLEEP
指 令 执 行 前
TO =
PD =
指 令 执 行 后
TO = 1
PD = 0
† 如 果 WDT 唤 醒 单 片 机 , 则 此 位 将 被 清 零 。
SUBFWB 带 借 位 从 W 减 去 f
语 法 : [ label ] SUBFWB f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W) – (f) – (C) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0101 01da ffff ffff
描 述 :
从 W 减 去 f 寄 存 器 的 内 容 和 进 位 标
志 位 ( 借 位 )( 通 过 二 进 制 补 码 方
法 进 行 运 算 )。 如 果 d 为 0, 结 果
存 储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存
入 寄 存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为 0,
选 择 快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR 的
值 。 如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR
的 值 选 择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 1:
SUBFWB REG
指 令 执 行 前
REG = 0x03
W = 0x02
C = 0x01
指 令 执 行 后
REG = 0xFF
W = 0x02
C = 0x00
Z = 0x00
N = 0x01 ; result is negative
示 例 2: SUBFWB REG, 0, 0
指 令 执 行 前
REG = 2
W = 5
C = 1
指 令 执 行 后
REG = 2
W = 3
C = 1
Z = 0
N = 0 ; result is positive
示 例 3: SUBFWB REG, 1, 0
指 令 执 行 前
REG = 1
W = 2
C = 0
指 令 执 行 后
REG = 0
W = 2
C = 1
Z = 1 ; result is zero
N = 0
DS39616B_CN 第 322 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
SUBLW
从 立 即 数 减 去 W
SUBWF
从 f 减 去 W
语 法 : [ label ] SUBLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
k – (W) → W
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0000 1000 kkkk kkkk
描 述 :
从 8 位 立 即 数 k 减 去 W。 结 果 存
储 在 W 中 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 k 处 理 数 据 写 W
示 例 1: SUBLW 0x02
指 令 执 行 前
W = 1
C =
指 令 执 行 后
W = 1
C = 1 ; result is positive
Z = 0
N = 0
示 例 2: SUBLW 0x02
指 令 执 行 前
W = 2
C =
指 令 执 行 后
W = 0
C = 1 ;result is zero
Z = 1
N = 0
示 例 3: SUBLW 0x02
指 令 执 行 前
W = 3
C =
指 令 执 行 后
W = FF ;(2’s complement)
C = 0 ;result is negative
Z = 0
N = 1
语 法 : [ label ] SUBWF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) – (W) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0101 11da ffff ffff
描 述 :
从 寄 存 器 f 减 去 W ( 通 过 二 进 制
补 码 方 法 进 行 运 算 )。 如 果 d 为
0, 结 果 存 储 在 W 中 。 如 果 d 为
1, 结 果 存 回 寄 存 器 f ( 缺 省 )。
如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储
区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 1:
SUBWF REG
指 令 执 行 前
REG = 3
W = 2
C =
指 令 执 行 后
REG = 1
W = 2
C = 1 ; result is positive
Z = 0
N = 0
示 例 2:
SUBWF REG, W
指 令 执 行 前
REG = 2
W = 2
C =
指 令 执 行 后
REG = 2
W = 0
C = 1 ;result is zero
Z = 1
N = 0
示 例 3:
SUBWF REG
指 令 执 行 前
REG = 0x01
W = 0x02
C =
指 令 执 行 后
REG = 0xFFh ;(2’s complement)
W = 0x02
C = 0x00 ; result is negative
Z = 0x00
N = 0x01
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 323 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
SUBWFB
从 f 减 去 W 和 借 位 位
语 法 : [ label ] SUBWFB f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) – (W) – (C) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 OV、 C、 DC、 Z
机 器 码 : 0101 10da ffff ffff
描 述 :
从 寄 存 器 f 减 去 W 的 内 容 和 进 位 标
志 位 ( 借 位 )( 通 过 二 进 制 补 码 方
法 进 行 运 算 )。 如 果 d 为 0, 结 果 存
储 在 W 中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存 回
寄 存 器 f ( 缺 省 )。 如 果 a 为 0, 选
择 快 速 存 取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。
如 果 a 为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选
择 存 储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 1: SUBWFB REG, 1, 0
指 令 执 行 前
REG = 0x19 (0001 1001)
W = 0x0D (0000 1101)
C = 0x01
指 令 执 行 后
REG = 0x0C (0000 1011)
W = 0x0D (0000 1101)
C = 0x01
Z = 0x00
N = 0x00 ; result is positive
示 例 2: SUBWFB REG, 0, 0
指 令 执 行 前
REG = 0x1B (0001 1011)
W = 0x1A (0001 1010)
C = 0x00
指 令 执 行 后
REG = 0x1B (0001 1011)
W = 0x00
C = 0x01
Z = 0x01 ; result is zero
N = 0x00
示 例 3: SUBWFB REG, 1, 0
指 令 执 行 前
REG = 0x03 (0000 0011)
W = 0x0E (0000 1101)
C = 0x01
指 令 执 行 后
REG = 0xF5 (1111 0100)
; [2’s comp]
W = 0x0E (0000 1101)
C = 0x00
Z = 0x00
N = 0x01 ; result is negative
DS39616B_CN 第 324 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
SWAPF
对 f 的 内 容 进 行 半 字 节 交 换
语 法 : [ label ] SWAPF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(f) → dest,
(f) → dest
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0011 10da ffff ffff
描 述 : 交 换 寄 存 器 f 的 高 4 位 和 低 4 位 。
如 果 d 为 0, 结 果 存 储 在 W 中 。 如
果 d 为 1, 结 果 存 入 寄 存 器 f ( 缺
省 )。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存 取
RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a 为
1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储 区
( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读
寄 存 器 f
处 理 数 据 写 目 标
寄 存 器
示 例 : SWAPF REG
指 令 执 行 前
REG = 0x53
指 令 执 行 后
REG = 0x35
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 325 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
TBLRD 读 表
语 法 : [ label ] TBLRD ( *; *+; *-; +*)
操 作 数 : 无
操 作 : 对 于 TBLRD *,
( 程 序 存 储 器 (TBLPTR)) → TABLAT;
TBLPTR 不 变 ;
对 于 TBLRD *+,
( 程 序 存 储 器 (TBLPTR)) → TABLAT;
(TBLPTR) +1 → TBLPTR;
对 于 TBLRD *-,
( 程 序 存 储 器 (TBLPTR)) → TABLAT;
(TBLPTR) -1 → TBLPTR;
对 于 TBLRD +*,
(TBLPTR) +1 → TBLPTR;
( 程 序 存 储 器 (TBLPTR)) → TABLAT;
受 影 响 的 状 态 无
位 :
机 器 码 : 0000 0000 0000 10nn
nn=0 *
=1 *+
=2 *-
=3 +*
描 述 : 该 指 令 用 于 读 取 程 序 存 储 器 (PM) 的
内 容 。 使 用 表 指 针 (TBLPTR) 对 程 序
存 储 器 进 行 寻 址 。
TBLPTR (21 位 指 针 ) 可 以 指 向 程 序
存 储 器 中 的 所 有 字 节 。 TBLPTR 的 寻 址
空 间 是 2MB。
TBLPTR[0]=0: 程 序 存 储 器 字 的 最
低 有 效 字 节
TBLPTR[0]=1: 程 序 存 储 器 字 的 最
高 有 效 字 节
TBLRD 指 令 可 以 如 下 修 改 TBLPTR 的
值 :
• 不 变
• 后 加
• 后 减
• 先 加
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作
无 操 作
( 读 程 序
存 储 器 )
无 操 作
无 操 作
( 写 TABLAT)
TBLRD 读 表 ( 续 )
示 例 1: TBLRD *+ ;
指 令 执 行 前
TABLAT = 0x55
TBLPTR = 0x00A356
存 储 器 (0x00A356) = 0x34
指 令 执 行 后
TABLAT = 0x34
TBLPTR = 0x00A357
示 例 2: TBLRD +* ;
指 令 执 行 前
TABLAT = 0xAA
TBLPTR = 0x01A357
存 储 器 (0x01A357) = 0x12
存 储 器 (0x01A358) = 0x34
指 令 执 行 后
TABLAT = 0x34
TBLPTR = 0x01A358
DS39616B_CN 第 326 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
TBLWT 写 表
语 法 : [ label ] TBLWT ( *; *+; *-; +*)
操 作 数 : 无
操 作 : 对 于 TBLWT*,
(TABLAT) → 保 持 寄 存 器 ;
TBLPTR 不 变 ;
对 于 TBLWT*+,
(TABLAT) → 保 持 寄 存 器 ;
(TBLPTR) +1 → TBLPTR ;
对 于 TBLWT*-,
(TABLAT) → 保 持 寄 存 器 ;
(TBLPTR) -1 → TBLPTR ;
对 于 TBLWT+*,
(TBLPTR) +1 → TBLPTR ;
(TABLAT) → 保 持 寄 存 器 ;
受 影 响 的 状 态 无
位 :
机 器 码 : 0000 0000 0000 11nn
nn=0 *
=1 *+
=2 *-
=3 +*
描 述 :
该 指 令 使 用 TBLPTR 的 3 个 LSb 来 决
定 要 将 TABLAT 的 数 据 写 入 8 个 保 持 寄
存 器 中 的 哪 一 个 。 该 保 持 寄 存 器 用 于 对
程 序 存 储 器 (PM) 的 内 容 编 程 。( 关
于 闪 存 存 储 器 编 程 的 更 多 详 情 , 请 参 阅
第 6.0 节 “ 闪 存 程 序 存 储 器 ”。 )
TBLPTR (21 位 指 针 ) 可 以 指 向 程 序
存 储 器 中 的 所 有 字 节 。 TBLPTR 的 寻 址
空 间 是 2MB。 TBLPTR 的 LSb 决 定 要
访 问 程 序 存 储 单 元 的 哪 个 字 节 。
TBLPTR[0]=0: 程 序 存 储 器 字 的 最
低 有 效 字 节
TBLPTR[0]=1: 程 序 存 储 器 字 的 最
高 有 效 字 节
TBLWT 指 令 可 以 如 下 修 改 TBLPTR 的
值 :
• 不 变
• 后 加
• 后 减
• 先 加
TBLWT 写 表 ( 续 )
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 2
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作
( 读
TABLAT)
无 操 作 无 操 作
( 写 保 持
寄 存 器 )
示 例 1: TBLWT *+;
指 令 执 行 前
TABLAT = 0x55
TBLPTR = 0x00A356
保 持 寄 存 器
(0x00A356) = 0xFF
指 令 执 行 后 ( 写 表 完 成 )
TABLAT = 0x55
TBLPTR = 0x00A357
保 持 寄 存 器
(0x00A356) = 0x55
示 例 2: TBLWT +*;
指 令 执 行 前
TABLAT = 0x34
TBLPTR = 0x01389A
保 持 寄 存 器
(0x01389A) = 0xFF
保 持 寄 存 器
(0x01389B) = 0xFF
指 令 执 行 后 ( 写 表 完 成 )
TABLAT = 0x34
TBLPTR = 0x01389B
保 持 寄 存 器
(0x01389A) = 0xFF
保 持 寄 存 器
(0x01389B) = 0x34
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PIC18F2331/2431/4331/4431
TSTFSZ 测 试 f, 为 0 则 跳 过
语 法 :
[ label ] TSTFSZ f [,a]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
a ∈ [0,1]
操 作 :
如 果 f=0 则 跳 过
受 影 响 的 状 态 位 : 无
机 器 码 : 0110 011a ffff ffff
描 述 :
如 果 f=0, 则 丢 弃 下 一 条 指 令 ( 已
在 当 前 指 令 执 行 期 间 取 指 ), 且 执
行 一 条 NOP 指 令 , 使 该 指 令 变 成 双
周 期 指 令 。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速
存 取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果
a 为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存
储 区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1(2)
注 :
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双
字 指 令 , 则 需 要 3 个 指 令 周
期 。
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 寄 存 器 f 处 理 数 据 无 操 作
如 果 跳 过 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
如 果 跳 过 并 且 后 面 为 一 条 双 字 指 令 :
Q1 Q2 Q3 Q4
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
无 操 作 无 操 作 无 操 作 无 操 作
XORLW
立 即 数 与 W 进 行 “ 异 或 ” 运 算
语 法 :
[ label ] XORLW k
操 作 数 : 0 ≤ k ≤ 255
操 作 :
(W) .XOR. k → W
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0000 1010 kkkk kkkk
描 述 :
W 的 内 容 与 8 位 立 即 数 k 进 行
“ 异 或 ” 运 算 。 结 果 存 储 在 W 中 。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码 读 立 即 数 k 处 理 数 据 写 W
示 例 : XORLW 0xAF
指 令 执 行 前
W = 0xB5
指 令 执 行 后
W = 0x1A
示 例 : HERE TSTFSZ CNT
NZERO :
ZERO :
指 令 执 行 前
PC= 地 址 (HERE)
指 令 执 行 后
如 果 CNT = 0x00,
PC = 地 址 (ZERO)
如 果 CNT ≠ 0x00,
PC = 地 址 (NZERO)
DS39616B_CN 第 328 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
XORWF
W 的 内 容 与 f 的 内 容 进 行 “ 异 或 ”
运 算
语 法 : [ label ] XORWF f [,d [,a]]
操 作 数 : 0 ≤ f ≤ 255
d ∈ [0,1]
a ∈ [0,1]
操 作 :
(W) .XOR. (f)→ dest
受 影 响 的 状 态 位 : N、 Z
机 器 码 : 0001 10da ffff ffff
描 述 : W 的 内 容 与 寄 存 器 f 进 行 “ 异 或 ”
运 算 。 如 果 d 为 0, 结 果 存 储 在 W
中 。 如 果 d 为 1, 结 果 存 回 寄 存 器 f
( 缺 省 )。 如 果 a 为 0, 选 择 快 速 存
取 RAM, 忽 略 BSR 的 值 。 如 果 a
为 1, 则 会 根 据 BSR 的 值 选 择 存 储
区 ( 缺 省 )。
指 令 字 数 : 1
指 令 周 期 : 1
Q 周 期 操 作 :
Q1 Q2 Q3 Q4
译 码
读
寄 存 器 f
处 理 数 据
写 目 标
寄 存 器
示 例 : XORWF REG
指 令 执 行 前
REG = 0xAF
W = 0xB5
指 令 执 行 后
REG = 0x1A
W = 0xB5
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PIC18F2331/2431/4331/4431
注 :
DS39616B_CN 第 330 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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24.0 开 发 支 持
一 系 列 硬 件 及 软 件 开 发 工 具 对 PICmicro ® 单 片 机 提 供 支
持 :
• 集 成 开 发 环 境
- MPLAB ® IDE 软 件
• 汇 编 器 / 编 译 器 / 链 接 器
- MPASM TM 汇 编 器
- MPLAB C18 和 MPLAB C30 C 编 译 器
- MPLINK TM 目 标 链 接 器 /
MPLIB TM 目 标 库 管 理 器
- MPLAB ASM30 汇 编 器 / 链 接 器 / 库
• 模 拟 器
- MPLAB SIM 软 件 模 拟 器
• 仿 真 器
- MPLAB ICE 2000 在 线 仿 真 器
- MPLAB ICE 4000 在 线 仿 真 器
• 在 线 调 试 器
- MPLAB ICD 2
• 器 件 编 程 器
- PICSTART ® Plus 开 发 编 程 器
- MPLAB PM3 器 件 编 程 器
• 低 成 本 演 示 和 开 发 板 及 评 估 工 具 包
24.1 MPLAB 集 成 开 发 环 境 软 件
MPLAB IDE 软 件 为 8/16 位 单 片 机 市 场 提 供 了 前 所 未 有
的 易 于 使 用 的 软 件 开 发 平 台 。 MPLAB IDE 是 基 于
Windows ® 操 作 系 统 的 应 用 软 件 , 包 括 :
• 一 个 包 含 所 有 调 试 工 具 的 图 形 界 面
- 模 拟 器
- 编 程 器 ( 单 独 销 售 )
- 仿 真 器 ( 单 独 销 售 )
- 在 线 调 试 器 ( 单 独 销 售 )
• 具 有 彩 色 上 下 文 代 码 显 示 的 全 功 能 编 辑 器
• 多 项 目 管 理 器
• 内 容 可 直 接 编 辑 的 可 定 制 式 数 据 窗 口
• 高 级 源 代 码 调 试
• 可 视 化 器 件 初 始 化 程 序 , 便 于 进 行 寄 存 器 的 初 始 化
• 鼠 标 停 留 在 变 量 上 进 行 查 看 的 功 能
• 通 过 拖 放 把 变 量 从 源 代 码 窗 口 拉 到 观 察 窗 口
• 丰 富 的 在 线 帮 助
• 集 成 了 可 选 的 第 三 方 工 具 , 如 HI-TECH 软 件 C 编
译 器 和 IAR C 编 译 器
MPLAB IDE 可 以 让 您 :
• 编 辑 源 文 件 ( 汇 编 语 言 或 C 语 言 )
• 点 击 一 次 即 可 完 成 汇 编 ( 或 编 译 ) 并 将 代 码 下 载
到 PICmicro MCU 仿 真 器 和 模 拟 器 工 具 中 ( 自 动
更 新 所 有 项 目 信 息 )
• 可 使 用 如 下 各 项 进 行 调 试 :
- 源 文 件 ( 汇 编 语 言 或 C 语 言 )
- 混 合 汇 编 语 言 和 C 语 言
- 机 器 码
MPLAB IDE 在 单 个 开 发 范 例 中 支 持 使 用 多 种 调 试 工
具 , 包 括 从 成 本 效 益 高 的 模 拟 器 到 低 成 本 的 在 线 调 试
器 , 再 到 全 功 能 的 仿 真 器 。 这 样 缩 短 了 用 户 升 级 到 更 加
灵 活 而 功 能 更 强 大 的 工 具 时 的 学 习 时 间 。
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24.2 MPASM 汇 编 器
MPASM 汇 编 器 是 全 功 能 通 用 宏 汇 编 器 , 适 用 于 所 有 的
PICmicro MCU。
MPASM 汇 编 器 可 生 成 用 于 MPLINK 目 标 链 接 器 的 可 重
定 位 目 标 文 件 、Intel ® 标 准 HEX 文 件 、 详 细 描 述 存 储 器
使 用 状 况 和 符 号 参 考 的 MAP 文 件 、 包 含 源 代 码 行 及 生
成 机 器 码 的 绝 对 LST 文 件 以 及 用 于 调 试 的 COFF 文 件 。
MPASM 汇 编 器 具 有 如 下 特 征 :
• 集 成 在 MPLAB IDE 项 目 中
• 用 户 定 义 的 宏 可 简 化 汇 编 代 码
• 对 多 用 途 源 文 件 进 行 条 件 汇 编
• 允 许 完 全 控 制 汇 编 过 程 的 指 令
24.3 MPLAB C18 和 MPLAB C30
C 编 译 器
MPLAB C18 和 MPLAB C30 代 码 开 发 系 统 是 完 全 的
ANSI C 编 译 器 , 分 别 适 用 于 Microchip 的 PIC18 系 列
单 片 机 和 dsPIC30F 系 列 数 据 信 号 控 制 器 。 这 些 编 译 器
可 提 供 其 他 编 译 器 并 不 具 备 的 强 大 的 集 成 功 能 和 出 众 的
代 码 优 化 能 力 , 且 使 用 方 便 。
为 便 于 源 代 码 调 试 , 编 译 器 提 供 了 针 对 MPLAB IDE 调
试 器 的 优 化 符 号 信 息 。
24.4 MPLINK 目 标 链 接 器 /
MPLIB 目 标 库 管 理 器
MPLINK 目 标 链 接 器 包 含 了 由 MPASM 汇 编 器 、MPLAB
C18 C 编 译 器 产 生 的 可 重 定 位 目 标 。 通 过 使 用 链 接 器 脚
本 中 的 指 令 , 它 还 可 链 接 预 编 译 库 中 的 可 重 定 位 目 标 。
MPLIB 目 标 库 管 理 器 管 理 预 编 译 代 码 库 文 件 的 创 建 和 修
改 。 当 从 源 文 件 调 用 库 中 的 一 段 子 程 序 时 , 只 有 包 含 此
子 程 序 的 模 块 被 链 接 到 应 用 中 。 这 样 可 使 大 型 库 在 许 多
不 同 应 用 中 被 高 效 地 利 用 。
目 标 链 接 器 / 库 管 理 器 具 有 如 下 特 征 :
• 高 效 地 连 接 单 个 的 库 而 不 是 许 多 小 文 件
• 通 过 将 相 关 的 模 块 组 合 在 一 起 来 增 强 代 码 的 可 维 护
性
• 只 要 列 出 、 替 换 、 删 除 和 抽 取 模 块 , 便 可 灵 活 地 创
建 库
24.5 MPLAB ASM30 汇 编 器 、
链 接 器 和 库 管 理 器
MPLAB ASM30 汇 编 器 为 dsPIC30F 器 件 提 供 转 换 自 符
号 汇 编 语 言 的 可 重 定 位 机 器 码 。 MPLAB C30 C 编 译 器
使 用 该 汇 编 器 生 成 目 标 文 件 。 汇 编 器 产 生 可 重 定 位 目 标
文 件 之 后 , 可 将 这 些 目 标 文 件 存 档 , 或 与 其 他 可 重 定 位
目 标 文 件 和 存 档 链 接 以 生 成 可 执 行 文 件 。 该 汇 编 器 有 如
下 显 著 特 征 :
• 支 持 整 个 dsPIC30F 指 令 集
• 支 持 定 点 数 据 和 浮 点 数 据
• 命 令 行 界 面
• 丰 富 的 指 令 集
• 灵 活 的 宏 语 言
• MPLAB IDE 兼 容 性
24.6 MPLAB SIM 软 件 模 拟 器
MPLAB SIM 软 件 模 拟 器 在 指 令 级 对 PICmicro MCU 和
dsPIC ® DSC 进 行 模 拟 , 使 得 用 户 可 以 在 PC 主 机 的 环
境 下 进 行 代 码 开 发 。 对 于 任 何 给 定 的 指 令 , 用 户 均 可 对
数 据 区 进 行 检 查 或 修 改 , 并 通 过 各 种 触 发 机 制 来 产 生 激
励 。 可 以 将 各 寄 存 器 的 情 况 记 录 在 文 件 中 , 以 便 进 行 进
一 步 地 运 行 时 分 析 。 跟 踪 缓 冲 器 和 逻 辑 分 析 器 的 显 示 使
模 拟 器 还 能 记 录 和 跟 踪 程 序 的 执 行 、 I/O 的 动 作 以 及 内
部 寄 存 器 的 状 况 。
MPLAB SIM 软 件 模 拟 器 完 全 支 持 使 用 MPLAB C18 和
MPLAB C30 C 编 译 器 以 及 MPASM 和 MAPLAB ASM30
汇 编 器 的 符 号 调 试 。 该 软 件 模 拟 器 可 用 于 在 实 验 室 环 境
外 灵 活 地 开 发 和 调 试 代 码 , 是 一 款 完 美 且 经 济 的 软 件 开
发 工 具 。
DS39616B_CN 第 332 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
24.7 MPLAB ICE 2000 高 性 能 在 线 仿 真 器
MPLAB ICE 2000 在 线 仿 真 器 旨 在 为 产 品 开 发 工 程 师 提
供 一 整 套 用 于 PICmicro 单 片 机 的 设 计 工 具 。 MPLAB
ICE 2000 在 线 仿 真 器 的 软 件 控 制 由 MPLAB 集 成 开 发 环
境 平 台 提 供 , 它 允 许 在 单 一 环 境 下 进 行 编 辑 、 编 译 、 下
载 以 及 源 代 码 调 试 。
MPLAB ICE 2000 是 全 功 能 仿 真 器 系 统 , 它 具 有 增 强 的
跟 踪 、 触 发 和 数 据 监 控 功 能 。 处 理 器 模 块 可 插 拔 , 使 系
统 可 轻 松 进 行 重 新 配 置 以 适 应 各 种 不 同 处 理 器 的 仿 真 需
要 。MPLAB ICE 2000 在 线 仿 真 器 的 架 构 允 许 对 其 进 行
扩 展 以 支 持 新 的 PICmicro 单 片 机 。
MPLAB ICE 2000 在 线 仿 真 器 系 统 设 计 为 一 款 实 时 仿 真
系 统 , 该 仿 真 系 统 具 备 通 常 只 有 昂 贵 的 开 发 工 具 中 才 有
的 高 级 功 能 。 选 择 PC 平 台 和 Microsoft ® Windows ® 32
位 操 作 系 统 可 使 这 些 功 能 在 一 个 简 单 而 统 一 的 应 用 中 得
到 很 好 的 利 用 。
24.8 MPLAB ICE 4000 高 性 能 在 线 仿 真 器
MPLAB ICE 4000 在 线 仿 真 器 旨 在 为 产 品 开 发 工 程 师 提
供 一 整 套 用 于 高 端 PICmicro MCU 和 dsPIC DSC 的 设
计 工 具 。 MPLAB ICE 4000 在 线 仿 真 器 的 软 件 控 制 由
MPLAB 集 成 开 发 环 境 平 台 提 供 , 它 允 许 在 单 一 环 境 下
进 行 编 辑 、 编 译 、 下 载 以 及 源 代 码 调 试 。
MPLAB ICE 4000 是 高 级 的 仿 真 系 统 , 除 具 备 MPLAB
ICE 2000 的 所 有 功 能 外 , 它 还 增 加 了 适 用 于 dsPIC30F
和 PIC18XXXX 器 件 的 仿 真 存 储 容 量 以 及 高 速 性 能 。 该
仿 真 器 的 先 进 特 性 包 括 复 杂 触 发 和 定 时 功 能 及 高 达 2
Mb 的 仿 真 存 储 容 量 。
MPLAB ICE 4000 在 线 仿 真 系 统 设 计 为 一 款 实 时 仿 真 系
统 , 该 仿 真 系 统 具 备 通 常 只 有 在 更 加 昂 贵 的 开 发 工 具 中
才 有 的 高 级 功 能 。 选 择 PC 平 台 和 Microsoft Windows
32 位 操 作 系 统 可 使 这 些 功 能 在 一 个 简 单 而 统 一 的 应 用
程 序 中 得 以 很 好 的 利 用 。
24.9 MPLAB ICD 2 在 线 调 试 器
Microchip 的 在 线 调 试 器 MPLAB ICD 2 是 一 款 功 能 强 大
而 成 本 低 廉 的 运 行 时 开 发 工 具 , 通 过 RS-232 或 高 速
USB 接 口 与 PC 主 机 相 连 。 该 工 具 基 于 闪 存 PICmicro
MCU, 可 用 于 开 发 本 系 列 及 其 他 PICmicro MCU 和
