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PIC12C5XX单片机应用与设计

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88

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PIC12C5XX单片机应用与设计

前言 面向应用的嵌入式系统在我国方兴未艾

微控制器，也就是单片机（MCU），在80年代进入中国。由于微控制器容易学、容易用，倍受青眯.这种把中央处理器、存储器、外设器件及I/O做在同一块芯片上的器件总是作为应用系统中的控制部件使用.现在,做在微控制器芯片上的外设部件越来越多，功能不断增强。针对具体的应用，利用微控制器可以设计出十分复杂的系统，这种系统称作嵌入式系统。在杭州召开的'99全国单片微机学术交流会暨多国单片微机产品展览会上，许多专家呼吁要提高对嵌入式系统的认识。
    目前，在全世界，嵌入式系统带来的工业年产值已超过1万亿美元。预计在美国，单是使用嵌入式电脑的全数字电视产品每年将产生1500亿美元的新市场.美国未来学家尼葛洛庞帝曾预言，四、五年后，嵌入式智能工具将是继PC和因特网后最伟大的发明。就目前国内微控制器的应用状况，全国微机单片机学会理事长陈章龙教授说，从整体来讲，在中国,微控制器的应用水平还不高，主要是用8位微控制器,用量也不大,绝大多数是用于IC卡设备等仪器仪表和控制领域中。嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器,据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种已经过千，流行的结构有30多种，其中以我们熟悉的PIC系列结构的产品为最多.据中国单片机公共实验室高级工程师吕京建介绍，嵌入式处理器分为两大类，一类是以通用计算机中的CPU为基础的嵌入式微控制器，另一类是微控制器。与微处理器相比，微控制器具有单片化、体积小、功耗低、可靠性高、芯片上的个设资源丰富等特点，目前已成为嵌入式系统的主流器件。嵌入式微处理器的软件是实现嵌入式系统功能的关键，为了提高执行速度和系统的可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或微控制器中。
    嵌入式系统是面向应用的,因此它可以应用在现代化工业的各个领域,如：航天、航空、军事、家用消费商品、仪器仪表、各种控制系统及3C系统。尤其在国内主要应用于家电消费类产品、通信和计算机外设等。
而福州高奇电子科技有限公司正在对MCU的广泛应用起着强大的推动作用。高奇电子科技有限公司创办于一九九三年十月，是一家专业的半导体集成电路授权代理商和专业集成电路应用、设计公司。目前代理、销售多家著名半导体厂商的产品，如单片机、E2PROM、保安器件、电压检测器、LCD/VFD驱动器、电话来电识别(Caller ID）以及交换机用的Switch、Codec芯片等等；同时，设有专业的研发部门，已经研制了一系列电子产品整机方案,这些方案包括完整的软硬件设计资料及样机,可提供给整机厂商直接采用生产。公司的工程部门还可以为客户量身定做，增加和删改功能以体现客户的产品特色。高奇公司坚持“以专业的态度和水准，供优质产品、创名牌服务”的经营理念，将全部资源专注于半导体IC的应用设计、行业市场的专用IC（ASIC)设计以及IC市场营销，并将不断开拓出电子产品新领域，并缩短研发时间，使产品与下面就介绍一种简单的PIC单片机系列.时代同步。
 下面就介绍一种简单的PIC单片机系列。
第一章  PIC12C5XX功能原理
PIC12C5XX是美国Microchip公司推出的8位单片机，也是世界上第一个8脚封装的8位单片机系列.
§1。1  功能特点
一、高性能RISC结构CPU
       ·精简指令集，仅33条单字节指令,易学易用
       ·除地址分支跳转指令为双周期指令外，其余所有指令皆为单周期指令
       ·执行速度： DC~1μs
       ·二级硬件堆栈
       ·直接、间接、相对三种寻址方式
二、功能部件特性
       ·8位定时器/计数器TIMER0，带8位预分频器
       ·大驱动电流,I/O脚可直接驱动数码管（LED）显示
          — 每个I/O引脚最大控电流25mA
          - 每个I/O引脚最大灌电流20mA
       ·内置上电复位电路（POR)
       ·复位定时器，保障复位正常
       ·内部MCLR复位端加上拉电路，无需外接上拉
       ·内置自振式看门狗，防程序死锁
       ·程序保密位，可防止程序代码的非法拷贝
       ·低功耗睡眠功能
       ·I/O引脚可唤醒睡眠
       ·内置4MHz RC型振荡源，可省外接振荡
       ·可选外接振荡
          - RC:  低成本阻容振荡    
          — XT：  标准晶体/陶瓷振荡 
          — LP:  低速晶体，低功耗振荡
三、CMOS工艺特性
       ·低功耗
          ＜2mA   ＠5V，4MHz
          —15μA  ＠3V，32KHz
          -＜1μA  低功耗睡眠（Sleep）模式下
       ·全静态设计
       ·宽工作电压范围：2.5V～5.5V
       ·宽工作温度范围:
          商用级:   0℃~＋70℃
                   -工业级：－40℃～＋85℃
                   -汽车级：－40℃～＋125℃
§1.2  型号及引脚介绍
PIC12C5XX目前有二种型号，见下表:
型  号
振  荡
EPROM
RAM
定时器
输入线
I/O线
电压范围
封装（DIP/SOIC）
12C508
DC~4Mhz
512×12
25×8
1
1
5
2.5V—5.5V
8
12C509
DC～4Mhz
1024×12
41× 8
1
1
5
2。5V-5。5V
8
表1。1  PIC12C5XX型号功能表
各型号管脚图如下：
PDIP，SOIC，Windowed CERDIP
VDD——>
GP5/OSC1/CLKIN<-—〉
GP4/OSC2<--〉
GP3/MCLR/VPP-—〉