dsPIC DSC。 MPLAB ICD 2 使 用 了 闪 存 器 件 中 内 建 的
在 线 调 试 功 能 。 该 功 能 结 合 Microchip 的 在 线 串 行 编 程
(In-Circuit Serial Programming TM , ICSP TM ) 协 议 , 可
在 MPLAB 集 成 开 发 环 境 的 图 形 用 户 界 面 上 提 供 成 本 效
益 很 高 的 在 线 闪 存 调 试 。 这 使 设 计 人 员 可 通 过 设 置 断
点 、 单 步 运 行 以 及 对 变 量 、CPU 状 态 以 及 外 设 寄 存 器 进
行 监 视 的 方 法 实 现 源 代 码 的 开 发 和 调 试 。 其 全 速 运 行 特
性 可 对 硬 件 和 应 用 进 行 实 时 测 试 。MPLAB ICD 2 还 可 用
作 某 些 PICmicro 器 件 的 开 发 编 程 器 。
24.10 MPLAB PM3 器 件 编 程 器
MPLAB PM3 器 件 编 程 器 是 一 款 通 用 的 、 符 合 CE 规 范
的 器 件 编 程 器 , 其 可 编 程 电 压 设 置 在 VDDMIN 和 VDDMAX
之 间 时 可 靠 性 最 高 。 它 有 一 个 用 来 显 示 菜 单 和 错 误 信 息
的 大 LCD 显 示 器 (128 x 64), 以 及 一 个 支 持 各 种 封 装
类 型 的 可 拆 卸 模 块 化 插 槽 装 置 。 编 程 器 标 准 配 置 中 带 有
一 根 ICSP TM 电 缆 。 在 单 机 模 式 下 , MPLAB PM3 器 件
编 程 器 不 必 与 PC 相 连 即 可 对 PICmicro 器 件 进 行 读 取 、
验 证 和 编 程 。 在 该 模 式 下 它 还 可 设 置 代 码 保 护 。MPLAB
PM3 通 过 RS-232 或 USB 电 缆 连 接 到 PC 主 机 上 。
MPLAB PM3 具 备 高 速 通 信 能 力 以 及 优 化 算 法 , 可 对 存
储 器 很 大 的 器 件 进 行 快 速 编 程 , 它 还 采 用 SD/MMC 卡
用 作 文 件 存 储 及 数 据 安 全 应 用 。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 333 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
24.11 PICSTART Plus 开 发 编 程 器
PICSTART Plus 开 发 编 程 器 是 一 款 易 于 使 用 而 成 本 低 廉
的 原 型 编 程 器 。 它 通 过 COM (RS-232) 端 口 与 PC 相
连 。 MPLAB 集 成 开 发 环 境 软 件 使 得 该 编 程 器 的 使 用 简
便 、 高 效 。PICSTART Plus 开 发 编 程 器 支 持 采 用 DIP 封
装 的 大 部 分 PICmicro 器 件 , 其 引 脚 数 最 多 可 达 40 个 。
引 脚 数 更 多 的 器 件 , 如 PIC16C92X 和 PIC17C76X, 可
通 过 连 接 一 个 转 接 插 槽 来 获 得 支 持 。PICSTART Plus 开
发 编 程 器 符 合 CE 规 范 。
24.12 演 示 、 开 发 和 评 估 板
有 许 多 演 示 、 开 发 和 评 估 板 可 用 于 各 种 PICmicro MCU
和 dsPIC DSC, 实 现 对 全 功 能 系 统 的 快 速 应 用 开 发 。 大
多 数 的 演 示 、 开 发 和 评 估 板 都 有 实 验 布 线 区 , 供 用 户 添
加 定 制 电 路 ; 还 有 应 用 固 件 和 源 代 码 , 用 于 测 试 和 修
改 。
这 些 板 支 持 多 种 功 能 部 件 , 包 括 LED、 温 度 传 感 器 、 开
关 、 扬 声 器 、 RS-232 接 口 、 LCD 显 示 器 、 电 位 计 和 附
加 EEPROM 存 储 器 。
演 示 和 开 发 板 可 用 于 教 学 环 境 , 在 实 验 布 线 区 设 计 定 制
电 路 , 从 而 掌 握 各 种 单 片 机 应 用 。
除 了 PICDEM 和 dsPICDEM 演 示 / 开 发 板 系 列 电 路
外 , Microchip 还 有 一 系 列 评 估 工 具 包 和 演 示 软 件 , 适
用 于 模 拟 滤 波 器 设 计 、 KEELOQ ® 数 据 安 全 产 品 IC、
CAN、 IrDA ® 、 PowerSmart ® 电 池 管 理 、 SEEVAL ® 评
估 系 统 、 Σ−∆ ADC、 流 速 传 感 器 , 等 等 。
有 关 演 示 、 开 发 和 评 估 工 具 包 的 完 整 列 表 , 请 查 阅
Microchip 公 司 网 页 (www.microchip.com) 以 及 最 新
的 “Product Selector Guide ( 产 品 选 型 指 南 ) ”
(DS00148)。
DS39616B_CN 第 334 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

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注 :
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注 :
DS39616B_CN 第 336 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
25.0 电 气 特 性
(†)
绝 对 最 大 额 定 值
环 境 温 度 ................................................................................................................................................. -55°C 至 +125°C
储 存 温 度 ................................................................................................................................................. -65°C 至 +150°C
任 一 引 脚 ( 除 了 VDD、 MCLR, 和 RA4 之 外 ) 相 对 于 VSS 的 电 压 .................................................-0.3V 至 (VDD+0.3V)
VDD 相 对 于 VSS 的 电 压 .............................................................................................................................-0.3V 至 +7.5V
MCLR 引 脚 上 相 对 于 VSS 的 电 压 ( 注 2).................................................................................................0V 至 +13.25V
RA4 引 脚 上 相 对 于 Vss 的 电 压 .......................................................................................................................0V 至 +8.5V
总 功 耗 ( 注 1)..........................................................................................................................................................1.0W
VSS 引 脚 的 最 大 电 流 ..............................................................................................................................................300 mA
VDD 引 脚 的 最 大 电 流 .............................................................................................................................................250 mA
输 入 箝 位 电 流 IIK (VI < 0 或 VI > VDD)............................................................................................................................. ±20 mA
输 出 箝 位 电 流 IOK (VO < 0 或 VO > VDD)........................................................................................................................ ±20 mA
任 一 I/O 引 脚 的 最 大 输 出 灌 电 流 ..............................................................................................................................25 mA
任 一 I/O 引 脚 的 最 大 输 出 拉 电 流 ..............................................................................................................................25 mA
所 有 引 脚 的 最 大 灌 电 流 .........................................................................................................................................200 mA
所 有 引 脚 的 最 大 拉 电 流 ..........................................................................................................................................200 mA
注 1: 功 耗 按 如 下 公 式 计 算 :
Pdis = VDD x {IDD - ∑ IOH} + ∑ {(VDD-VOH) x IOH} + ∑(VOl x IOL)
2: 如 果 MCLR/VPP 引 脚 上 的 尖 峰 电 压 低 于 VSS, 感 应 电 流 大 于 80 mA, 可 能 引 起 锁 死 。 因 此 当 对 MCLR/VPP
引 脚 施 加 低 电 平 时 , 应 该 串 联 一 个 50-100Ω 的 电 阻 , 而 不 是 直 接 将 该 引 脚 拉 到 VSS。
† 注 意 : 如 果 工 作 条 件 超 过 上 述 “ 绝 对 最 大 额 定 值 ” 可 能 会 对 器 件 造 成 永 久 性 损 坏 。 上 述 值 仅 为 工 作 条 件 极 大 值 , 我
们 不 建 议 器 件 在 该 极 大 值 条 件 下 或 超 出 该 规 范 范 围 的 条 件 下 运 行 。 长 时 间 运 行 在 最 大 额 定 值 条 件 下 会 影 响 器 件 的 可 靠
性 。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 337 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-1: PIC18F2331/2431/4331/4431 电 压 - 频 率 关 系 图 ( 工 业 级 )
6.0V
5.5V
5.0V
PIC18F2X31/4X31
电 压
4.5V
4.0V
3.5V
4.2V
3.0V
2.5V
2.0V
频 率
40 MHz
图 25-2: PIC18LF2331/2431/4331/4431 电 压 - 频 率 关 系 图 ( 工 业 级 )
6.0V
5.5V
5.0V
电 压
4.5V
4.0V
3.5V
PIC18LF2X31/4X31
4.2V
3.0V
2.5V
2.0V
4 MHz
频 率
40 MHz
FMAX = (16.36 MHz/V) (VDDAPPMIN-2.0V) + 4 MHz
注 :VDDAPPMIN 是 此 应 用 中 PICmicro ® 器 件 的 最 小 电 压 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.1 DC 特 性 : 电 源 电 压
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
VDD 电 源 电 压
D001 PIC18LF2X31/4X31 2.0 - 5.5 V HS、 XT、 RC 和 LP 振 荡 模 式
PIC18F2X31/4X31 4.2 - 5.5 V
D002 VDR (1)
RAM 数 据 保 持 电 压 1.5 - - V
D003 VPOR VDD 起 始 电 压
确 保 能 够 产 生 内 部 上 电 复
位 信 号
- - 0.7 V 详 情 请 参 阅 有 关 上 电 复 位 的 章 节
D004 SVDD VDD 上 升 率
确 保 能 够 产 生 内 部 上 电 复
位 信 号
0.05 - - V/ms 详 情 请 参 阅 有 关 上 电 复 位 的 章 节
VBOR 欠 压 复 位 电 压
D005 BORV1:BORV0 = 10 2.45 - 2.99 V
BORV1:BORV0 = 01 3.80 - 4.64 V
BORV1:BORV0 = 00 4.09 - 4.99 V
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 这 是 在 休 眠 模 式 下 或 器 件 复 位 时 保 证 不 会 丢 失 RAM 数 据 的 VDD 下 限 值 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
掉 电 电 流 (IPD) (1)
PIC18LF2X31/4X31 0.1 0.5 µA -40°C
0.1 0.5 µA 25°C
0.2 1.9 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 0.1 0.5 µA -40°C
0.1 0.5 µA 25°C
0.3 1.9 µA 85°C
VDD = 2.0V
( 休 眠 模 式 )
VDD = 3.0V
( 休 眠 模 式 )
所 有 器 件 0.1 2.0 µA -40°C
0.1 2.0 µA 25°C
VDD = 5.0V
( 休 眠 模 式 )
0.4 6.5 µA 85°C
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
供 电 电 流 (IDD) (2,3)
PIC18LF2X31/4X31 8 40 µA -40°C
9 40 µA 25°C VDD = 2.0V
11 40 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 25 68 µA -40°C
25 68 µA 25°C VDD = 3.0V
20 68 µA 85°C
所 有 器 件 55 180 µA -40°C
55 180 µA 25°C VDD = 5.0V
50 180 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 140 220 µA -40°C
145 220 µA 25°C VDD = 2.0V
155 220 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 215 330 µA -40°C
225 330 µA 25°C VDD = 3.0V
235 330 µA 85°C
所 有 器 件 385 550 µA -40°C
390 550 µA 25°C VDD = 5.0V
405 550 µA 85°C
FOSC = 31 kHz
(RC_RUN 模 式 ,
内 部 振 荡 源 )
FOSC = 1 MHz
(RC_RUN 模 式 ,
内 部 振 荡 源 )
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 341 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
PIC18LF2X31/4X31 410 600 µA -40°C
425 600 µA 25°C VDD = 2.0V
435 600 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 650 900 µA -40°C
670 900 µA 25°C VDD = 3.0V
680 900 µA 85°C
所 有 器 件 1.2 1.8 mA -40°C
1.2 1.8 mA 25°C VDD = 5.0V
1.2 1.8 mA 85°C
FOSC = 4 MHz
(RC_RUN 模 式 ,
内 部 振 荡 源 )
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
DS39616B_CN 第 342 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
供 电 电 流 (IDD) (2,3)
PIC18LF2X31/4X31 4.7 8 µA -40°C
5.0 8 µA 25°C VDD = 2.0V
5.8 11 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 7.0 11 µA -40°C
7.8 11 µA 25°C VDD = 3.0V
8.7 15 µA 85°C
所 有 器 件 12 16 µA -40°C
14 16 µA 25°C VDD = 5.0V
14 22 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 75 150 µA -40°C
85 150 µA 25°C VDD = 2.0V
95 150 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 110 180 µA -40°C
125 180 µA 25°C VDD = 3.0V
135 180 µA 85°C
所 有 器 件 180 300 µA -40°C
195 300 µA 25°C VDD = 5.0V
200 300 µA 85°C
FOSC = 31 kHz
(RC_IDLE 模 式 ,
内 部 振 荡 源 )
FOSC = 1 MHz
(RC_IDLE 模 式 ,
内 部 振 荡 源 )
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
PIC18LF2X31/4X31 175 275 µA -40°C
185 275 µA 25°C VDD = 2.0V
195 275 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 265 375 µA -40°C
280 375 µA 25°C VDD = 3.0V
300 375 µA 85°C
所 有 器 件 475 800 µA -40°C
500 800 µA 25°C VDD = 5.0V
505 800 µA 85°C
FOSC = 4 MHz
(RC_IDLE 模 式 ,
内 部 振 荡 源 )
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
DS39616B_CN 第 344 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
供 电 电 流 (IDD) (2,3)
PIC18LF2X31/4X31 150 250 µA -40°C
150 250 µA 25°C VDD = 2.0V
160 250 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 340 350 µA -40°C
300 350 µA 25°C VDD = 3.0V
280 350 µA 85°C
所 有 器 件 0.72 1.0 mA -40°C
0.63 1.0 mA 25°C VDD = 5.0V
FOSC = 1 MHZ
(PRI_RUN,
EC 振 荡 器 )
0.57 1.0 mA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 440 600 µA -40°C
450 600 µA 25°C VDD = 2.0V
460 600 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 0.80 1.0 mA -40°C
0.78 1.0 mA 25°C VDD = 3.0V
0.77 1.0 mA 85°C
所 有 器 件 1.6 2.0 mA -40°C
1.5 2.0 mA 25°C VDD = 5.0V
FOSC = 4 MHz
(PRI_RUN,
EC 振 荡 器 )
1.5 2.0 mA 85°C
所 有 器 件 9.5 12 mA -40°C
9.7 12 mA 25°C VDD = 4.2V
9.9 12 mA 85°C
所 有 器 件 11.9 15 mA -40°C
12.1 15 mA 25°C VDD = 5.0V
FOSC = 40 MHZ
(PRI_RUN,
EC 振 荡 器 )
12.3 15 mA 85°C
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
供 电 电 流 (IDD) (2,3)
PIC18LF2X31/4X31 35 50 µA -40°C
35 50 µA 25°C VDD = 2.0V
35 60 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 55 80 µA -40°C
50 80 µA 25°C VDD = 3.0V
60 100 µA 85°C
所 有 器 件 105 150 µA -40°C
110 150 µA 25°C VDD = 5.0V
115 150 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 135 180 µA -40°C
140 180 µA 25°C VDD = 2.0V
140 180 µA 85°C
PIC18LF2X31/4X31 215 280 µA -40°C
225 280 µA 25°C VDD = 3.0V
230 280 µA 85°C
所 有 器 件 410 525 µA -40°C
420 525 µA 25°C VDD = 5.0V
430 525 µA 85°C
所 有 器 件 3.2 4.1 mA -40°C
3.2 4.1 mA 25°C VDD = 4.2 V
3.3 4.1 mA 85°C
所 有 器 件 4.0 5.1 mA -40°C
4.1 5.1 mA 25°C VDD = 5.0V
FOSC = 1 MHz
(PRI_IDLE 模 式 ,
EC 振 荡 器 )
FOSC = 4 MHz
(PRI_IDLE 模 式 ,
EC 振 荡 器 )
FOSC = 40 MHz
(PRI_IDLE 模 式 ,
EC 振 荡 器 )
4.1 5.1 mA 85°C
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
DS39616B_CN 第 346 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
供 电 电 流 (IDD) (2,3)
PIC18LF2X31/4X31 5.1 9 µA -10°C
5.8 9 µA 25°C VDD = 2.0V
7.9 11 µA 70°C
PIC18LF2X31/4X31 7.9 12 µA -10°C
8.9 12 µA 25°C VDD = 3.0V
10.5 14 µA 70°C
所 有 器 件 12.5 20 µA -10°C
16.3 20 µA 25°C VDD = 5.0V
18.9 25 µA 70°C
供 电 电 流 (IDD) (2,3)
PIC18LF2X31/4X31 9.2 15 µA -10°C
9.6 15 µA 25°C VDD = 2.0V
12.7 18 µA 70°C
PIC18LF2X31/4X31 22.0 30 µA -10°C
21.0 30 µA 25°C VDD = 3.0V
20.0 35 µA 70°C
所 有 器 件 30 80 µA -10°C
45 80 µA 25°C VDD = 5.0V
45 85 µA 70°C
FOSC = 32 kHz (4)
(SEC_RUN 模 式 ,
时 钟 为 Timer1)
FOSC = 32 kHz (4)
(SEC_IDLE 模 式 ,
时 钟 为 Timer1)
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 347 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
25.2 DC 特 性 : 掉 电 电 流 和 供 电 电 流
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
PIC18F2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 , 扩 展 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
模 块 电 流 差 (∆IWDT、 ∆IBOR、 ∆ILVD、 ∆IOSCB、 ∆IAD)
D022
看 门 狗 定 时 器 1.5 4.0 µA -40°C
(∆IWDT)
2.2 4.0 µA 25°C VDD = 2.0V
3.1 5.0 µA 85°C
2.5 6.0 µA -40°C
3.3 6.0 µA 25°C VDD = 3.0V
4.7 7.0 µA 85°C
3.7 10.0 µA -40°C
4.5 10.0 µA 25°C VDD = 5.0V
6.1 13.0 µA 85°C
D022A 欠 压 复 位 19 35.0 µA -40°C 至 +85°C VDD = 3.0V
(∆IBOR) 24 45.0 µA -40°C 至 +85°C VDD = 5.0V
D022B 低 压 检 测 8.5 25.0 µA -40°C 至 +85°C VDD = 2.0V
(∆ILVD) 16 35.0 µA -40°C 至 +85°C VDD = 3.0V
20 45.0 µA -40°C 至 +85°C VDD = 5.0V
D025 Timer1 振 荡 器 1.7 3.5 µA -40°C
(∆IOSCB) 1.8 3.5 µA 25°C VDD = 2.0V Timer1 (4) 振 荡 器 为 32 kHz
2.1 4.5 µA 85°C
2.2 4.5 µA -40°C
2.6 4.5 µA 25°C VDD = 3.0V Timer1 (4) 振 荡 器 为 32 kHz
2.8 5.5 µA 85°C
3.0 6.0 µA -40°C
3.3 6.0 µA 25°C VDD = 5.0V Timer1 (4) 振 荡 器 为 32 kHz
3.6 7.0 µA 85°C
D026
A/D 转 换 器 1.0 3.0 µA -40°C 到 85°C VDD = 2.0V
(∆IAD)
1.0 4.0 µA -40°C 到 85°C VDD = 3.0V A/D 开 启 , 但 不 在 进 行 转 换
2.0 10.0 µA -40°C 到 85°C VDD = 5.0V
图 注 : 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 休 眠 模 式 下 的 掉 电 电 流 与 振 荡 器 类 型 无 关 。 掉 电 电 流 是 在 器 件 休 眠 时 , 所 有 I/O 引 脚 处 于 高 阻 态 并 连 接 到 VDD 或 者
VSS, 且 禁 止 了 所 有 会 增 加 电 流 的 功 能 部 件 ( 比 如 WDT, Timer1 振 荡 器 , BOR 等 ) 时 测 得 的 。
2: 供 电 电 流 主 要 随 工 作 电 压 、 频 率 和 模 式 而 变 化 。 其 他 因 素 , 如 I/O 引 脚 负 载 和 开 关 频 率 、 振 荡 器 类 型 和 电 路 、 内 部 代 码
执 行 模 式 和 温 度 也 会 影 响 电 流 消 耗 。
在 有 源 工 作 模 式 下 , 所 有 IDD 测 量 的 测 试 条 件 为 :
OSC1= 外 部 方 波 , 满 幅 ; 所 有 I/O 引 脚 均 为 三 态 , 拉 至 VDD ;
MCLR=VDD ; WDT 按 规 定 使 能 / 禁 止 。
3: 器 件 配 置 为 RC 振 荡 器 模 式 时 , 该 电 流 不 包 括 流 经 REXT 的 电 流 。 流 经 此 电 阻 的 电 流 可 以 通 过 公 式 Ir=VDD/2REXT (mA)
进 行 估 算 , 其 中 REXT 的 单 位 是 kΩ。
4: 标 准 低 成 本 32 kHz 晶 体 振 荡 器 的 工 作 温 度 范 围 是 从 -10°C 到 +70°C 。 扩 展 级 温 度 的 晶 体 振 荡 器 成 本 就 更 高 一 些 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.3 DC 特 性 PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
DC 特 性
参 数
编 号
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
VIL 输 入 低 电 压
I/O 端 口 :
D030 带 TTL 缓 冲 器 VSS 0.15 VDD V VDD < 4.5V
D030A - 0.8 V 4.5V ≤ VDD ≤ 5.5V
D031
带 施 密 特 触 发 缓 冲 器
RC3 和 RC4
VSS
VSS
0.2 VDD
0.3 VDD
V
V
D032 MCLR VSS 0.2 VDD V
D032A OSC1 和 T1OSI VSS 0.3 VDD V LP、 XT、 HS 和 HSPLL
模 式 (1)
D033 OSC1 VSS 0.2 VDD V EC 模 式 (1)
VIH 输 入 高 电 压
I/O 端 口 :
D040 带 TTL 缓 冲 器 0.25 VDD + 0.8V VDD V VDD < 4.5V
D040A 2.0 VDD V 4.5V ≤ VDD ≤ 5.5V
D041
带 施 密 特 触 发 缓 冲 器
RC3 和 RC4
0.8 VDD
0.7 VDD
VDD
VDD
V
V
D042 MCLR 0.8 VDD VDD V
D042A OSC1 和 T1OSI 0.7 VDD VDD V LP、 XT、 HS 和 HSPLL
模 式 (1)
D043 OSC1 0.8 VDD VDD V EC 模 式 (1)
IIL 输 入 泄 漏 电 流 (2,3)
D060 I/O 端 口 - ±1 µA VSS ≤ VPIN ≤ VDD,
引 脚 处 于 高 阻 态
D061 MCLR - ±1 µA Vss ≤ VPIN ≤ VDD
D063 OSC1 - ±1 µA Vss ≤ VPIN ≤ VDD
IPU
弱 上 拉 电 流
D070 IPURB PORTB 弱 上 拉 电 流 50 400 µA VDD = 5V, VPIN = VSS
注
1: 在 RC 振 荡 器 配 置 中 , OSC1/CLKI 引 脚 是 施 密 特 触 发 输 入 。 在 RC 模 式 中 建 议 不 要 使 用 外 部 时 钟 驱 动
PICmicro 器 件 。
2: MCLR 引 脚 上 的 泄 漏 电 流 主 要 取 决 于 所 施 加 的 电 平 。 规 定 的 电 平 表 示 正 常 工 作 条 件 。 不 同 的 输 入 电 压 可 能
导 致 测 得 更 高 的 泄 漏 电 流 。
3: 负 电 流 定 义 为 引 脚 的 拉 电 流 。
4: 参 数 仅 为 特 性 数 据 , 未 经 测 试 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.3 DC 特 性 PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 ) ( 续 )
DC 特 性
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
VOL 输 出 低 电 压
D080 I/O 端 口 - 0.6 V IOL=8.5 mA,VDD=4.5V,
-40°C 至 +85°C
D083
OSC2/CLKO
(RC、 RCIO、 EC 和 ECIO 模 式 )
- 0.6 V IOL=1.6 mA,VDD=4.5V,
-40°C 至 +85°C
VOH 输 出 高 电 压
(3)
D090 I/O 端 口 VDD -0.7 - V IOH=-3.0 mA,
VDD=4.5V,
-40°C 至 +85°C
D092
OSC2/CLKO
(RC、 RCIO、 EC 和 ECIO 模 式 )
VDD -0.7 - V IOH=-1.3 mA,
VDD=4.5V,
-40°C 至 +85°C
D150 VOD 开 漏 高 电 压 - 8.5 V RA4 引 脚
输 出 引 脚 上 的 容 性 负 载 规 范
D100 (4) COSC2 OSC2 引 脚 - 15 pF 当 外 部 时 钟 用 于 驱 动
OSC1 时 , 处 于 XT、 HS
和 LP 模 式
D101 CIO 所 有 I/O 引 脚 和 OSC2
- 50 pF 满 足 AC 时 序 规 范
(RC 模 式 )
D102 CB SCL, SDA - 400 pF I 2 C 规 范
注 1: 在 RC 振 荡 器 配 置 中 , OSC1/CLKI 引 脚 是 施 密 特 触 发 输 入 。 在 RC 模 式 中 建 议 不 要 使 用 外 部 时 钟 驱 动
PICmicro 器 件 。
2: MCLR 引 脚 上 的 泄 漏 电 流 主 要 取 决 于 所 施 加 的 电 平 。 规 定 的 电 平 表 示 正 常 工 作 条 件 。 不 同 的 输 入 电 压 可 能
导 致 测 得 更 高 的 泄 漏 电 流 。
3: 负 电 流 定 义 为 引 脚 的 拉 电 流 。
4: 参 数 仅 为 特 性 数 据 , 未 经 测 试 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 25-1:
DC 特 性
存 储 器 编 程 要 求
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 外 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 典 型 值 † 最 大 值 单 位 条 件
内 部 程 序 存 储 器 编 程 规 范 (1)
D110 VPP MCLR/VPP 引 脚 上 的 电 压 9.00 - 13.25 V ( 注 3)
D112 IPP MCLR/VPP 引 脚 的 电 流 - - 300 µA
D113 IDDP 编 程 期 间 的 供 电 电 流 - - 1 mA
数 据 EEPROM 存 储 器
D120 ED 耐 擦 写 能 力 100K 1M - E/W -40°C 至 +85°C
D121 VDRW 读 / 写 操 作 时 的 VDD VMIN - 5.5 V 用 EECON 进 行 读 / 写 操 作
VMIN= 最 小 工 作 电 压
D122 TDEW 擦 / 写 周 期 时 间 - 4 - ms
D123 TRETD 特 性 保 持 时 间 40 - - 年 假 设 没 有 违 反 其 他 规 范
D124 TREF (2)
在 刷 新 之 前 的 总 擦 写 次 数 1M 10M - E/W -40°C 至 +85°C
闪 存 程 序 存 储 器
D130 EP 电 池 耐 久 性 10K 100K - E/W -40°C 至 +85°C
D131 VPR 读 操 作 时 的 VDD VMIN - 5.5 V VMIN= 最 小 工 作 电 压
D132 VIE 块 擦 除 时 的 VDD 4.5 - 5.5 V 使 用 ICSP 端 口
D132A VIW 外 部 定 时 擦 写 时 的 VDD 4.5 - 5.5 V 使 用 ICSP 端 口
D132B VPEW 自 定 时 写 时 的 VDD VMIN - 5.5 V VMIN= 最 小 工 作 电 压
D133 TIE ICSP 块 擦 除 周 期 时 间 - 4 - ms VDD > 4.5V
D133A TIW ICSP 擦 或 写 周 期 时 间 ( 外 部 定 1 - - ms VDD > 4.5V
时 )
D133A TIW 自 定 时 写 周 期 时 间 - 2 - ms
D134 TRETD 特 性 保 持 时 间 40 100 - 年 假 设 没 有 违 反 其 他 规 范
† 除 非 另 外 声 明 , 否 则 “ 典 型 值 ” 栏 中 的 数 据 均 在 5.0V、 25°C 下 测 得 。 这 些 参 数 仅 供 设 计 参 考 , 未 经 测 试 。
注 1: 这 些 编 程 规 范 适 用 于 通 过 写 表 指 令 对 片 上 程 序 存 储 器 编 程 。
2: 有 关 数 据 EEPROM 耐 擦 写 能 力 的 更 详 细 讨 论 , 请 参 阅 第 7.8 节 “ 使 用 数 据 EEPROM”。
3: 只 有 在 低 电 压 编 程 被 禁 止 时 才 需 要 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-3:
低 压 检 测 特 性
VDD
(LVDIF 由 硬 件 置 位 )
VLVD
(LVDIF 可 以
用 软 件 清 零 )
LVDIF
表 25-2:
低 压 检 测 特 性
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值
D420
典 型 值
†
VDD 由 高 电 平 变 为 低 LVV = 0010 2.08 2.26 2.44 V
电 平 时 的 LVD 电 压 LVV = 0011 2.26 2.45 2.65 V
LVV = 0100 2.35 2.55 2.76 V
LVV = 0101 2.55 2.77 2.99 V
LVV = 0110 2.64 2.87 3.10 V
LVV = 0111 2.82 3.07 3.31 V
LVV = 1000 3.09 3.36 3.63 V
LVV = 1001 3.29 3.57 3.86 V
LVV = 1010 3.38 3.67 3.96 V
LVV = 1011 3.56 3.87 4.18 V
LVV = 1100 3.75 4.07 4.40 V
LVV = 1101 3.93 4.28 4.62 V
LVV = 1110 4.23 4.60 4.96 V
† 生 产 测 试 温 度 TAMB = 25°C。 超 过 温 度 限 制 的 规 范 由 器 件 特 性 确 保 。
最 大 值 单 位 条 件
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.4 AC ( 时 序 ) 特 性
25.4.1 时 序 参 数 符 号
可 根 据 以 下 格 式 中 的 一 种 来 创 建 时 序 参 数 符 号 :
1. TppS2ppS 3. TCC:ST ( 仅 I 2 C 规 范 )
2. TppS 4. Ts ( 仅 I 2 C 规 范 )
T
F 频 率 T 时 间
小 写 字 母 (pp) 及 其 含 意 :
pp
cc CCP1 osc OSC1
ck CLKO rd RD
cs CS rw RD or WR
di SDI sc SCK
do SDO ss SS
dt 数 据 输 入 t0 T0CKI
io I/O 端 口 t1 T1CKI
mc MCLR wr WR
大 写 字 母 及 其 含 意 :
S
F 下 降 P 周 期
H 高 电 平 R 上 升
I 无 效 ( 高 阻 态 ) V 有 效
L 低 电 平 Z 高 阻 态
仅 用 于 I 2 C 模 式
AA 输 出 访 问 HIGH 高 电 平
BUF 总 线 空 闲 LOW 低 电 平
TCC:ST ( 仅 I 2 C 规 范 )
CC
HD 保 持 SU 建 立
ST
DAT 数 据 输 入 保 持 STO 停 止 条 件
STA 启 动 条 件
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.4.2 时 序 条 件
除 非 另 外 指 明 , 否 则 表 25-3 中 指 定 的 温 度 和 电 压 适 用
于 所 有 时 序 规 范 。 图 25-4 规 定 了 时 序 规 范 的 负 载 条 件 。
注 :
由 于 篇 幅 所 限 , 本 节 中 通 称 的
“PIC18FXX31” 和 “PIC18LFXX31” 分 别
指 代 ( 而 且 仅 指 代 )PIC18F2331/2431/
4331/4431 和 PIC18LF2331/2431/4331/
4431 系 列 器 件 。
表 25-3:
AC 特 性
温 度 和 电 压 规 范 — 交 流
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
工 作 电 压 VDD 的 范 围 如 DC 规 范 第 25.1 节 和 第 25.3 节 所 述 。 LF 器 件 仅 在 工 业 级 温
度 下 工 作 。
图 25-4:
器 件 时 序 规 范 的 负 载 条 件
负 载 条 件 1 负 载 条 件 2
VDD/2
RL
引 脚
CL
引 脚
VSS
CL
RL =464Ω
VSS
CL =50 pF 对 于 除 OSC2/CLKO 之 外 的 所 有 引 脚
也 包 括 作 为 端 口 的 D 和 E 输 出
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PIC18F2331/2431/4331/4431
25.4.3 时 序 图 和 规 范
图 25-5: 外 部 时 钟 时 序 ( 除 PLL 之 外 的 所 有 模 式 )
Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1
OSC1
CLKO
1
2
3 3 4 4
表 25-4:
外 部 时 钟 时 序 要 求
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
1A FOSC 外 部 CLKI 频 率 (1) DC 40 MHz EC, ECIO
(1)
振 荡 器 频 率
DC 4 MHz RC 振 荡 模 式
0.1 4 MHz XT 振 荡 模 式
4 25 MHz HS 振 荡 模 式
4 10 MHz HS + PLL 振 荡 模 式
5 200 kHz LP 振 荡 模 式
1 TOSC 外 部 CLKI 周 期 (1) 25 - ns EC, ECIO
振 荡 器 周 期 (1) 250 - ns RC 振 荡 模 式
250 10,000 ns XT 振 荡 模 式
25
100
250
250
ns
ns
HS 振 荡 模 式
HS + PLL 振 荡 模 式
25 - µs LP 振 荡 模 式
2 TCY 指 令 周 期 时 间 (1) 100 - ns TCY = 4/FOSC
3 TosL,
TosH
4 TosR,
TosF
注
外 部 时 钟 输 入 (OSC1)
高 电 平 或 低 电 平 时 间
外 部 时 钟 输 入 (OSC1)
上 升 或 下 降 时 间
30 - ns XT 振 荡 模 式
2.5 - µs LP 振 荡 模 式
10 - ns HS 振 荡 模 式
- 20 ns XT 振 荡 模 式
- 50 ns LP 振 荡 模 式
- 7.5 ns HS 振 荡 模 式
1: 对 于 除 PLL 的 所 有 配 置 , 指 令 周 期 (TCY) 等 于 输 入 振 荡 器 时 基 周 期 的 四 倍 。 所 有 指 定 的 值 均 基 于 在 标 准
工 作 条 件 下 器 件 执 行 代 码 时 对 应 特 定 振 荡 器 类 型 的 特 征 数 据 。 超 过 这 些 指 定 的 极 限 值 可 能 导 致 振 荡 器 运 行
不 稳 定 和 / 或 电 流 消 耗 比 预 期 的 要 高 。 所 有 器 件 在 “ 最 小 值 ” 下 测 试 时 , 外 部 时 钟 接 到 OSC1/CLKI 引 脚 。
当 使 用 了 外 部 时 钟 输 入 时 , 所 有 器 件 的 “ 最 大 ” 周 期 时 间 极 限 为 “DC”( 没 有 时 钟 )。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 25-5:
PLL 时 钟 时 序 规 范 (VDD = 4.2V 到 5.5V)
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
F10 FOSC 振 荡 器 频 率 范 围 4 - 10 MHz 仅 HS 模 式
F11 FSYS 片 上 VCO 系 统 频 率 16 - 40 MHz 仅 HS 模 式
F12 TPLL PLL 启 动 时 间 ( 锁 定 时 间 ) - - 2 ms
F13 DCLK CLKO 稳 定 性 ( 抖 动 ) -2 - +2 %
† 除 非 另 外 声 明 , 否 则 “ 典 型 值 ” 栏 中 的 数 据 均 在 5.0V、 25°C 下 测 得 。 这 些 参 数 仅 作 为 设 计 时 的 参 考 , 未 经
测 试 。
表 25-6:
PIC18F1220/1320
( 工 业 级 )
内 部 RC 精 度
PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
PIC18LF1220/1320
( 工 业 级 )
标 准 工 作 条 件 ( 除 非 另 有 声 明 )
工 作 温 度 -40°C ≤ TA ≤ +85°C ( 工 业 级 )
参 数 号 器 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
Freq = 8 MHz, 4 MHz, 2 MHz, 1 MHz, 500 kHz, 250 kHz, 125 kHz (1) 时 的 INTOSC 精 度
F2 PIC18LF2331/2431/4331/4431 -15 +/-5 +15 % 25°C VDD = 3.0V
F3 所 有 器 件 -15 +/-5 +15 % 25°C VDD = 5.0V
Freq = 31 kHz (2) 时 的 INTRC 精 度
F5 PIC18LF2331/2431/4331/4431 26.562 - 35.938 kHz 25°C VDD = 3.0V
F6 所 有 器 件 26.562 - 35.938 kHz 25°C VDD = 5.0V
(3)
INTRC 稳 定 性
F8 PIC18LF2331/2431/4331/4431 TBD 1 TBD % 25°C VDD = 3.0V
F9 所 有 器 件 TBD 1 TBD % 25°C VDD = 5.0V
图 注 : 使 用 阴 影 行 是 为 了 增 强 表 的 可 读 性 。
注 1: 频 率 校 准 温 度 为 25°C。 OSCTUNE 寄 存 器 可 以 用 于 对 温 度 漂 移 进 行 补 充 。
2: 校 准 后 的 INTRC 频 率 。
3: INTRC 频 率 随 VDD 的 改 变 而 改 变 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-6:
CLKO 和 I/O 时 序
Q4 Q1 Q2 Q3
OSC1
10
11
CLKO
13
14
19 18
12
16
I/O 引 脚
( 输 入 )
17
15
I/O 引 脚
( 输 出 )
旧 值
新 值
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
20, 21
表 25-7:
CLKO 和 I/O 时 序 要 求
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
10 TosH2ckL OSC1 ↑ 到 CLKO ↓ - 75 200 ns (1)
11 TosH2ckH OSC1 ↑ 到 CLKO ↑ - 75 200 ns (1)
12 TckR CLKO 上 升 时 间 - 35 100 ns (1)
13 TckF CLKO 下 降 时 间 - 35 100 ns (1)
14 TckL2ioV CLKO ↓ 到 端 口 输 出 有 效 - - 0.5 TCY + 20 ns (1)
15 TioV2ckH 在 CLKO ↑ 前 端 口 输 入 有 效 0.25 TCY +25 - - ns (1)
16 TckH2ioI 在 CLKO ↑ 后 端 口 输 入 保 持 0 - - ns (1)
17 TosH2ioV OSC1 ↑(Q1 周 期 ) 到 端 口 输 出 有 效 - 50 150 ns
18 TosH2ioI OSC1 ↑(Q2 周 期 ) 到 PIC18FXX31 100 - - ns
18A 端 口 输 入 无 效
(I/O 输 入 保 持 时 间 )
PIC18LFXX31 200 - - ns
19 TioV2osH 端 口 输 入 有 效 到 OSC1 ↑(I/O 输 入 建 立 时 0 - - ns
间 )
20 TioR 端 口 输 出 上 升 时 间 PIC18FXX31 - 10 25 ns
20A PIC18LFXX31 - - 60 ns
21 TioF 端 口 输 出 下 降 时 间 PIC18FXX31 - 10 25 ns
21A PIC18LFXX31 - - 60 ns
22†† TINP INT 引 脚 高 电 平 或 低 电 平 时 间 TCY - - ns
23†† TRBP RB7:RB4 变 化 中 断 高 电 平 或 低 电 平 时 间 TCY - - ns
24†† TRCP RB7:RB4 变 化 中 断 高 电 平 或 低 电 平 时 间 20 ns
†† 这 些 参 数 为 异 步 事 件 , 与 所 有 内 部 时 钟 沿 无 关 。
注 1: 测 量 在 RC 模 式 进 行 , 其 中 CLKO 输 出 为 4 x TOSC。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-7:
复 位 、 看 门 狗 定 时 器 、 振 荡 器 起 振 定 时 器 和 上 电 延 时 定 时 器 时 序
VDD
MCLR
内 部 POR
30
PWRT
延 时
OSC
延 时
33
32
内 部 复 位
看 门 狗
定 时 器 复 位
34
31
34
I/O 引 脚
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
图 25-8:
欠 压 复 位 时 序
VDD
BVDD
35
VBGAP = 1.2V
VIRVST
使 能 内 部 参 考 电 压
内 部 参 考 电 压 稳 定 36
表 25-8:
复 位 、 看 门 狗 定 时 器 、 振 荡 器 起 振 定 时 器 、 上 电 延 时 定 时 器 和 欠 压 复 位 要 求
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
30 TmcL MCLR 脉 冲 宽 度 ( 低 电 平 ) 2 - - µs
31 TWDT 看 门 狗 定 时 器 超 时 溢 出 周 期
- 4.00 TBD ms
( 无 后 分 频 器 )
32 TOST 振 荡 器 起 振 定 时 器 周 期 1024 TOSC - 1024 TOSC - TOSC = OSC1 周 期
33 TPWRT 上 电 延 时 定 时 器 周 期 - 65.5 TBD ms
34 TIOZ MCLR 低 电 平 或 看 门 狗 定 时 器 复 位 - 2 - µs
引 起 I/O 高 阻 态
35 TBOR 欠 压 复 位 脉 冲 宽 度 200 - - µs VDD ≤ BVDD( 参 见 D005)
36 TIVRST 内 部 参 考 电 压 变 稳 定 的 时 间 - 20 50 µs
37 TLVD 低 压 检 测 脉 冲 宽 度 200 - - µs VDD ≤ VLVD
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-9:
TIMER0 和 TIMER1 外 部 时 钟 时 序
T0CKI
40
41
42
T1OSO/T1CKI
45
46
47
48
TMR0 或
TMR1
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-9:
TIMER0 和 TIMER1 外 部 时 钟 要 求
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
40 Tt0H T0CKI 高 电 平 脉 冲 宽 度 无 预 分 频 器 0.5 TCY + 20 - ns
有 预 分 频 器 10 - ns
41 Tt0L T0CKI 低 电 平 脉 冲 宽 度 无 预 分 频 器 0.5 TCY + 20 - ns
有 预 分 频 器 10 - ns
42 Tt0P T0CKI 周 期 无 预 分 频 器 TCY +10 - ns
45 Tt1H T1CKI 高
电 平 时 间
46 Tt1L T1CKI
低 电 平 时
间
47 Tt1P T1CKI 输
入 周 期
有 预 分 频 器 取 两 者 中 较 大 值 :
20 ns 或 Tcy + 40
N
同 步 , 无 预 分 频 器 0.5 TCY + 20 - ns
同 步
PIC18FXX31 10 - ns
有 预 分 频 器 PIC18LFXX31 25 - ns
异 步 PIC18FXX31 30 - ns
PIC18LFXX31 50 - ns
同 步 , 无 预 分 频 器 0.5 TCY +5 - ns
同 步
有 预 分 频 器
PIC18FXX31 10 - ns
PIC18LFXX31 25 - ns
异 步 PIC18FXX31 30 - ns
PIC18LFXX31 TBD TBD ns
同 步 取 较 大 值 :
20 ns 或 TCY + 40
N
异 步 60 - ns
Ft1 T1CKI 振 荡 器 输 入 频 率 范 围 DC 50 kHz
48 Tcke2tmrI 外 部 T1CKI 时 钟 边 沿 到 定 时 器 递 增 的 延 时 2 TOSC 7 TOSC -
- ns N = 预 分 频 比
(1, 2, 4,..., 256)
- ns N = 预 分 频 比
(1, 2, 4, 8)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-10: 捕 捉 / 比 较 / PWM 时 序 ( 所 有 CCP 模 块 )
CCPx
( 捕 捉 模 式 )
50 51
52
CCPx
( 比 较 或 PWM 模 式 )
53 54
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-10: 捕 捉 / 比 较 / PWM 时 序 ( 所 有 CCP 模 块 )
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
50 TccL CCPx 输 入 低 电
平 时 间
51 TccH CCPx 输 入 高 电
平 时 间
无 预 分 频 器 0.5 TCY + 20 - ns
带 PIC18FXX31 10 - ns
预 分 频 器 PIC18LFXX31 20 - ns
无 预 分 频 器 0.5 TCY + 20 - ns
带
预 分 频 器
PIC18FXX31 10 - ns
PIC18LFXX31 20 - ns
52 TccP CCPx 输 入 周 期 3 TCY + 40
N
53 TccR CCPx 输 出 上 升 时 间 PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 - 45 ns
54 TccF CCPx 输 出 下 降 时 间 PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 - 45 ns
- ns N= 预 分 频 比
(1、 4 或 16)
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-11: SPI 主 控 模 式 时 序 示 例 (CKE = 0)
SS
SCK
(CKP = 0)
70
71 72
78
79
SCK
(CKP = 1)
80
79
78
SDO
MSb
bit6 - - - - - -1
LSb
75, 76
SDI
MSb IN
bit6 - - - - - -1
LSb IN
73
74
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-11: SPI 模 式 要 求 示 例 ( 主 控 模 式 , CKE = 0)
参
数
编
号
符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
70 TssL2scH, SS ↓ 到 SCK ↓ 或 SCK ↑ 输 入
TssL2scL
TCY - ns
71 TscH SCK 输 入 高 电 平 时 间 连 续 1.25 TCY + 30 - ns
71A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
72 TscL SCK 输 入 低 电 平 时 间 连 续 1.25 TCY + 30 - ns
72A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
73 TdiV2scH, SDI 数 据 输 入 到 SCK 边 沿 的 建 立 时 间
TdiV2scL
100 - ns
73A TB2B Byte1 的 最 后 一 个 时 钟 边 沿 到 Byte2 的 第 一 个 时
1.5 TCY +40 - ns
( 注 2)
钟 边 沿
74 TscH2diL, SDI 数 据 输 入 到 SCK 边 沿 的 保 持 时 间
TscL2diL
100 - ns
75 TdoR SDO 数 据 输 出 上 升 时 间 PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 - 45 ns
76 TdoF SDO 数 据 输 出 下 降 时 间 - 25 ns
78 TscR SCK 输 出 上 升 时 间
( 主 控 模 式 )
PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 - 45 ns
79 TscF SCK 输 出 下 降 时 间 ( 主 控 模 式 ) - 25 ns
80 TscH2doV,
TscL2doV
SCK 边 沿 后 SDO 数 据 输 出 有
效
注 1: 要 求 使 用 参 数 73A。
2: 仅 当 使 用 参 数 71A 和 72A 时 。
PIC18FXX31 - 50 ns
PIC18LFXX31 - 100 ns
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-12: SPI 主 控 模 式 时 序 示 例 (CKE = 1)
SS
SCK
(CKP = 0)
81
73
71 72
79
SCK
(CKP = 1)
80
78
SDO
MSb
bit6 - - - - - -1
LSb
75, 76
SDI
MSb IN
bit6 - - - - - -1
LSb IN
74
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-12: SPI 模 式 要 求 示 例 ( 主 控 模 式 , CKE = 1)
参 数
最 大
符 号 特 性 最 小 值
编 号
值
单 位 条 件
71 TscH SCK 输 入 高 电 平 时 间 连 续 1.25 TCY + 30 - ns
71A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
72 TscL SCK 输 入 低 电 平 时 间 连 续 1.25 TCY + 30 - ns
72A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
73 TdiV2scH, SDI 数 据 输 入 到 SCK 边 沿 的 建 立 时 间
TdiV2scL
100 - ns
73A TB2B Byte1 最 后 一 个 时 钟 沿 到 Byte2 第 一 个 时 钟 沿 1.5 TCY +40 - ns ( 注 2)
74 TscH2diL, SDI 数 据 输 入 到 SCK 边 沿 的 保 持 时 间
TscL2diL
100 - ns
75 TdoR SDO 数 据 输 出 上 升 时 间 PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 45 ns
76 TdoF SDO 数 据 输 出 下 降 时 间 - 25 ns
78 TscR SCK 输 出 上 升 时 间
( 主 控 模 式 )
PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 45 ns
79 TscF SCK 输 出 下 降 时 间 ( 主 控 模 式 ) - 25 ns
80 TscH2doV,
TscL2doV
81 TdoV2scH,
TdoV2scL
SCK 边 沿 后 SDO 数 据 输 出
有 效
SDO 数 据 输 出 建 立 到 SCK 边 沿
注 1: 要 求 使 用 参 数 73A。
2: 仅 当 使 用 参 数 71A 和 72A 时 。
PIC18FXX31 - 50 ns
PIC18LFXX31 100 ns
TCY - ns
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-13: SPI 从 动 模 式 时 序 示 例 (CKE = 0)
SS
SCK
(CKP = 0)
70
83
71 72
78
79
SCK
(CKP = 1)
80
79
78
SDO
MSb
bit6 - - - - - -1
LSb
75, 76 77
SDI
MSb IN bit6 - - - - - -1 LSb IN
73
74
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-13: SPI 模 式 要 求 示 例 ( 从 动 模 式 , CKE = 0)
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值
最 大
值
单 位 条 件
70 TssL2scH, SS ↓ 到 SCK ↓ 或 SCK ↑ 输 入 TCY - ns
TssL2scL
71 TscH SCK 输 入 高 电 平 时 间
连 续 1.25 TCY + 30 - ns
71A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
72 TscL SCK 输 入 低 电 平 时 间
连 续 1.25 TCY + 30 - ns
72A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
73 TdiV2scH, SDI 数 据 输 入 到 SCK 边 沿 的 建 立 时 间 100 - ns
TdiV2scL
73A TB2B Byte1 最 后 一 个 时 钟 沿 到 Byte2 第 一 个 时 钟 沿 1.5 TCY +40 - ns ( 注 2)
74 TscH2diL, SDI 数 据 输 入 到 SCK 边 沿 的 保 持 时 间 100 - ns
TscL2diL
75 TdoR SDO 数 据 输 出 上 升 时 间 PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 45 ns
76 TdoF SDO 数 据 输 出 下 降 时 间 - 25 ns
77 TssH2doZ SS ↑ 到 SDO 输 出 高 阻 态 10 50 ns
78 TscR SCK 输 出 上 升 时 间 ( 主 控 模 式 ) PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 45 ns
79 TscF SCK 输 出 下 降 时 间 ( 主 控 模 式 ) - 25 ns
80 TscH2doV,
TscL2doV