〈-—VSS
<——〉GP0
〈—-〉GP1
〈-—〉GP2/T0CK1
图1。1  12C508/509引脚
下表描述了各引脚的功能。
引脚名
引脚序号
属性
缓冲类型
功能
GP0
7
I/O
TTL/ST
双向I/O口线，带可编程弱上拉，并具电平变化唤醒睡眠功能
GP1
6
I/O
TTL/ST
双向I/O口线，带可编程弱上拉，并具电平变化唤醒睡眠功能
GP2/T0CK1
5
I/O
ST
双向I/O口线，并可设置为计数器TIMER0的外部信号输入端
GP3/MCLR
4
I
TTL
单向输入口线,也可设置为芯片复位端。当设为复位端MCLR时,低电平有效。
当作为输入口线时，带可编程弱上拉及电平变化唤醒睡眠功能
GP4/OSC2
3
I/O
TTL
双向I/O口线，（使用片内RC振荡源时，也可作为晶振输出端）
GP5/OSC1/CLKIN
2
I/O
TTL/ST
双向I/O口线,（使用片内RC振荡源时，也可作为晶振输入端或外部振荡输入端)
VDD
1
电源
—
正电源
VSS
8
电源
—
地
注：ST ─ 斯密特触发器
表1。2  PIC12C5XX引脚功能
    从上表可看出，PIC12C5XX最多可以有5根I/O口线和1根输入口线（GP3）.
§1。3  PIC12C5XX内部结构
    PIC12C5XX 的总线结构采用的是数据总线（8位）和指令总线(12位）独立分开的”哈佛结构”，所以它具有精简指令集（RISC）的特点,速度快，效率高，并且功耗很低。
    PIC12C5XX在一个芯片上集成了8位的算术逻辑运算单元（ALU），0.5K~1K的12位程序存储器,25~41个8位数据寄存器以及8位的计数器，上电复位电路，复位定时器，看门狗等等。
图1.2  PIC12C5XX内部结构
§1.4  指令周期和流水作业
    PIC12C5XX的指令周期被分频成4个不重叠的节拍Q1～Q4，程序计数器PC在Q1节拍增1， 而指令是在Q4节拍从程序存储器中取出并置入指令译码器，并在下一个指令周期被执行， 如下图所示：
图1.3  指令周期