83 TscH2ssH,
TscL2ssH
SCK 边 沿 后 SDO 数 据 输 出 有 效 PIC18FXX31 - 50 ns
PIC18LFXX31 100 ns
SCK 边 沿 到 SS ↑ 1.5 TCY +40 - ns
注 1: 要 求 使 用 参 数 73A。
2: 仅 当 使 用 参 数 71A 和 72A 时 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-14: SPI 从 动 模 式 时 序 示 例 (CKE = 1)
SS
82
SCK
(CKP = 0)
70
83
71 72
SCK
(CKP = 1)
80
SDO
MSb bit6 - - - - - -1 LSb
75, 76
77
SDI
MSb IN bit6 - - - - - -1 LSb IN
74
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-14: SPI 从 动 模 式 要 求 示 例 (CKE = 1)
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
70 TssL2scH, SS ↓ 到 SCK ↓ 或 SCK ↑ 输 入
- ns
TCY
TssL2scL
71 TscH SCK 输 入 高 电 平 时 间
连 续 1.25 TCY + 30 - ns
71A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
72 TscL SCK 输 入 低 电 平 时 间
连 续 1.25 TCY + 30 - ns
72A ( 从 动 模 式 )
单 字 节 40 - ns ( 注 1)
73A TB2B Byte1 最 后 一 个 时 钟 沿 到 Byte2 第 一 个 时 钟 沿 1.5 TCY +40 - ns ( 注 2)
74 TscH2diL, SDI 数 据 输 入 到 SCK 边 沿 的 保 持 时 间
100
- ns
TscL2diL
75 TdoR SDO 数 据 输 出 上 升 时 间 PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 45 ns
76 TdoF SDO 数 据 输 出 下 降 时 间 - 25 ns
77 TssH2doZ SS ↑ 到 SDO 输 出 高 阻 态 10 50 ns
78 TscR SCK 输 出 上 升 时 间
( 主 控 模 式 )
PIC18FXX31 - 25 ns
PIC18LFXX31 - 45 ns
79 TscF SCK 输 出 下 降 时 间 ( 主 控 模 式 ) - 25 ns
80 TscH2doV,
TscL2doV
SCK 边 沿 后 SDO 数 据 输 出 有 效 PIC18FXX31 - 50 ns
PIC18LFXX31 - 100 ns
82 TssL2doV 在 SS ↓ 边 沿 之 后 SDO 数 据 输 出
有 效
83 TscH2ssH, SCK 边 沿 到 SS ↑
TscL2ssH
注 1: 要 求 使 用 参 数 73A。
2: 仅 当 使 用 参 数 71A 和 72A 时 。
PIC18FXX31 - 50 ns
PIC18LFXX31 - 100 ns
1.5 TCY +40
- ns
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PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-15:
I 2 C 总 线 启 动 / 停 止 位 时 序
SCL
90
91
92
93
SDA
启 动
条 件
停 止
条 件
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-15: I 2 C 总 线 启 动 / 停 止 位 要 求 ( 从 动 模 式 )
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
90 TSU:STA 启 动 条 件 100 kHz 模 式 4700 - ns 仅 与 重 复 启 动 条 件 相 关
建 立 时 间 400 kHz 模 式 600 -
91 THD:STA 启 动 条 件 100 kHz 模 式 4000 - ns 这 个 周 期 后 , 产 生 第 一 个 时
保 持 时 间 400 kHz 模 式 600 -
钟 脉 冲
92 TSU:STO 停 止 条 件 100 kHz 模 式 4700 - ns
建 立 时 间 400 kHz 模 式 600 -
93 THD:STO 停 止 条 件 100 kHz 模 式 4000 - ns
保 持 时 间 400 kHz 模 式 600 -
图 25-16:
I 2 C 总 线 数 据 时 序
SCL
90
103
100
101
106 107
102
SDA
输 入
SDA
输 出
91 92
109 109
110
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 25-16: I 2 C 总 线 数 据 要 求 ( 从 动 模 式 )
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
100 THIGH 时 钟 高 电 平 时 间 100 kHz 模 式 4.0 - µs PIC18FXX31 的 工 作 频 率 至 少
为 1.5 MHz
400 kHz 模 式 0.6 - µs PIC18FXX31 的 工 作 频 率 至 少
为 10 MHz
SSP 模 块 1.5 TCY -
101 TLOW 时 钟 低 电 平 时 间 100 kHz 模 式 4.7 - µs PIC18FXX31 的 工 作 频 率 至 少
为 1.5 MHz
400 kHz 模 式 1.3 - µs PIC18FXX31 的 工 作 频 率 至 少
为 10 MHz
SSP 模 块 1.5 TCY -
102 TR SDA 和 SCL 上 升 时 100 kHz 模 式 - 1000 ns
间
400 kHz 模 式 20 + 0.1 CB 300 ns 规 定 CB 值 为 10 -400 pF
103 TF SDA 和 SCL 下 降 时 100 kHz 模 式 - 300 ns
间
400 kHz 模 式 20 + 0.1 CB 300 ns 规 定 CB 值 为 10 -400 pF
90 TSU:STA 启 动 条 件 建 立 时 间 100 kHz 模 式 4.7 - µs 仅 与 重 复 启 动 条 件 相 关
400 kHz 模 式 0.6 - µs
91 THD:STA 启 动 条 件 保 持 时 间 100 kHz 模 式 4.0 - µs 这 个 周 期 后 , 产 生 第 一 个 时 钟
400 kHz 模 式 0.6 - µs 脉 冲
106 THD:DAT 数 据 输 入 保 持 时 间 100 kHz 模 式 0 - ns
400 kHz 模 式 0 0.9 µs
107 TSU:DAT 数 据 输 入 建 立 时 间 100 kHz 模 式 250 - ns ( 注 2)
400 kHz 模 式 100 - ns
92 TSU:STO 停 止 条 件 建 立 时 间 100 kHz 模 式 4.7 - µs
400 kHz 模 式 0.6 - µs
109 TAA 时 钟 输 出 有 效 时 间 100 kHz 模 式 - 3500 ns ( 注 1)
400 kHz 模 式 - - ns
110 TBUF 总 线 空 闲 时 间 100 kHz 模 式 4.7 - µs 在 新 的 传 输 开 始 之 前 , 总 线 必
400 kHz 模 式 1.3 - µs 须 保 持 空 闲 的 时 间
D102 CB 总 线 的 容 性 负 载 - 400 pF
注 1: 作 为 发 送 器 , 为 避 免 意 外 产 生 启 动 或 停 止 条 件 , 器 件 必 须 提 供 此 内 部 最 小 延 迟 时 间 , 以 补 偿 SCL 下 降 沿 的
不 确 定 区 域 ( 最 小 值 300ns)。
2: 在 标 准 模 式 的 I 2 C 总 线 系 统 中 可 以 使 用 快 速 模 式 的 I 2 C 总 线 器 件 , 但 必 须 满 足 TSU:DAT ≥ 250 ns 的 要 求 。
如 果 器 件 没 有 延 长 SCL 信 号 的 低 电 平 周 期 , 将 自 动 满 足 此 条 件 。 如 果 器 件 延 长 了 SCL 信 号 的 低 电 平 周 期 ,
则 下 一 个 数 据 位 必 须 输 出 到 SDA 线 。
SCL 线 释 放 前 , TR max. + TSU:DAT =1000+250=1250ns( 根 据 标 准 模 式 I 2 C 总 线 规 范 )。
DS39616B_CN 第 366 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-17:
SSP I 2 C 总 线 启 动 / 停 止 位 时 序 波 形
SCL
91 93
90 92
SDA
启 动
条 件
停 止
条 件
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-17:
SSP I 2 C 总 线 启 动 / 停 止 位 要 求
参 数
编 号
符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
90 TSU:STA 启 动 条 件 100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ns 仅 与 重 复 启 动 条 件 相
建 立 时 间 400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) -
关
1 MHz 模 式 (1) 2(TOSC)(BRG + 1) -
91 THD:STA 启 动 条 件 100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ns 这 个 周 期 后 , 产 生 第
保 持 时 间 400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) -
一 个 时 钟 脉 冲
1 MHz 模 式 (1) 2(TOSC)(BRG + 1) -
92 TSU:STO 停 止 条 件 100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ns
建 立 时 间 400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) -
1 MHz 模 式 (1) 2(TOSC)(BRG + 1) -
93 THD:STO 停 止 条 件 100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ns
保 持 时 间 400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) -
1 MHz 模 式 (1) 2(TOSC)(BRG + 1) -
注 1: 对 于 所 有 I 2 C 引 脚 , 最 小 引 脚 电 容 为 10 pF。
图 25-18:
SSP I 2 C 总 线 数 据 时 序
SCL
SDA
输 入
SDA
输 出
103
100
102
101
90
106
91 107
92
109 109 110
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 367 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
表 25-18:
SSP I 2 C 总 线 数 据 要 求
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
100 THIGH 时 钟 高 电 平 时 间 100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
(1)
1 MHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
101 TLOW 时 钟 低 电 平 时 间 100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
(1)
1 MHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
102 TR SDA 和 SCL
上 升 时 间
103 TF SDA 和 SCL
下 降 时 间
90 TSU:STA 启 动 条 件
建 立 时 间
91 THD:STA 启 动 条 件
保 持 时 间
106 THD:DAT 数 据 输 入
保 持 时 间
107 TSU:DAT 数 据 输 入
建 立 时 间
92 TSU:STO 停 止 条 件
建 立 时 间
109 TAA 时 钟 输 出 有 效 时
间
100 kHz 模 式 - 1000 ns 规 定 CB 为 10-400 pF 之
400 kHz 模 式 20 + 0.1 CB 300 ns 间
(1)
1 MHz 模 式
- 300 ns
100 kHz 模 式 - 300 ns 规 定 CB 为 10-400 pF 之
400 kHz 模 式 20 + 0.1 CB 300 ns 间
(1)
1 MHz 模 式
- 100 ns
100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms 仅 与 重 复 的 启 动 条 件 相 关
400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
(1)
1 MHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms 这 个 周 期 后 , 产 生 第 一 个
400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms 时 钟 脉 冲
(1)
1 MHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
100 kHz 模 式 0 - ns
400 kHz 模 式 0 0.9 ms
(1)
1 MHz 模 式
TBD - ns
100 kHz 模 式 250 - ns ( 注 2)
400 kHz 模 式 100 - ns
(1)
1 MHz 模 式
TBD - ns
100 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
400 kHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
(1)
1 MHz 模 式 2(TOSC)(BRG + 1) - ms
100 kHz 模 式 - 3500 ns
400 kHz 模 式 - 1000 ns
(1)
1 MHz 模 式
- - ns
110 TBUF 总 线 空 闲 时 间 100 kHz 模 式 4.7 - ms 在 新 的 传 输 开 始 之 前 总 线
400 kHz 模 式 1.3 - ms 必 须 保 持 空 闲 的 时 间
1 MHz 模 式 (1) TBD - ms
D102 CB 总 线 的 容 性 负 载 - 400 pF
注 1: 对 于 所 有 I 2 C 引 脚 , 最 小 引 脚 电 容 为 10 pF。
2: 在 标 准 模 式 的 I 2 C 总 线 系 统 中 可 以 使 用 快 速 模 式 的 I 2 C 总 线 器 件 , 但 必 须 满 足 参 数 107 ≥ 250 ns 的 要 求 。
如 果 器 件 没 有 延 长 SCL 信 号 的 低 电 平 周 期 , 将 自 动 满 足 此 条 件 。 如 果 该 器 件 延 长 SCL 信 号 的 低 电 平 周 期 ,
它 必 须 将 下 一 个 数 据 位 输 出 到 SDA 线 ; SCL 线 释 放 前 , 参 数 102 + 参 数 107 = 1000 + 250 = 1250 ns
(100 kHz 模 式 )。
DS39616B_CN 第 368 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
图 25-19:
USART 同 步 发 送 ( 主 控 / 从 动 ) 时 序
RC6/TX/CK
引 脚
RC7/RX/DT
引 脚
121 121
120
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
122
表 25-19:
USART 同 步 发 送 要 求
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
120 TckH2dtV 同 步 发 送 ( 主 控 和 从 动 )
时 钟 高 电 平 到 数 据 输 出 有 效 PIC18FXX31 - 40 ns
PIC18LFXX31 - 100 ns
121 Tckrf 时 钟 输 出 上 升 时 间 和 下 降 时 间
( 主 控 模 式 )
PIC18FXX31 - 20 ns
PIC18LFXX31 - 50 ns
122 Tdtrf 时 钟 输 出 上 升 时 间 和 下 降 时 间 PIC18FXX31 - 20 ns
PIC18LFXX31 - 50 ns
图 25-20:
USART 同 步 接 收 ( 主 控 / 从 动 ) 时 序
RC6/TX/CK
引 脚
RC7/RX/DT
引 脚
125
126
注 : 负 载 条 件 请 参 考 图 25-4。
表 25-20:
USART 同 步 接 收 要 求
参 数 号 符 号 特 性 最 小 值 最 大 值 单 位 条 件
125 TdtV2ckl 同 步 接 收 ( 主 控 和 从 动 )
在 CK ↓ 之 前 数 据 保 持 (DT 保 持 时 间 ) 10 - ns
126 TckL2dtl 在 CK ↓ 之 后 数 据 保 持 (DT 保 持 时 间 ) 15 - ns
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PIC18F2331/2431/4331/4431
表 25-21: A/D 转 换 器 特 性 :PIC18F2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
PIC18LF2331/2431/4331/4431 ( 工 业 级 )
参 数 编 号 符 号 特 性 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 条 件
器 件 供 电
AVDD 模 拟 VDD VDD-0.3 - VDD+0.3 V
AVSS 模 拟 VSS VSS-0.3 VSS+0.3 V
IAD
模 块 电 流
( 转 换 过 程 中 )
500
250
IADO 模 块 关 断 电 流 1.0 µA
µA
µA
VDD = 5V
VDD = 2.5V
AC 时 序 参 数
A10 FTHR 吞 吐 率 -
-
A11 TAD A/D 时 钟 周 期 385
1000
A12 TRC A/D 内 部 RC 振 荡 器 周 期 500
750
10000
200
75
ksps
ksps
VDD=5V, 单 通 道
VDD < 3V, 单 通 道
20,000
20,000
ns
VDD = 5V
VDD = 3V
1500
2250
20000
ns
ns
ns
PIC18F 器 件
PIC18LF 器 件
AVDD < 3.0V
A13 TCNV 转 换 时 间 (1) 12 12 12 TAD
A14 TACQ 采 集 时 间 (2) 2 (2) TAD
A16 TTC 转 换 从 外 部 开 始 1/4 TCY 1Tcy
参 考 电 压 输 入
A20 VREF 10 位 分 辨 率 的 参 考 电 压
(VREF+ - VREF-)
1.5
1.8
-
-
AVDD-AVSS
AVDD-AVSS
V
V
VDD ≥ 3V
VDD < 3V
A21 VREFH 参 考 电 压 高 电 平
1.5V - AVDD V VDD ≥ 3V
(AVDD 或 VREF+)
A22 VREFL 参 考 电 压 低 电 平
(AVSS 或 VREF-)
AVSS - VREFH-1.5V V
A23 IREF 参 考 电 流 150µA
75µA
模 拟 输 入 特 性
A26 VAIN (3)
输 入 电 压
AVSS-0.3 - AVDD+0.3 V
A30 ZAIN 模 拟 电 压 源 的 建 议 阻 抗 - - 2.5 kΩ
VDD = 5V
VDD = 2.5V
A31 ZCHIN 模 拟 通 道 输 入 阻 抗 - 10.0 kΩ VDD = 3.0 V
DC 性 能
A41 NR 分 辨 率 10 位 -
A42 EIL 积 分 非 线 性 - - < ±1 LSb VDD ≥ 3.0V
VREFH ≥ 3.0V
A43 EIL 微 分 非 线 性 - - < ±1 LSb VDD ≥ 3.0V
VREFH ≥ 3.0V
A45 EOFF 偏 移 误 差 - ±0.5 < ±1.5 LSb VDD ≥ 3.0V
VREFH ≥ 3.0V
A46 EGA 增 益 误 差 - ±0.5 < ±1.5 LSb VDD ≥ 3.0V
VREFH ≥ 3.0V
A47 - (4) 单 调 性 保 证 - VDD ≥ 3.0V
VREFH ≥ 3.0V
注 1: 转 换 时 间 不 包 括 采 集 时 间 。 有 关 采 集 时 间 要 求 的 全 面 讨 论 , 请 参 阅 第 20.0 节 “10 位 高 速 模 数 转 换 器 (A/D) 模 块 ”。
2: Tacq 在 连 续 模 式 中 应 该 为 12Tad 或 更 大 。
3: 由 于 VDD 小 于 2.7V 且 温 度 低 于 0°C, 应 该 把 VAIN 限 制 在 小 于 VDD/2 的 范 围 内 。
4: A/D 转 换 结 果 不 会 随 着 输 入 电 压 的 增 加 而 减 小 , 也 不 会 丢 失 数 字 码 。
DS39616B_CN 第 370 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
26.0 直 流 和 交 流 特 性 图 表 初 稿
目 前 没 有 图 表 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
注 :
DS39616B_CN 第 372 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

27.0 封 装 信 息
27.1 封 装 标 识 信 息
28 引 脚 PDIP( 小 型 DIP) 示 例
PIC18F2331/2431/4331/4431
XXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXX
YYWWNNN
PIC18F2331-I/SP
0317017
28 引 脚 SOIC
示 例
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
YYWWNNN
PIC18F2431-E/SO
0310017
40 引 脚 PDIP 示 例
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
YYWWNNN
PIC18F4331-I/P
0312017
44 引 脚 TQFP 示 例
XXXXXXXXXX
XXXXXXXXXX
XXXXXXXXXX
YYWWNNN
PIC18F4431
-I/PT
0320017
44 引 脚 QFN 示 例
XXXXXXXXXX
XXXXXXXXXX
XXXXXXXXXX
YYWWNNN
PIC18F4431
-I/ML
0320017
图 注 : XX...X 客 户 特 定 信 息 *
Y 年 份 代 码 ( 日 历 年 的 最 后 一 位 数 字 )
YY 年 份 代 码 ( 日 历 年 的 最 后 两 位 数 字 )
WW 星 期 代 码 ( 一 月 一 日 的 星 期 代 码 为 “01”)
NNN 以 字 母 数 字 排 序 的 追 踪 代 码
注 :
Microchip 元 器 件 编 号 如 果 无 法 在 同 一 行 内 完 整 标 注 , 将 换 行 标 出 , 因 此 会 限 制
表 示 客 户 特 定 信 息 的 字 符 数 。
* 标 准 PICmicro 器 件 标 识 由 Microchip 元 器 件 编 号 、 年 份 代 码 、 星 期 代 码 和 追 踪 代 码 组 成 。 若 PICmicro 器
件 标 识 超 出 上 述 内 容 , 需 支 付 一 定 的 附 加 费 用 。 请 向 当 地 的 Microchip 销 售 办 事 处 了 解 确 认 。 对 于 QTP 器
件 , 任 何 特 殊 标 记 的 费 用 都 已 包 含 在 QTP 价 格 中 。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
27.2 封 装 详 细 信 息
以 下 部 分 将 介 绍 封 装 的 技 术 细 节 。
28 引 脚 塑 料 窄 条 双 列 直 插 式 封 装 (SP)——300 mil (PDIP)
E1
D
n
2
1
α
E
A2
A
c
L
β
A1
B1
eB
B
p
单 位
英 寸 *
尺 寸 范 围 最 小 正 常 最 大
引 脚 数
n
28
引 脚 间 距
p
.100
顶 端 到 固 定 面 高 度
A
.140 .150 .160
塑 模 封 装 厚 度
A2
.125 .130 .135
塑 封 底 端 到 固 定 面 高 度
A1
.015
肩 到 肩 宽 度
E
.300 .310 .325
塑 模 封 装 宽 度
E1
.275 .285 .295
总 长 度
D 1.345 1.365 1.385
引 脚 尖 到 固 定 面 高 度
L
.125 .130 .135
引 脚 厚 度
c
.008 .012 .015
引 脚 上 部 宽 度
B1
.040 .053 .065
引 脚 下 部 宽 度
B
.016 .019 .022
总 排 列 间 距 §
eB
.320 .350 .430
塑 模 顶 部 锥 度
α
5
10
15
塑 模 底 部 锥 度
β
5
10
15
* 控 制 参 数
§ 重 要 特 性
注 :
尺 寸 D 和 E1 不 包 括 塑 模 毛 边 或 突 起 。 塑 模 每 侧 的 毛 边 或 突 起 不 得 超 过 .010"(0.254mm)。
等 同 于 JEDEC 号 :MO-095
图 号 C04-070
最 小
3.56
3.18
0.38
7.62
6.99
34.16
3.18
0.20
1.02
0.41
8.13
5
5
毫 米
正 常
28
2.54
3.81
3.30
7.87
7.24
34.67
3.30
0.29
1.33
0.48
8.89
10
10
最 大
4.06
3.43
8.26
7.49
35.18
3.43
0.38
1.65
0.56
10.92
15
15
DS39616B_CN 第 374 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
28 引 脚 塑 料 小 型 封 装 (SO)—— 宽 条 , 300 mil (SOIC)
E
p
E1
D
B
n
2
1
h
α
45°
c
A
A2
β
L
φ
A1
单 位
英 寸 *
毫 米
尺 寸 范 围 最 小 正 常 最 大 最 小 正 常 最 大
引 脚 数
n
28
28
引 脚 间 距
p
.050
1.27
总 高 度
A .093 .099 .104 2.36 2.50 2.64
塑 模 封 装 厚 度
A2 .088 .091 .094 2.24 2.31 2.39
悬 空 间 隙 §
A1 .004 .008 .012 0.10 0.20 0.30
总 宽 度
E .394 .407 .420 10.01 10.34 10.67
塑 模 封 装 宽 度
E1 .288 .295 .299 7.32 7.49 7.59
总 长 度
D .695 .704 .712 17.65 17.87 18.08
斜 面 投 影 距 离
h .010 .020 .029 0.25 0.50 0.74
底 脚 长 度
L .016 .033 .050 0.41 0.84 1.27
底 脚 向 上 倾 斜 角 φ 0 4 8 0 4 8
引 脚 厚 度
c .009 .011 .013 0.23 0.28 0.33
引 脚 宽 度
B .014 .017 .020 0.36 0.42 0.51
塑 模 顶 部 锥 度
α
0 12 15
0 12 15
塑 模 底 部 锥 度
β
0 12 15
0 12 15
* 控 制 参 数
§ 重 要 特 性
注 :
尺 寸 D 和 E1 不 包 括 塑 模 毛 边 或 突 起 。 塑 模 每 侧 的 毛 边 或 突 起 不 得 超 过 .010"(0.254mm)。
等 同 于 JEDEC 号 :MS-013
图 号 C04-052
©2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 375 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
40 引 脚 塑 料 双 列 直 插 式 封 装 (P)——600 mil (PDIP)
E1
D
n
2
1
α
E
A
A2
c
L
β
eB
A1
B1
B
p
单 位
尺 寸 范 围
n
p
最 小
英 寸 *
正 常
40
.100
.175
.150
引 脚 数
引 脚 间 距
顶 端 到 固 定 面 高 度
A .160
.190
塑 模 封 装 厚 度
A2 .140
.160
塑 封 底 端 到 固 定 面 高 度
A1 .015
肩 到 肩 宽 度
E .595 .600 .625
塑 模 封 装 宽 度
E1 .530 .545 .560
总 长 度
D 2.045 2.058 2.065
引 脚 尖 到 固 定 面 高 度
L .120 .130 .135
引 脚 厚 度
c .008 .012 .015
引 脚 上 部 宽 度
B1 .030 .050 .070
引 脚 下 部 宽 度
B .014 .018 .022
总 排 列 间 距 §
eB .620 .650 .680
塑 模 顶 部 锥 度
α
5 10 15
塑 模 底 部 锥 度
β
5 10 15
* 控 制 参 数
§ 重 要 特 性
注 :
尺 寸 D 和 E1 不 包 括 塑 模 毛 边 或 突 起 。 塑 模 每 侧 的 毛 边 或 突 起 不 得 超 过 .010"(0.254mm)。
等 同 于 JEDEC 号 :MO-011
图 号 C04-016
最 大
毫 米
最 小 正 常
40
2.54
4.06 4.45
3.56 3.81
0.38
15.11 15.24
13.46 13.84
51.94 52.26
3.05 3.30
0.20 0.29
0.76 1.27
0.36 0.46
15.75 16.51
5 10
5 10
最 大
4.83
4.06
15.88
14.22
52.45
3.43
0.38
1.78
0.56
17.27
15
15
DS39616B_CN 第 376 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
44 引 脚 塑 料 薄 型 四 方 扁 平 封 装 (PT)—— 主 体 10x10x1 mm, 引 脚 形 式 1.0/0.10 mm (TQFP)
E
E1
引 脚 数 =n1
p
D1
D
B
2
1
n
CH x 45 °
A
α
c
β
φ
L
A1
(F)
A2
单 位 英 寸 毫 米 *
尺 寸 范 围 最 小 正 常 最 大 最 小 正 常 最 大
引 脚 数 n 44 44
引 脚 间 距 p .031 0.80
每 侧 引 脚 数 n1 11 11
总 高 度 A .039 .043 .047 1.00 1.10 1.20
塑 模 封 装 厚 度 A2 .037 .039 .041 0.95 1.00 1.05
悬 空 间 隙 § A1 .002 .004 .006 0.05 0.10 0.15
底 脚 长 度 L .018 .024 .030 0.45 0.60 0.75
底 脚 占 位 ( 参 考 )
(F)
.039
1.00
底 脚 倾 斜 角 φ 0 3.5 7 0 3.5 7
总 宽 度 E .463 .472 .482 11.75 12.00 12.25
总 长 度 D .463 .472 .482 11.75 12.00 12.25
塑 模 封 装 宽 度 E1 .390 .394 .398 9.90 10.00 10.10
塑 模 封 装 长 度 D1 .390 .394 .398 9.90 10.00 10.10
引 脚 厚 度 c .004 .006 .008 0.09 0.15 0.20
引 脚 宽 度 B .012 .015 .017 0.30 0.38 0.44
引 脚 1 处 角 斜 面
CH .025 .035 .045 0.64 0.89 1.14
塑 模 顶 部 锥 度 α 5 10 15 5 10 15
塑 封 底 部 锥 度 β 5 10 15 5 10 15
* 控 制 参 数
§ 重 要 特 性
注 :
尺 寸 D1 和 E1 不 包 括 塑 模 毛 边 或 突 起 。 塑 模 每 侧 的 毛 边 或 突 起 不 得 超 过 .010"(0.254mm)。
等 同 于 JEDEC 号 :MS-026
图 号 C04-076
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PIC18F2331/2431/4331/4431
44 引 脚 塑 料 四 方 扁 平 无 引 线 封 装 (ML)—— 主 体 8x8 mm (QFN)
DS39616B_CN 第 378 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
附 录 A:
版 本 历 史
附 录 B:
器 件 比 较
版 本 A (2003 年 7 月 )
表 B-1 所 示 为 本 数 据 手 册 所 列 器 件 的 比 较 。
PIC18F2331/2431/4331/4431 器 件 的 原 始 数 据 手 册 。
版 本 B (2003 年 12 月 )
更 新 了 第 25.0 节 “ 电 气 特 性 ” 中 的 电 气 规 范 , 并 且 对
数 据 手 册 文 本 稍 作 修 正 。
表 B-1:
器 件 比 较
功 能 部 件 PIC18F2331 PIC18F2431 PIC18F4331 PIC18F4431
程 序 存 储 器 ( 字 节 ) 4096 8192 4096 8192
程 序 存 储 器 ( 指 令 ) 2048 4096 2048 4096
中 断 源 22 22 34 34
I/O 端 口 端 口 A, B, C, D, E 端 口 A, B, C, D, E 端 口 A, B, C, D, E 端 口 A, B, C, D, E
捕 捉 / 比 较 / PWM 模 块 2 2 2 2
增 强 型 捕 捉 / 比 较 / PWM 模 块 1 1 1 1
并 行 通 讯 (PSP) 无 无 有 有
10 位 模 数 转 换 模 块 5 个 输 入 通 道 5 个 输 入 通 道 9 个 输 入 通 道 9 个 输 入 通 道
封 装
28 引 脚 SDIP
28 引 脚 SOIC
28 引 脚 SDIP
28 引 脚 SOIC
40 引 脚 DIP
44 引 脚 TQFP
44 引 脚 QFN
40 引 脚 DIP
44 引 脚 TQFP
44 引 脚 QFN
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PIC18F2331/2431/4331/4431
附 录 C:
转 换 注 意 事 项
本 附 录 讲 述 了 从 器 件 的 老 版 本 升 级 至 此 数 据 手 册 中 所 列
版 本 时 需 要 注 意 的 事 项 。 这 些 变 化 通 常 是 由 于 所 采 用 的
工 艺 技 术 不 同 而 引 起 的 。 比 方 说 从 PIC16C74A 转 换 为
PIC16C74B。
不 适 用
附 录 D:
从 低 档 器 件 移 植 到 增 强
型 器 件
本 节 论 述 如 何 从 低 档 器 件 ( 如 PIC16C5X) 移 植 到 增 强
型 单 片 机 ( 如 PIC18FXXX)。
下 表 列 出 了 本 系 列 器 件 与 PIC16C5X 单 片 机 系 列 相 比 ,
所 做 的 修 改 :
目 前 未 提 供
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PIC18F2331/2431/4331/4431
附 录 E:
从 中 档 器 件 移 植 到 增 强
型 器 件
在 AN716(“Migrating Designs from PIC16C74A/74B
to PIC18F442” ) 中 详 细 讲 述 了 中 档 单 片 机 ( 例 如
PIC16CXXX) 与 增 强 型 器 件 ( 例 如 PIC18FXXX) 之 间
的 区 别 。 虽 然 所 讨 论 的 变 化 都 是 针 对 特 定 器 件 的 , 但 是
通 常 适 用 于 所 有 从 中 档 器 件 到 增 强 型 器 件 的 移 植 。
此 应 用 笔 记 也 可 以 从 Microchip 的 网 站 获 取 , 网 址 是 :
www.Microchip.com。
附 录 F:
从 高 档 器 件 移 植 到 增 强
型 器 件
在 AN726(“PIC17CXXX to PIC18FXXX Migration”)
中 详 细 讲 述 了 高 档 单 片 机 ( 例 如 PIC17CXXX) 如 何 移
植 到 增 强 型 器 件 ( 例 如 PIC18FXXX), 以 及 它 们 之 间
的 区 别 。
此 应 用 笔 记 也 可 以 从 Microchip 的 网 站 获 取 , 网 址 是 :
www.Microchip.com。
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PIC18F2331/2431/4331/4431
注 :
DS39616B_CN 第 382 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
索 引
A
A/D .................................................................................. 243
计 算 所 需 要 的 最 小 采 集 时 间 ..................................... 254
特 殊 事 件 触 发 器 (CCP).......................................... 154
相 关 寄 存 器 ............................................................. 259
ACK 脉 冲 .................................................................217, 218
AC ( 时 序 ) 特 性 ............................................................ 353
参 数 符 号 ................................................................... 353
器 件 时 序 规 范 的 负 载 条 件 ......................................... 354
时 序 条 件 .................................................................. 354
温 度 和 电 压 规 范 ....................................................... 354
ADDLW ............................................................................. 293
ADDWF............................................................................. 293
ADDWFC .......................................................................... 294
ANDLW ............................................................................. 294
ANDWF............................................................................. 295
B
BC ..................................................................................... 295
BCF................................................................................... 296
BF 位 ................................................................................ 212
BN ..................................................................................... 296
BNC .................................................................................. 297
BNN .................................................................................. 297
BNOV................................................................................ 298
BNZ ................................................................................. 298
BOR. 参 见 欠 压 复 位 。
BOV ................................................................................. 301
BRA ................................................................................. 299
BSF ................................................................................. 299
BTFSC ............................................................................ 300
BTFSS ............................................................................. 300
BTG ................................................................................. 301
BZ .................................................................................... 302
版 本 历 史 .......................................................................... 379
比 较 (CCP 模 块 )
CCPR1 寄 存 器 ........................................................ 154
CCP 引 脚 配 置 ......................................................... 154
软 件 中 断 .................................................................. 154
Timer1 模 式 选 择 ...................................................... 154
特 殊 事 件 触 发 器 ....................................................... 154
相 关 寄 存 器 .............................................................. 155
编 程 , 器 件 指 令 ............................................................... 287
表 指 针 操 作 ( 表 ) ............................................................. 78
不 同 情 况 下 的 延 时 ( 表 ) ................................................... 47
捕 捉 / 比 较 /PWM (CCP) .............................................. 151
比 较 模 式 . 参 见 比 较 。
捕 捉 模 式 . 参 见 捕 捉 。
CCP1 ....................................................................... 152
CCPR1H 寄 存 器 .............................................. 152
CCPR1L 寄 存 器 .............................................. 152
CCP2 ....................................................................... 152
CCPR2H 寄 存 器 .............................................. 152
CCPR2L 寄 存 器 .............................................. 152
定 时 器 资 源 .............................................................. 152
PWM 模 式 . 参 见 PWM。
捕 捉 (CCP 模 块 ) .................................................153, 154
CCPR1H:CCPR1L 寄 存 器 ...................................... 153
CCP 引 脚 配 置 ......................................................... 153
软 件 中 断 .................................................................. 153
Timer1 模 式 选 择 ...................................................... 153
相 关 寄 存 器 .............................................................. 155
C
CALL ............................................................................... 302
C 编 译 器
MPLAB C17 ............................................................ 332
MPLAB C18 ............................................................ 332
MPLAB C30 ............................................................ 332
CKE 位 ............................................................................ 212
CKP 位 ............................................................................ 213
CLRF .............................................................................. 303
CLRWDT ......................................................................... 303
COMF ............................................................................. 304
CPFSEQ ......................................................................... 304
CPFSGT ......................................................................... 305
CPFSLT .......................................................................... 305
CPU 的 特 殊 功 能 ............................................................. 267
操 作 码 字 段 描 述 ............................................................... 288
查 找 表 ............................................................................... 63
程 序 存 储 器
复 位 向 量 ................................................................... 57
PIC18F2331/4331 的 映 射 图 和 堆 栈 ........................... 57
PIC18F2431/4431 的 映 射 图 和 堆 栈 ........................... 57
中 断 向 量 ................................................................... 57
程 序 存 储 器 代 码 保 护 ....................................................... 284
程 序 存 储 器 中 的 指 令 ......................................................... 62
双 字 指 令 ................................................................... 62
程 序 计 数 器
PCLATH 寄 存 器 ........................................................ 60
PCLATU 寄 存 器 ........................................................ 60
PCL 寄 存 器 ............................................................... 60
程 序 校 验 ......................................................................... 283
程 序 校 验 和 代 码 保 护 相 关 寄 存 器 ...................................... 283
串 行 时 钟 (SCK) 引 脚 ................................................... 211
串 行 数 据 输 出 (SDO) 引 脚 ........................................... 211
串 行 数 据 输 入 (SDI) 引 脚 ............................................. 211
从 低 档 器 件 迁 移 到 增 强 型 器 件 ......................................... 380
从 动 选 择 (SS) 引 脚 ..................................................... 211
从 高 档 器 件 迁 移 到 增 强 型 器 件 ......................................... 381
从 中 档 器 件 迁 移 到 增 强 型 器 件 ......................................... 381
存 储 器 编 程 要 求 ............................................................... 351
存 储 器 构 成 ........................................................................ 57
程 序 存 储 器 ................................................................ 57
数 据 存 储 器 ................................................................ 63
存 储 区 选 择 寄 存 器 (BSR) ............................................... 70
D
D/A 位 ............................................................................. 212
DAW ............................................................................... 306
DCFSNZ ......................................................................... 307
DC 和 AC 特 性
图 表 ( 初 稿 ) .......................................................... 371
DC 特 性 ........................................................ 339, 340, 349
DECF .............................................................................. 306
DECFSZ .......................................................................... 307
代 码 保 护 ................................................................267, 283
代 码 示 例
16 × 16 无 符 号 乘 法 程 序 .......................................... 90
16 × 16 有 符 号 乘 法 程 序 .......................................... 90
8 × 8 无 符 号 乘 法 程 序 .............................................. 89
8 × 8 有 符 号 乘 法 程 序 .............................................. 89
擦 除 闪 存 程 序 存 储 器 的 一 行 ....................................... 80
初 始 化 PORTA ........................................................ 107
初 始 化 PORTB ........................................................ 112
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PIC18F2331/2431/4331/4431
初 始 化 PORTC ........................................................ 118
初 始 化 PORTD ........................................................ 124
初 始 化 PORTE ........................................................ 129
读 闪 存 程 序 存 储 器 的 一 个 字 ....................................... 79
计 算 GOTO 使 用 偏 移 值 ............................................. 63
快 速 寄 存 器 堆 栈 ......................................................... 60
使 用 间 接 寻 址 将 RAM ( 存 储 区 1) 清 零 的 方 法 ........ 71
使 用 Timer1 中 断 服 务 程 序 实 现 实 时 时 钟 ................. 141
数 据 EEPROM 读 取 .................................................. 87
数 据 EEPROM 刷 新 程 序 ........................................... 88
数 据 EEPROM 写 入 .................................................. 87
写 入 闪 存 程 序 存 储 器 .............................................82-83
在 捕 捉 预 分 频 器 之 间 进 行 切 换 ................................. 153
在 RAM 内 保 存 Status、 WREG 和 BSR 寄 存 器 ..... 106
低 压 ICSP 编 程 ................................................................ 286
低 压 检 测 .......................................................................... 261
复 位 的 影 响 .............................................................. 265
工 作 原 理 .................................................................. 264
参 考 电 压 设 置 点 ............................................... 265
电 流 消 耗 .......................................................... 265
特 性 ......................................................................... 352
在 休 眠 模 式 下 工 作 ................................................... 265
电 气 特 性 .......................................................................... 337
读 表 / 写 表 ........................................................................ 63
堆 栈 满 / 下 溢 复 位 .............................................................. 59
F
FSCM. 参 见 故 障 保 护 时 钟 监 视 器 。
返 回 地 址 堆 栈 ..................................................................... 58
返 回 堆 栈 指 针 (STKPTR) ............................................... 58
封 装 信 息 .......................................................................... 373
标 识 ......................................................................... 373
复 位 ......................................................................... 45, 267
G
GOTO .............................................................................. 308
更 新 地 址 位 , UA ............................................................. 212
功 耗 管 理 模 式 ..................................................................... 31
唤 醒 ........................................................................... 40
进 入 ........................................................................... 32
空 闲 模 式 .................................................................... 33
休 眠 模 式 .................................................................... 33
选 择 ........................................................................... 31
运 行 模 式 .................................................................... 38
综 述 ( 表 ) ................................................................ 31
公 式
16 × 16 无 符 号 乘 法 算 法 ........................................... 90
16 × 16 有 符 号 乘 法 算 法 ........................................... 90
A/D 采 集 时 间 ........................................................... 253