    指令的执行贯穿Q1～Q4节拍。
    如上所述，当CPU在执行一条指令的同时， 下一条指令的代码也同时被取出置入指令译码器，准备在下一指令周期执行，这就是PIC的流水作业方式,也是RISC结构单片机的特点,这种特点使单片机的运行速度可以达到很高。
除了地址分支跳转指令的执行周期是2个指令周期外,其余所有指令都是单周期指令， 见下图:
图1。4  流水作业

§1.5  程序存储器和堆栈
PIC12C5XX的程序存储器为12位长，其中PIC12C508为512字节，而PIC12C509为1024字节.复位向量为地址0,因为最后一个字节（PIC12C508为地址1FFH，PIC12C509为地址3FFH）存放有片内RC实际振荡的校正系数,其形式为指令MOVLW XX，用户不要使用这个字节,所以用户的程序应从地址000H开始存放，注意这点和PIC16C5X有所不同。

图1。5  程序存储器和堆栈
PIC12C5XX把程序存储器以512字节为单位进行分页管理，这样PIC12C508有一个页面程序区,而PIC12C509有2个页面程序区，由状态寄存器STATUS中的PA0位（STATUS〈5>） 确定程序区的页面.这是因为PIC是RISC结构，所有指令都是单字节，在PIC12C5XX中， 一条指令中所包含的地址信息只有9位，只能直接寻址一个页面（512字节）；对于12C509，则还要由PA0位来辅助寻址2个页面（1024字节）的程序空间，即程序当需从一个页面跳转到另一个页面时(CALL、GOTO指令),应事先根据要跳转去的页面，把PA0位置为相应的值，请参阅状态寄存器的描述。
PIC12C5XX的堆栈有2层，有自己独立的空间，不占用程序存储器。注意它只能容纳二层子程序嵌套调用。堆栈的长度是12位，和PC长度一致,可以存放子程序调用时的PC值。
对堆栈的压入操作由子程序调用指令CALL完成，出栈操作则由子程序返回指令RETLW完成，请参阅第二章中这二条指令的详介。
§1。6  数据存储器
PIC12C5XX的数据存储器（RAM）由一些寄存器组成，分为特殊寄存器和通用寄存器二种.在PIC单片机中，对任何部件的操作都表现为对某一寄存器的操作，所以编程非常简单明了。

    * ： 非实际存在的寄存器，参见§1。6.1中详介。
图1。6  寄存器结构
从上图可看到，00h～06h为特殊寄存器，其余为通用寄存器。PIC12C508有25个通用寄存器，而PIC12C509则有41个通用寄存器，其中25个在Bank0，另16个在Bank1，关于寄存器的Bank方式，请参阅§1。6.1的FSR寄存器描述.
§1。6。1  特殊寄存器     
一、INDF(地址：00h） ── 间址寄存器
INDF是一个物理上不存在的寄存器，只是一个逻辑寄存器，用来进行间接寻址，实际的寻址地址为FSR<4:0>的值。
例：      MOVLW       10h
          MOVWF       FSR                ；实际地址10h（F10寄存器）→FSR
          MOVLW     55h
          MOVWF     INDF           ；数据55h→F10
          INCF        FSR              ;FSR增1（FSR=11h)
          MOVWF     INDF            ；数据55h→F11
     参阅后面FSR寄存器的描述.
二、TMR0（地址：01h） ── 定时器/计数器寄存器
二、TMR0（地址：01h） ── 定时器/计数器寄存器
TMR0对应于TIMER0,它是一个8位的定时器/计数器（在PIC16C5X中称其为RTCC），请参阅§1.8详介。
三、PCL（地址:02h） ── 程序计数器PC〈7:0>
PIC12C5XX程序计数器PC最多可寻址1K（1024）程序区：
型      号
PC长度
寻址空间
PC复位值
PIC12C508
9
512
1FFh
PIC12C509
10
1024
3FFh
单片机一复位,PC值被置为全“1”指向程序区的最后一个字节。前面我们提过，这个地址存放的是芯片出厂时已放入的MOVLW XX指令（其中XX是片内振荡校正系数），所以单片机复位后会执行这条指令，然后PC马上翻转到000h，开始执行用户的程序代码。注意，页面选择位PA0 复位时也被清零,所以这时页面处于0页，请参阅有关状态寄存器STATUS的描述。
对于“GOTO”指令，它的指令码中含有跳转地址的低9位，即PC〈8：0〉，对于PIC12C509来说,状态寄存器的第5位(STATUS〈5>)还会被置入PC〈9>，以选择程序页面,从而寻址1K的程序空间。  