A/D 最 小 充 电 时 间 .................................................... 253
固 件 指 令 .......................................................................... 287
故 障 保 护 时 钟 监 视 器 .............................................. 267, 281
功 耗 管 理 模 式 下 的 中 断 ............................................ 282
POR 或 从 休 眠 中 唤 醒 .............................................. 282
振 荡 器 故 障 期 间 的 WDT .......................................... 281
H
HSPLL ............................................................................... 22
后 分 频 器 , WDT
比 率 选 择 (T0PS2:T0PS0 位 ) .............................. 135
分 配 (PSA 位 ) ...................................................... 135
汇 编 器
MPASM 汇 编 器 ....................................................... 331
I
I/O 端 口 ........................................................................... 107
I 2 C 模 式
从 动 模 式
SCL 和 SDA 引 脚 ............................................ 217
多 主 模 式 ................................................................. 220
发 送 ......................................................................... 219
工 作 原 理 ................................................................. 217
接 收 ......................................................................... 218
模 式 选 择 ................................................................. 217
相 关 寄 存 器 .............................................................. 220
寻 址 ......................................................................... 218
主 控 模 式 ................................................................. 220
ID 单 元 ...................................................................267, 286
INCF ................................................................................ 308
INCFSZ ........................................................................... 309
INFSNZ ........................................................................... 309
INTCON 寄 存 器 ................................................................. 93
RBIF 位 ................................................................... 112
INTOSC 频 率 漂 移 ............................................................. 42
INTOSC, INTRC. 参 见 内 部 振 荡 电 路 。
IORLW ............................................................................ 310
IORWF ............................................................................ 310
IPR 寄 存 器 ...................................................................... 102
J
寄 存 器
CONFIG1H ( 配 置 寄 存 器 1 高 位 ) ......................... 268
CONFIG2H ( 配 置 寄 存 器 2 高 位 ) ................270, 271
CONFIG2L ( 配 置 寄 存 器 2 低 位 ) .......................... 269
CONFIG3H ( 配 置 寄 存 器 3 高 位 ) ......................... 272
CONFIG4L ( 配 置 寄 存 器 4 低 位 ) .......................... 273
CONFIG5H ( 配 置 寄 存 器 5 高 位 ) ......................... 274
CONFIG6H ( 配 置 寄 存 器 6 高 位 ) ......................... 275
CONFIG6L ( 配 置 寄 存 器 6 低 位 ) .......................... 275
CONFIG7H ( 配 置 寄 存 器 7 高 位 ) ......................... 276
CONFIG7L ( 配 置 寄 存 器 7 低 位 ) .......................... 275
EECON1 ( 数 据 EEPROM 控 制 1) ..................77, 86
INTCON ( 中 断 控 制 ) .............................................. 93
INTCON2 ( 中 断 控 制 2) ......................................... 94
INTCON3 ( 中 断 控 制 3) ......................................... 95
IPR1 ( 外 设 中 断 优 先 级 1) ..................................... 102
IPR2 ( 外 设 中 断 优 先 级 2) ..................................... 103
LVDCON (LVD 控 制 ) .......................................... 263
OSCCON ( 振 荡 器 控 制 ) ......................................... 28
器 件 ID 寄 存 器 1 ...................................................... 277
器 件 ID 寄 存 器 2 ...................................................... 277
PIE1 ( 外 设 中 断 使 能 1) .......................................... 99
PIE2 ( 外 设 中 断 使 能 2) ........................................ 100
PIR1 ( 外 设 中 断 请 求 ( 标 志 ) 1) ........................... 96
PIR2 ( 外 设 中 断 请 求 ( 标 志 ) 2) ........................... 97
RCON ( 复 位 控 制 )..........................................74, 105
RCSTA ( 接 收 状 态 和 控 制 ) ................................... 223
SSPCON ( 同 步 串 行 口 控 制 ) 寄 存 器 ..................... 213
SSPSTAT ( 同 步 串 行 口 状 态 ) 寄 存 器 ................... 212
STKPTR ( 堆 栈 指 针 ) .............................................. 59
TRISE ..................................................................... 131
TXSTA ( 发 送 状 态 和 控 制 ) .................................... 222
WDTCON ( 看 门 狗 定 时 器 控 制 ) ............................ 278
状 态 ........................................................................... 73
综 述 ...................................................................... 66-68
寄 存 器 文 件 ........................................................................ 63
计 算 GOTO ....................................................................... 63
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PIC18F2331/2431/4331/4431
间 隔 字 符 (12 位 ) 发 送 和 接 收 ....................................... 236
间 接 文 件 操 作 数 ................................................................. 63
间 接 寻 址 ............................................................................ 72
工 作 原 理 .................................................................... 71
INDF 和 FSR 寄 存 器 ................................................. 71
间 接 寻 址 操 作 ..................................................................... 72
接 收 溢 出 表 示 位 (SSPOV) ........................................... 213
晶 体 振 荡 器 / 陶 瓷 谐 振 器 ................................................... 21
绝 对 最 大 额 定 值 ............................................................... 337
K
开 发 支 持 .......................................................................... 331
看 门 狗 定 时 器 (WDT) ..........................................267, 278
编 程 注 意 事 项 ........................................................... 278
控 制 寄 存 器 .............................................................. 278
相 关 寄 存 器 .............................................................. 279
振 荡 器 故 障 期 间 ....................................................... 281
勘 误 表 ................................................................................. 6
控 制 寄 存 器
EECON1 和 EECON2 ............................................... 76
快 速 访 问 存 储 区 ................................................................. 70
快 速 寄 存 器 堆 栈 ................................................................. 60
框 图
16 位 模 式 Timer0 .................................................... 134
8 位 模 式 Timer0 ...................................................... 134
比 较 模 式 操 作 ........................................................... 154
捕 捉 模 式 操 作 ........................................................... 153
带 有 外 部 输 入 的 低 压 检 测 (LVD) .......................... 262
低 压 检 测 (LVD) .................................................... 262
读 表 操 作 .................................................................... 75
读 取 闪 存 程 序 存 储 器 .................................................. 79
对 闪 存 程 序 存 储 器 的 写 表 操 作 ................................... 81
故 障 保 护 时 钟 监 视 器 ................................................ 281
看 门 狗 定 时 器 ........................................................... 278
模 拟 输 入 模 型 ........................................................... 254
PIC18F2331/2431 ..................................................... 10
PIC18F4331/4431 ..................................................... 11
PLL ............................................................................ 22
PWM ( 标 准 ) ......................................................... 156
片 上 复 位 电 路 ............................................................. 45
RA0 引 脚 ................................................................. 108
RA1 引 脚 ................................................................. 108
RA3:RA2 引 脚 ......................................................... 108
RA4 引 脚 ................................................................. 109
RA5 引 脚 ................................................................. 110
RA6 引 脚 ................................................................. 110
RB3:RB0 引 脚 ......................................................... 113
RB4 引 脚 ................................................................. 114
RB5 引 脚 ........................................................115, 121
RB7:RB6 引 脚 ......................................................... 116
RC0 引 脚 ................................................................. 118
RC1 引 脚 ................................................................. 119
RC2 引 脚 ................................................................. 119
RC3 引 脚 ................................................................. 120
RC4 引 脚 ................................................................. 120
RC6 引 脚 ................................................................. 121
RC7 引 脚 ................................................................. 122
RD0 引 脚 ................................................................. 127
RD1 引 脚 ................................................................. 127
RD2 引 脚 ................................................................. 126
RD3 引 脚 ................................................................. 126
L
RD4 引 脚 ................................................................ 125
RD5 引 脚 ................................................................ 125
RD7:RD6 引 脚 ........................................................ 124
RE2:RE0 引 脚 ......................................................... 130
RE3 引 脚 ................................................................. 130
SSP (I 2 C 模 式 ) .................................................... 217
SSP (SPI 模 式 ) ................................................... 214
Timer2 ..................................................................... 144
Timer5 ..................................................................... 146
Timer1 ..................................................................... 138
Timer1 (16 位 读 / 写 模 式 ) ................................... 138
通 用 I/O 端 口 ........................................................... 107
USART 发 送 ............................................................ 231
USART 接 收 ............................................................ 233
外 部 上 电 复 位 电 路 ( 缓 慢 的 VDD 上 电 ) ................... 46
系 统 时 钟 ................................................................... 27
写 表 操 作 ................................................................... 76
中 断 逻 辑 ................................................................... 92
LFSR ............................................................................... 311
LVD. 参 见 低 压 检 测 。 ....................................................... 261
M
MOVF ............................................................................. 311
MOVFF ........................................................................... 312
MOVLB ........................................................................... 312
MOVLW .......................................................................... 313
MOVWF .......................................................................... 313
MPLAB ASM30 汇 编 器 、 链 接 器 、 库 管 理 器 ................... 332
MPLAB ICD 2 在 线 调 试 器 ............................................... 333
MPLAB ICE 2000 高 性 能 通 用 在 线 仿 真 器 ....................... 333
MPLAB ICE 4000 高 性 能 通 用 在 线 仿 真 器 ....................... 333
MPLAB IDE 软 件 ............................................................. 331
MPLINK 目 标 链 接 器 / MPLIB 目 标 库 管 理 器 .................. 332
MULLW ........................................................................... 314
MULWF ........................................................................... 314
脉 冲 宽 度 调 制 . 参 见 PWM (CCP 模 块 ) 和 PWM (ECCP 模
块 )。
模 数 转 换 器 . 参 见 A/D。
N
NEGF .............................................................................. 315
NOP ................................................................................ 315
内 部 互 联 总 线 (I 2 C) . 参 见 I 2 C 模 式 。
内 部 RC 振 荡 器
与 WDT 一 起 使 用 .................................................... 278
内 部 振 荡 电 路
INTIO 模 式 ................................................................ 24
INTRC 输 出 频 率 ........................................................ 24
OSCTUNE 寄 存 器 ..................................................... 24
调 整 ........................................................................... 24
O
OPTION_REG 寄 存 器
PSA 位 .................................................................... 135
T0CS 位 .................................................................. 135
T0PS2:T0PS0 位 .................................................... 135
T0SE 位 .................................................................. 135
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PIC18F2331/2431/4331/4431
P
PIC18F2X31/4X31 的 数 据 存 储 器 映 射 图 ........................... 64
PICkit 1 闪 存 启 动 工 具 包 .................................................. 335
PICSTART Plus 开 发 编 程 器 ............................................ 334
PIE 寄 存 器 ......................................................................... 99
PIR 寄 存 器 ......................................................................... 96
PLL 锁 定 延 时 ..................................................................... 46
POP ................................................................................. 316
POR. 参 见 上 电 复 位 。
PORTA
LATA 寄 存 器 ............................................................ 107
PORTA 寄 存 器 ........................................................ 107
TRISA 寄 存 器 .......................................................... 107
相 关 寄 存 器 .............................................................. 111
PORTB
LATB 寄 存 器 ............................................................ 112
PORTB 寄 存 器 ........................................................ 112
RB7:RB4 电 平 变 化 中 断 标 志 (RBIF 位 ) ................ 112
TRISB 寄 存 器 .......................................................... 112
相 关 寄 存 器 .............................................................. 117
PORTC
LATC 寄 存 器 ........................................................... 118
PORTC 寄 存 器 ........................................................ 118
TRISC 寄 存 器 .......................................................... 118
相 关 寄 存 器 .............................................................. 123
PORTD
LATD 寄 存 器 ........................................................... 124
PORTD 寄 存 器 ........................................................ 124
TRISD 寄 存 器 .......................................................... 124
相 关 寄 存 器 .............................................................. 128
PORTE
LATE 寄 存 器 ............................................................ 129
PORTE 寄 存 器 ........................................................ 129
TRISE 寄 存 器 .......................................................... 129
相 关 寄 存 器 .............................................................. 132
PRO MATE II 通 用 器 件 编 程 器 ........................................ 333
PWM (CCP 模 块 ) ......................................................... 156
CCPR1H:CCPR1L 寄 存 器 ....................................... 156
PWM 操 作 的 建 立 ..................................................... 157
示 例 频 率 / 分 辨 率 .................................................... 157
TMR2 与 PR2 匹 配 ........................................ 143, 156
相 关 寄 存 器 .............................................................. 157
占 空 比 ..................................................................... 156
周 期 ......................................................................... 156
PUSH .............................................................................. 316
PUSH 和 POP 指 令 ........................................................... 59
P ( 停 止 ) 位 ................................................................... 212
配 置 寄 存 器 保 护 ............................................................... 286
配 置 位 .............................................................................. 267
评 估 和 编 程 工 具 ............................................................... 335
Q
QEI 采 样 模 式 ................................................................... 172
器 件 比 较 .......................................................................... 379
器 件 综 述 .............................................................................. 7
其 他 特 别 功 能 ............................................................... 8
特 性 ( 表 ) .................................................................. 9
新 的 内 核 功 能 ............................................................... 7
Q 时 钟 ............................................................................. 157
欠 压 复 位 (BOR) ................................................... 46, 267
R
R/W 位 ......................................................... 212, 218, 219
RAM. 参 见 数 据 存 储 器 。
RCALL ............................................................................ 317
RCON 寄 存 器
初 始 化 期 间 的 位 状 态 ................................................. 47
位 和 位 置 ................................................................... 47
RCSTA 寄 存 器
SPEN 位 .................................................................. 221
RC 振 荡 器 ......................................................................... 23
RCIO 振 荡 模 式 .......................................................... 23
RESET ............................................................................ 317
RETFIE ........................................................................... 318
RETLW ........................................................................... 318
RETURN ......................................................................... 319
RLCF ............................................................................... 319
RLNCF ............................................................................ 320
RRCF .............................................................................. 320
RRNCF ........................................................................... 321
软 件 模 拟 器 (MPLAB SIM30) ....................................... 332
软 件 模 拟 器 (MPLAB SIM) ........................................... 332
S
SCK ................................................................................. 211
SCL ................................................................................. 217
SDI .................................................................................. 211
SDO ................................................................................ 211
SETF ............................................................................... 321
Sleep ............................................................................... 322
SMP 位 ............................................................................ 212
SPI 模 式 .......................................................................... 211
串 行 时 钟 ................................................................. 211
串 行 数 据 输 出 .......................................................... 211
串 行 数 据 输 入 .......................................................... 211
从 动 选 择 ................................................................. 211
相 关 寄 存 器 .............................................................. 216
SS ................................................................................... 211
SSP
概 述
用 于 时 钟 移 位 的 TMR2 输 出 ...........................143, 144
SSP I 2 C 工 作 原 理 ........................................................... 217
从 动 模 式 ................................................................. 217
SSPEN 位 ....................................................................... 213
SSPM 位 ................................................................ 213
SSPOV 位 ....................................................................... 213
SUBFWB ......................................................................... 322
SUBLW ........................................................................... 323
SUBWF ........................................................................... 323
SUBWFB ......................................................................... 324
SWAPF ........................................................................... 325
S ( 起 始 ) 位 ................................................................... 212
闪 存 程 序 存 储 器 ................................................................. 75
表 指 针 ....................................................................... 78
范 围 ( 基 于 操 作 ) ............................................. 78
表 指 针 范 围 ................................................................ 78
擦 除 ........................................................................... 80
擦 除 顺 序 ................................................................... 80
代 码 保 护 时 的 操 作 ..................................................... 83
读 表 与 写 表 ................................................................ 75
读 取 ........................................................................... 79
DS39616B_CN 第 384 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
控 制 寄 存 器 ................................................................ 76
TABLAT 寄 存 器 ......................................................... 78
相 关 寄 存 器 ................................................................ 83
写 入 ........................................................................... 81
写 入 操 作 的 意 外 终 止 .................................................. 83
写 入 校 验 .................................................................... 83
上 电 复 位 (POR) ....................................................46, 267
上 电 延 时 定 时 器 (PWRT) ..............................46, 267
延 时 序 列 .................................................................... 46
振 荡 器 起 振 定 时 器 (OST) ..............................46, 267
上 电 延 迟 ............................................................................ 29
上 电 延 时 定 时 器 (PWRT) ........................................29, 46
时 序 图
捕 捉 / 比 较 /PWM (CCP) ..................................... 360
CLKO 和 I/O ............................................................ 357
从 PRI_IDLE 模 式 唤 醒 的 转 换 时 序 ............................ 35
从 RC_RUN 模 式 唤 醒 的 转 换 (RC_RUN 到 NFP) .. 37
从 SEC_RUN 模 式 唤 醒 的 转 换 ( 辅 助 时 钟 到 HSPLL) 36
从 休 眠 模 式 唤 醒 (HSPLL) 的 转 换 ........................... 34
低 压 检 测 特 性 ........................................................... 352
低 压 检 测 .................................................................. 264
发 生 POR 且 PLL 使 能 时 的 延 时 序 列
(MCLR 连 接 到 VDD) ....................................... 55
发 送 间 隔 字 符 序 列 ................................................... 236
复 位 、 看 门 狗 定 时 器 (WDT)、 振 荡 器 起 振
定 时 器 (OST) 和 上 电 延 时 定 时 器 (PWRT) 358
故 障 保 护 时 钟 监 视 器 ................................................ 282
缓 慢 上 升 时 间 (MCLR 连 接 到 VDD,
VDD 电 压 上 升 时 间 > TPWRT) ............................ 55
I 2 C 发 送 (7 位 地 址 ) .............................................. 219
I 2 C 接 收 (7 位 地 址 ) .............................................. 219
I 2 C 总 线 起 始 / 停 止 位 .............................................. 365
I 2 C 总 线 数 据 ............................................................ 365
进 入 SEC_IDLE 模 式 的 转 换 ...................................... 36
进 入 SEC_RUN 模 式 的 转 换 ...................................... 38
进 入 RC_IDLE 模 式 的 转 换 ........................................ 37
进 入 RC_RUN 模 式 的 转 换 ........................................ 39
进 入 休 眠 模 式 的 转 换 .................................................. 34
PWM 输 出 ............................................................... 156
欠 压 复 位 (BOR) ................................................... 358
SPI 从 动 模 式 时 序 示 例 (CKE=0) .......................... 363
SPI 从 动 模 式 时 序 示 例 (CKE=1) .......................... 364
SPI 模 式 ( 从 动 模 式 , CKE=0) ............................. 215
SPI 模 式 ( 从 动 模 式 , CKE=1) ............................. 216
SPI 模 式 ( 主 控 模 式 ) ............................................. 215
SPI 主 控 模 式 时 序 示 例 (CKE=0) .......................... 361
SPI 主 控 模 式 时 序 示 例 (CKE=1) .......................... 362
上 电 时 的 延 时 序 列 (MCLR 不 连 接 到 VDD)
情 形 1 ................................................................ 54
上 电 时 的 延 时 序 列 (MCLR 不 连 接 到 VDD)
情 形 2 ................................................................ 54
上 电 时 的 延 时 序 列 (MCLR 连 接 到 VDD,
VDD 电 压 上 升 时 间

PIC18F2331/2431/4331/4431
SSP 时 钟 移 位 ................................................ 143, 144
TMR2 寄 存 器 ........................................................... 143
TMR2 与 PR2 匹 配 中 断 ........................143, 144, 156
相 关 寄 存 器 .............................................................. 144
预 分 频 器 . 参 见 预 分 频 器 , Timer2。
Timer5
框 图 ......................................................................... 146
Timer1 ............................................................................. 137
16 位 读 / 写 模 式 ...................................................... 140
复 位 , 使 用 特 殊 事 件 触 发 器 (CCP) ...................... 140
工 作 原 理 .................................................................. 138
TMR1H 寄 存 器 ........................................................ 137
TMR1L 寄 存 器 ......................................................... 137
特 殊 事 件 触 发 器 (CCP) ........................................ 154
相 关 寄 存 器 .............................................................. 141
溢 出 中 断 .................................................................. 137
振 荡 器 ........................................................... 137, 139
振 荡 器 布 局 注 意 事 项 ................................................ 139
中 断 ......................................................................... 140
作 为 实 时 时 钟 使 用 ................................................... 140
TSTFSZ ........................................................................... 328
TXSTA 寄 存 器
BRGH 位 ................................................................. 225
特 殊 功 能 寄 存 器 ................................................................. 65
映 射 图 ....................................................................... 65
特 殊 事 件 触 发 器 . 参 见 比 较 (CCP 模 块 )。
同 步 串 行 端 口 模 式 选 择 位 (SSPM) ...................... 213
同 步 串 行 端 口 使 能 位 (SSPEN) ..................................... 213
同 步 串 行 端 口 . 参 见 SSP。
同 步 间 隔 字 符 自 动 唤 醒 .................................................... 235
U
UA ................................................................................... 212
USART
波 特 率 发 生 器 (BRG) ............................................ 225
波 特 率 误 差 , 计 算 ........................................... 226
波 特 率 , 异 步 模 式 ........................................... 226
采 样 ................................................................. 225
高 波 特 率 选 择 位 (BRGH 位 ) ......................... 225
功 耗 管 理 模 式 工 作 原 理 .................................... 225
相 关 寄 存 器 ...................................................... 226
自 动 波 特 率 检 测 ............................................... 229
串 行 端 口 使 能 (SPEN 位 ) ..................................... 221
同 步 从 动 模 式 ........................................................... 241
发 送 ................................................................. 241
接 收 ................................................................. 242
相 关 寄 存 器 , 发 送 ........................................... 241
相 关 寄 存 器 , 接 收 ........................................... 242
同 步 主 模 式 .............................................................. 237
发 送 ................................................................. 237
接 收 ................................................................. 239
相 关 寄 存 器 , 发 送 ........................................... 238
相 关 寄 存 器 , 接 收 ........................................... 240
异 步 模 式 .................................................................. 230
12 位 间 隔 字 符 发 送 和 接 收 ............................... 236
发 送 器 ............................................................. 230
建 立 带 地 址 检 测 的 9 位 模 式 ............................. 233
接 收 器 ............................................................. 233
同 步 间 隔 字 符 自 动 唤 醒 .................................... 235
相 关 寄 存 器 , 发 送 ........................................... 232
相 关 寄 存 器 , 接 收 ........................................... 234
W
WCOL 位 ......................................................................... 213
WWW 在 线 技 术 支 持 ........................................................... 6
外 部 时 钟 输 入 .................................................................... 23
X
XORLW ........................................................................... 328
XORWF ........................................................................... 329
写 冲 突 检 测 位 (WCOL) ................................................ 213
休 眠
OSC1 和 OSC2 引 脚 状 态 .......................................... 29
Y
演 示 板
PICDEM 1 ............................................................... 334
PICDEM 17 ............................................................. 334
PICDEM 18R PIC18C601/801 ................................ 335