图1。7  GOTO指令寻址方式
对于“CALL”指令或其他涉及会修改PCL的指令，它们的指令码中仅包含目的地址的低8位，即PC<7：0〉，而PC<8〉总是会被硬件自动清零，状态寄存器第5位(STATUS<5>)也会被置入PC〈9>以选择程序页面（对于PIC12C509而言）。见下图：

图1。8  CALL指令或修改PCL的指令寻址方式
从上图可看出，由于执行这些指令硬件总会清PC〈8〉=0,所以它们的起始地址都必须限于放在每个程序页面的上半区,即头上的256个字节空间内（0h～FFh或200h～2FFh）。
四、STATUS(地址：03h) ── 状态寄存器
STATUS寄存器包含了ALU的算术状态、芯片复位状态、程序页面位等信息.STATUS 可以被读/写，但是其中的复位状态位TO、PD不能由软件设置，它们的状态如何决定§1.12。7 会有详细描述.

图1。9  状态寄存器
在加法运算时，C是进位位；在减法运算时，C是借位的反。
例a：
          CLRF         F10          ;F10=0
          MOVLW       1             ；W=1
          SUBWF        F10              ;F10—W=-1（FFH)，C=0（运算结果为负）
例b:
          MOVLW       1                ；W=1
          MOVWF       F10              ；F10=1
          CLRW                     ；W=0
          SUBWF        F10             ；F10—W=1，C=1（运算结果为正）
PD和TO两位可用来判断芯片复位的原因，GPWUF位也是用来判断芯片复位类型，请参阅§1。12。7描述。
五、FSR(地址：04h） ── 选择寄存器
FSR和INDF寄存器（地址:00h）配合完成间接寻址,请参阅前面有关INDF寄存器的描述.FSR寄存器宽度为5位，FSR〈4:0〉用来间接寻址32个寄存器，FSR<5> 则用来选择寄存器体（Bank），见下图：

图1。10  直接/间接寻址方式
          a、PIC12C508： 不存在寄存器体选，FSR〈5〉恒为“1"。
          b、PIC12C509: FSR〈5〉=1  Bank1,
          FSR〈5>=0  Bank0.
六、OSCCAL（地址:05h) ── 内部振荡校正系数寄存器
PIC12C5XX内部集成有RC振荡供用户选择使用，OSCCAL<7:4> 包含了该振荡电路的校正系数，其上电初始值为“0111”，请参阅§1.11。4有关内部RC振荡的描述.
七、GPIO(地址：06h） ── I/O寄存器
PIC12C5XX有一个6位的I/O口,它在寄存器中的映像就是GPIO寄存器,GPIO<5:0〉对应于 I/O口线GP5：GP0,GPIO〈7：6〉未用,恒为“0”。
八、TRIS ── I/O方向控制寄存器
TRIS是GP口线方向控制寄存器,用户不能直接寻址，必须通过执行“TRIS  6”指令来设置它.当执行“TRIS     6”指令后，W寄存器的内容即会被置入TRIS中。“1”将相应的I/O口线设为输入态(高阻态)，“0”则被设为输出态。但是有二点例外，即GP3永远是输入态而GP2有可能由OPTION寄存器设置为输入态（T0CKI），而不理会TRIS中的设置内容.请参阅§1。2关于I/O口的描述。
例：
          MOVLW      0Fh          ；W=“00001111"
          TRIS             6             ；TRIS=“001111”，GP0：GP3为输入态
          GP4：GP5为输出态
各种复位都会置TRIS为全“1”。
九、OPTION ── 参数定义寄存器
OPTION用来定义一些芯片工作参数，见下图所示：