PICDEM 2 Plus ....................................................... 334
PICDEM 3 PIC16C92X ........................................... 334
PICDEM 4 ............................................................... 334
PICDEM LIN PIC16C43X ....................................... 335
PICDEM USB PIC16C7X5 ...................................... 335
PICDEM.net 因 特 网 / 以 太 网 .................................. 334
引 脚 功 能
MCLR/Vpp/RE3 .................................................12, 15
OSC1/CLKI/RA7 ................................................12, 15
OSC2/CLKO/RA6 ..............................................12, 15
RA0/AN0 ............................................................12, 15
RA1/AN1 ............................................................12, 15
RA2/AN2/Vref-/CAP1/INDX ...............................12, 15
RA3/AN3/Vref+/CAP2/QEA ...............................12, 15
RA4/AN4/CAP3/QEB ................................................ 15
RA4/CAP3/QEB ........................................................ 12
RA5/AN5/LVDIN ....................................................... 15
RB0/PWM0 ........................................................13, 16
RB1/PWM1 ........................................................13, 16
RB2/PWM2 ........................................................13, 16
RB3/PWM3 ........................................................13, 16
RB4/KBI0/PWM5 ...................................................... 16
RB4/PWM5 ............................................................... 13
RB5/KBI1/PWM4/PGM ......................................13, 16
RB6/KBI2/PGC ..................................................13, 16
RB7/KBI3/PGD ..................................................13, 16
RC0/T1OSO/T1CKI ...........................................14, 17
RC1/T1OSI/CCP2/FLTA ....................................14, 17
RC2/CCP1/FLTB ...............................................14, 17
RC3/T0CKI/T5CKI/INT0 .....................................14, 17
RC4/INT1/SDI/SDA ............................................14, 17
RC5/INT2/SCK/SCL ...........................................14, 17
RC6/TX/CK/SS ..................................................14, 17
RC7/RX/DT/SDO ...............................................14, 17
RD0/T0CKI/T5CKI .................................................... 18
RD1/SDO .................................................................. 18
RD2/SDI/SDA ........................................................... 18
RD3/SCK/SCL .......................................................... 18
RD4/FLTA ................................................................. 18
RD5/PWM4 ............................................................... 18
RD6/PWM6 ............................................................... 18
RD7/PWM7 ............................................................... 18
RE0/AN6 ................................................................... 19
RE1/AN7 ................................................................... 19
DS39616B_CN 第 386 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
RE2/AN8 ................................................................... 19
VDD .....................................................................14, 19
VSS .....................................................................14, 19
引 脚 I/O 介 绍
PIC18F2331/2431 ..................................................... 12
PIC18F4331/4431 ..................................................... 15
硬 件 乘 法 器 ........................................................................ 89
工 作 原 理 .................................................................... 89
简 介 ........................................................................... 89
性 能 对 比 .................................................................... 89
应 用 笔 记
AN578(Use of the SSP Module in the I 2 C Multi-Master
Environment) ................................................. 211
预 分 频 器 , 捕 捉 ............................................................... 153
预 分 频 器 , Timer0 .......................................................... 135
比 率 选 择 (T0PS2:T0PS0 位 ) ............................... 135
分 配 (PSA 位 ) ...................................................... 135
预 分 频 器 , Timer2 .......................................................... 157
Z
在 线 串 行 编 程 (ICSP) ..........................................267, 286
在 线 调 试 器 ...................................................................... 286
增 强 型 通 用 同 步 / 异 步 收 发 器 (EUSART) .................... 221
栈 顶 访 问 ............................................................................ 58
振 荡 器 配 置 ........................................................................ 21
EC ............................................................................. 21
ECIO ......................................................................... 21
HS ............................................................................. 21
HSPLL ....................................................................... 21
INTIO1 ....................................................................... 21
INTIO2 ....................................................................... 21
LP .............................................................................. 21
内 部 振 荡 电 路 ............................................................. 24
RC ............................................................................. 21
RCIO ......................................................................... 21
XT .............................................................................. 21
振 荡 器 起 振 定 时 器 (OST) ........................................29, 46
振 荡 器 切 换 ........................................................................ 26
振 荡 器 选 择 ...................................................................... 267
振 荡 器 转 换 ........................................................................ 28
振 荡 器 , Timer1 .............................................................. 137
指 令 格 式 .......................................................................... 289
指 令 集 ............................................................................. 287
ADDLW ................................................................... 293
ADDWF ................................................................... 293
ADDWFC ................................................................ 294
ANDLW ................................................................... 294
ANDWF ................................................................... 295
BC ........................................................................... 295
BCF ......................................................................... 296
BN ........................................................................... 296
BNC ......................................................................... 297
BNN ......................................................................... 297
BNOV ...................................................................... 298
BNZ ......................................................................... 298
BOV ......................................................................... 301
BRA ......................................................................... 299
BSF ......................................................................... 299
BTFSC .................................................................... 300
BTFSS ..................................................................... 300
BTG ......................................................................... 301
BZ ............................................................................ 302
CALL ....................................................................... 302
CLRF ....................................................................... 303
CLRWDT ................................................................. 303
COMF ...................................................................... 304
CPFSEQ ................................................................. 304
CPFSGT ................................................................. 305
CPFSLT .................................................................. 305
DAW ....................................................................... 306
DCFSNZ ................................................................. 307
DECF ...................................................................... 306
DECFSZ ................................................................. 307
GOTO ..................................................................... 308
INCF ....................................................................... 308
INCFSZ ................................................................... 309
INFSNZ ................................................................... 309
IORLW .................................................................... 310
IORWF .................................................................... 310
LFSR ....................................................................... 311
MOVF ..................................................................... 311
MOVFF ................................................................... 312
MOVLB ................................................................... 312
MOVLW .................................................................. 313
MOVWF .................................................................. 313
MULLW ................................................................... 314
MULWF ................................................................... 314
NEGF ...................................................................... 315
NOP ........................................................................ 315
POP ........................................................................ 316
PUSH ...................................................................... 316
RCALL .................................................................... 317
RESET .................................................................... 317
RETFIE ................................................................... 318
RETLW ................................................................... 318
RETURN ................................................................. 319
RLCF ...................................................................... 319
RLNCF .................................................................... 320
RRCF ...................................................................... 320
RRNCF ................................................................... 321
SETF ....................................................................... 321
SLEEP .................................................................... 322
SWAPF ................................................................... 325
SUBFWB ................................................................ 322
SUBLW ................................................................... 323
SUBWF ................................................................... 323
SUBWFB ................................................................ 324
TBLRD .................................................................... 326
TBLWT .................................................................... 327
TSTFSZ .................................................................. 328
XORLW ................................................................... 328
XORWF .................................................................. 329
总 表 ......................................................................... 290
指 令 流 / 流 水 线 ................................................................. 61
指 令 周 期 ........................................................................... 61
指 针 , FSRn ..................................................................... 71
中 断 ................................................................................... 91
中 断 的 现 场 保 护 ............................................................... 106
中 断 源 ............................................................................. 267
比 较 完 成 (CCP) ................................................... 154
捕 捉 完 成 (CCP) ................................................... 153
电 平 变 化 中 断 (RB7:RB4) .................................... 112
INTn 引 脚 ................................................................ 106
PORTB 电 平 变 化 中 断 ............................................. 106
TMR0 ...................................................................... 106
TMR1 溢 出 .............................................................. 137
TMR2 与 PR2 匹 配 .................................................. 144
TMR2 与 PR2 匹 配 (PWM) .........................143, 156
中 断 , 标 志 位
CCP1 标 志 (CCP1IF 位 ) ...................................... 153
CCP1IF 标 志 (CCP1IF 位 ) .................................. 154
© 2005 Microchip Technology Inc. 初 稿 DS39616B_CN 第 387 页

PIC18F2331/2431/4331/4431
电 平 变 化 中 断 (RB7:RB4) 标 志 (RBIF 位 ) ........ 112
中 断 , 使 能 位
CCP1 使 能 (CCP1IE 位 ) ...................................... 153
转 换 注 意 事 项 ................................................................... 380
DS39616B_CN 第 388 页 初 稿 © 2005 Microchip Technology Inc.

PIC18F2331/2431/4331/4431
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程 序 、 设 计 资 源 、 用 户 指 南 以 及 硬 件 支 持 文 档 、 最
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产 品 标 识 体 系
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器 件 编 号 X /XX XXX
器 件
温 度 范 围
封 装
模 式
器 件 PIC18F2331/2431/4331/4431 (1) ,
PIC18F2331/2431/4331/4431T (1,2) ;
VDD 范 围 :4.2V 至 5.5V
示 例 :
a) PIC18LF4431-I/P 301 = 工 业 级 温 度 ,
PDIP 封 装 , 扩 展 级 VDD 范 围 ,QTP 模 式
#301。
b) PIC18LF2331-I/SO = 工 业 级 温 度 ,SOIC
封 装 , 扩 展 级 VDD 范 围 。
c) PIC18F4331-I/P = 工 业 级 温 度 ,PDIP 封
装 , 一 般 VDD 范 围 。
PIC18LF2331/2431/4331/4431 (1) ,
PIC18LF2331/2431/4331/44310T (1,2) ;
VDD 范 围 :2.0V 至 5.5V
温 度 范 围 I = -40°C 至 +85°C ( 工 业 级 )
封 装 PT = TQFP ( 薄 型 四 方 扁 平 封 装 )
SO = SOIC
SP = 窄 型 塑 料 DIP
P = PDIP
ML = QFN
注
1: F = 标 准 电 压 范 围
LF = 宽 电 压 范 围
2: T = 卷 带 式 —— 仅 SOIC 和 TQFP
封 装 。
模 式
QTP、 SQTP、 编 码 或 特 殊 要 求
( 空 白 为 其 他 情 况 )
销 售 与 技 术 支 持
数 据 手 册
初 始 数 据 手 册 中 所 述 的 产 品 可 能 会 有 一 份 勘 误 表 , 其 中 描 述 实 际 运 行 与 数 据 手 册 中 记 载 内 容 之 间 存 在 的 细 微 差 异 以 及 建 议 的 变 通 方
法 。 要 了 解 是 否 存 在 某 一 器 件 的 勘 误 表 , 可 通 过 以 下 方 式 联 系 我 们 :
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