图1.11  OPTION寄存器
OPTION也是不能由用户直接寻址的，必须由执行“OPTION”指令来把W寄存器中的内容置入OPTION寄存器,如下例：
          MOVLW       7                ;W=“00000111”
          OPTION                      ；W→OPTION
各种复位都会置OPTION为全“1”.
注意即使TRIS中相应的GP2方向位是“0”，如果将TOCS置为“1”,则GP2也会被强置为输入态，即为T0CKI输入线。
有关OPTION各位的定义，请参阅各自相应的章节。
十、W ── 工作寄存器
W寄存器用来存放指令中的第二个操作数，或用来进行内部数据传送,或存放运算结果，是最常用的寄存器.
§1.6。2  通用寄存器
          PIC12C508： 07h ─ 1Fh        ;Bank0
          PIC12C509： 07h ─ 1Fh        ;Bank0
          30h ─ 3Fh                ；Bank1
通用寄存器在上电后的值是随机的，所以它属RAM性质。
§1。7  I/O 口
PIC12C5XX只有一个I/O口,对应的映像寄存器为GPIO（地址：06h），其中GPIO〈 5:0〉 对应GP5:GP0,GPIO〈7：6〉未用，永为“0”.注意，GP3仅可作为输入,是单向I/O口线。另外,GP5、GP4、GP3及GP2还可以由用户定义成各种特殊功能口线，一旦它们被用作特殊用途，则永远读为“0”.GP0、GP1和GP3还带有可编程的弱上拉和“电平变化唤醒功能”（即唤醒正处于睡眠状态下的芯片）,关于这点请参阅OPTION寄存器的描述。如果GP3被用户定义为复位输入端（MCLR），则它的弱上拉自动有效,但“电平变化唤醒”特性被自动关闭。
GPIO口线的方向由TRIS寄存器控制，详情参见§1.6.1中有关TRIS寄存器的描述.
§1.7.1  I/O 口结构
一根I/O口线的结构如下图所示：

图1.12  I/O口结构
除了GP3只能单向作为输入口外，其余的GPIO口皆可由用户定义为输入/输出态。作为输入口时没有锁存，外部信号必须保持到让CPU读入为止（例如：MOVF   GPIO,W）。作为输出则有锁存，可以保持直到被新的值取代为止.
I/O端的输入/输出态由TRIS寄存器的值控制，当TRIS将“1"置入I/O控制器时Q1和Q2 都处于截止态,所以I/O端即呈高阻态（输入态）。当执行I/O读指令（如MOVF          6，W)，把当前I/O端的状态读入数据总线。当TRIS将“0"置入I/O控制器时，Q1和Q2的导通情况将要由数据锁存器Q端的状态来决定。当写入数据为“1"时，Q端为低电平0，则Q1导通，I/O输出为高电平.反之，当写入数据为“0”时，Q端为“1”，则Q2导通,I/O端输出为低电平.I/O读写时序如图1。13所示。
§1。7。2  I/O口使用注意事项
1、I/O方向转置的问题
某时候可能需要一个I/O口一会做输入,一会又做输出。这就是I/O方向的转置.在编写这种I/O转置程序时必须注意，有些指令如位设置指令(BSF、BCF）写I/O口时是先从I/O读入其状态,执行位操作后再将结果写回去覆盖原来的内容（输出的结果放在I/O口的数据锁存器）。
举个例子来说：“BSF   6,5” 这条指令的目的是要把B口的第6位置为高电平“1”。执行这条指令时,先把整个B口当前的状态内容读入到CPU，把第6位置成“1”后再把结果（8个位）重新输出到B口。如果B口中的有一个I/O端是需要方向转置的（比如说bit1）,而这时是处于输入态，那么B口的状态值重新写入后，B口的数据锁存器1的锁存值就是当前B口Bit1的状态。 这可能和先前Bit1作为输出时所锁存的值不同，所以当Bit1 再转置成输出态时，出现在Bit1 端的状态就可能和先前的输出态不同了。
2、I/O的“线或”和“线与”
从图1。12看出PIC I/O端输出电路为CMOS互补推挽输出电路.因此与其他这类电路一样,当某个PIC I/O端设置为输出状态时，不能与其他电路的输出端接成“线或"或“线与"的形式，否则可能引起输出电流过载，烧坏PIC。如需要与其他电路接成“线或”电路时，PIC I/O 端必须置于“1"状态或输入状态，并外接下拉电阻。电阻的阻值根据实际电路和PIC I/O 端最大电流来决定.
3、I/O口的连续操作
一条写I/O的指令，对I/O真正写操作是发生在指令的后半周期（参照图1。13）。而读I/O的指令却是在指令的周期开始就读取I/O端状态。所以当你连续对一个I/O端写入再读出时，必须要让I/O端上的写入电平有一个稳定的时间,否则读入的可能是前一个状态，而不是最新的状态值。一般推荐在两条连续的写，读I/O口指令间至少加一条NOP指令。
例：           
          MOVWF       6                  ；写I/O
          NOP                                 ；稳定I/O电平
          MOVF        6，W         ；读I/O
4、噪声环境下的I/O操作
在噪声环境下（如静电火花），I/O控制寄存器可能因受干扰而变化。比如I/O口可能会从输入态自己变成输出态，对于这种情形，WDT也是无法检测出来的。因此如果你的应用环境是较恶劣的，建议你每隔一定的间隔，都重新定义一下I/O控制寄存器.最保险的方法当然是对I/O读写前都定义一下I/O控制寄存器(但是实践证明对于大多数的应用都不必做到这样，只是提请你注意噪声干扰）。

图1.13  I/O口连续读/写时序
§1.8  定时器/计数器TIMER0
TIMER0是一个8位的定时器/计数器，其对应的映像寄存器是TMR0（地址：01h），可由用户程序直接读写,并且可带有8位的预分频器。它用于对外加在GP2/T0CKI引脚上的外部信号进行计数（计数器）或对内部指令时钟进行计时(定时器）,在PIC16C5X中它被称为RTCC。
TIMER0及其相关电路如图1.14所示.从图中可看出TIMER0工作状态由OPTION寄存器控制,其中OPTION寄存器的T0SC位用来选择TIMER0的计数信号源，当T0SC为“1”时，信号源为内部时钟，T0SC为“0”时,信号源为来自T0CKI引脚的外部信号。OPTION寄存器的PSA位控制预分频器（Prescaler）分配对象，当PSA位为“1”， 分配给TIMER0，即外部或内部信号经过预分频器分频后再输出给TIMER0。 预分频器的分频比率由OPTION内的PS0~PS2决定。这时涉及写TMR0寄存器的指令均同时将预分频器清零，OPTION 寄存器内容保持不变，即分配对象、分频比率等均不变。OPTION的T0SE 位用于选择外部计数脉冲触发沿。当T0SE为“1”时为下降沿触发，为“0"时则上升沿触发.

                          图1.14  TIMER0 方块图
TIMER0计数器采用递增方式计数，当计数至FFH时,在下一个计数发生后，将自动复零,重新开始计数，从此一直循环下去。TIMER0对其输入脉冲信号的响应延迟时间为2个机器周期，不论输入脉冲是内部时钟、外部信号或是预分频器的输出.响应时序见图1。15。
TIMER0对外部信号的采样周期为2个振荡周期，因此当不用预分频器时,外加在T0CKI 引脚上的脉冲宽度不得小于2个振荡周期即1/2指令周期。同时，当使用预分频器时,预分频器的输出脉冲周期不得小于指令周期，因此预分频器最大输入频率可达N，fosc/4，N 为预分频器的分频比，但不得大于50MHz。

图1.15a.  TIMER0时序图：内部时钟/无预分频器

图1。15b。  TIMER0时序图：内部时钟/预分频比1:2
应注意的是尽管PIC对外部加于T0CKI信号端上的信号宽度没有很严格的要求,但是如果高电平或低电平的维持时间太短，也有可能使TIMER0检测不到这个信号。一般要求信号宽度要大于10ns.
§1.9  预分频器
预分频器是一个分频倍数可编程的8位计数器。其结构如图1.14 所示上节对预分频参数已有描述，这里不再赘述.
预分预器的分配对象完全由程序控制，可以在程序中改变Prescaler分配对象。
1、从TIMER0到WDT的改变
                                   MOVLW    B'XX0X0XXX’   ；选择内部时钟和新的预分频值
          OPTION                          ；如果新的预分频值=’000’或者
          CLRF          1                 ;=’001’，则暂时先选一个另外的值
          MOVLW    B'XXXX1XXX’     ；清零TMR0和预分频器
          OPTION                         ；选择WDT为对象，但不要改变预分频值
          CLRWDT                             ；清WDT和预分频器
          MOVLW      B'XXXX1XXX'     ；选择新的预分频器
          OPTION
2、从WDT到TIMER0的改变
          CLRWDT                         ；清WDT 及Prescaler
          MOVLW    B’XXXX0XXX'     ；选择TIMER0
          OPTION

图1.16  预分频器方块图
注意，预分频器只能分配给TIMER0或WDT其中之一使用，而不能同时分配给二者。
§1。10  看门狗WDT
看门狗计时器（Watch Dog Timer）是一个片内自振式的RC振荡计时器，无需任何的外接元件。这意味着即使芯片振荡停止了(例如执行指令SLEEP后）,WDT照样保持计时。WDT计时溢出将产生RESET。在PIC12C5XX芯片内有一个特殊的谓之“系统定义字”（Configuration EPROM）的单元，其中的一个位是用于定义WDT的，可以将其置“0"来抑制WDT使之永远不起作用.这将在第六章的烧写器介绍部分详细说明。
1、WDT周期
WDT有一个基本的溢出周期18ms（无预设倍数），如果需要更长的WDT周期,可以把预分频器分配给WDT，最大分频比可达1：128，这时的WDT溢出周期约为2。5S。WDT溢出周期和环境温度、VDD等参数有关系，请参阅附录的图表.
“CLRWDT"和“SLEEP”指令将清除WDT计时器以及预分频器（当预分频器分配给WDT时）.WDT一般用来防止系统失控或者说防止单片机程序“失控”.在正常情况下，WDT应在计时溢出前被CLRWDT指令清零,以防止产生RESET。如果程序由于某种干扰而失控，那么不能在WDT溢出前执行一条CLRWDT指令，就会使WDT溢出而产生RESET,使系统重新启动运行而不至失去控制。若WDT溢出产生RESET，则状态寄存器F3的“TO”位会被清零，用户可藉此判断复位是否由WDT溢时所造成.
2、WDT编程注意事项
如果使用WDT，一定要仔细在程序中的某些地方放一条“CLRWDT”指令，以保证在WDT在溢出前能被清零,否则会造成芯片不停地产生RESET，使系统无法正常工作.
在噪声工作环境下，OPTION寄存器可能会因受干扰而改变,所以最好每隔一段时间就将其重新设置一下。
§1。11  振荡
PIC12C5XX可以运行在以下四种振荡方式下：

        a、LP                    低功耗低速晶体振荡
        b、XT            标准晶体/陶瓷振荡
        c、INTRC        内部4MHz RC振荡
        d、EXTRC        外部RC振荡
以上四种振荡方式可由“系统定义字”中的Fosc1：Fosc2 两位来选择，请读者参阅后面§1。12。9的详述。

§1.11。1  晶体/陶瓷振荡
这种振荡包括XT和LP,其电路连接是在GP5/OSC1/CLKIN和GP4/OSC2两端加一晶体/陶瓷振荡，如下图所示：

图1。17  晶体/陶瓷振荡电路
下表是使用各种频率的晶体和陶瓷振荡所需的C1、C2电容值.
振荡类型
频率
C1
C2

振荡类型
频率
C1
C2
XT
455KHz
68—100P
68-100P
LP
32KHz
15P
15P

2MHz
15-33P
15—33P
XT
100KHz
15—30P
200-300P
200KHz
15-30P
100-200P

4MHz
10—22P
10-22P

1MHz
15—30P
15-30P

2MHz
15P
15P

4MHz
15P
15P
               a. 陶瓷振荡                               b。晶体振荡
表1.3  各种振荡下的C1和C2值
§1。11.2  外部RC振荡
这种振荡类型成本最低，但频率的精确性较差，适用于时间精确度要求不高的应用场合。RC振荡的频率是VDD、RC值以及环境温度的函数。请参阅附录的RC频率函数图.RC 振荡的连接如图1。18所示.

图1。18  RC振荡电路
RC振荡是在OSC1端连接一个串联的电阻电容。这个电阻如果低于2。2K,振荡不稳定，甚至不能振荡，但是电阻高于1M时,则振荡又易受干扰。所以电阻值最好取5K～100K之间。尽管电容C为0时，电路也能振荡，但也易受干扰且不稳定，所以电容值应取20P以上.RC值和频率关系如表1。4所示。RC振荡时OSC2端输出一OSC1的4分频脉冲（f=1/4OSC1)。
Rest
Cext
VDD
Fosc/25℃
5kΩ
0PF
5。0
4.0MHz
5kΩ
20PF
6。0
2。2MHz
5kΩ
20PF
3。5
2。5MHz
10kΩ
130PF
5.0
480MHz
10kΩ
290PF
5.0
245MHz
100kΩ
300PF
3。5
30MHz
表1。4  RC与频率的关系
§1.11。3  外部振荡
PIC12C5XX也可以接受外部振荡源(仅适合于XT和LP类型振荡),连接时将外部振荡接入GP5/OSC1/CLKIN端,见下图：

图1。19  外部振荡源输入电路
§1。11。4  内部RC振荡
PIC12C5XX内部提供有4MHz的RC振荡源供用户选择使用，选择振荡方式和振荡源的方法见§1.12。9详介。
在PIC12C5XX的程序区最顶端(12C508:1FFh，12C509：3FFh)放了一条MOVLW XX的指令, XX是内部RC振荡的校正系数。芯片上电后，PC指针指向程序区最顶端，执行完这条指令后PC 值加1变为000h。这时W寄存器中存放即是内部RC振荡的校正系数，用户可以把这个系数置入OSCCAL寄存器（05h）以便使其起校正作用，也可以忽略不管它.
     例：                
          0                   ；定义存储区地址0
          MOVWF      OSCCAL             ；把W中的校正系数置入OSCCAL。
§1。12  复 位（RESET）
PIC12C5XX有各种各样原因造成的芯片复位：

         1、芯片上电
         2.、MCLR端加低电平
         3、看门狗WDT超时溢出
         4、睡眠中某些I/O口线电平发生变化
当芯片处于复位状态时，所有I/O口线都处于输入状态(高阻态),看门狗WDT和预分频器都被清零。
图1。20  片内复位电路（暂缺）
§1。12。1  复位定时器（DRT）
复位定时器DRT（在PIC16C5X 中我们称其为OST)是为了使芯片的复位可靠安全而设计。在PIC12C5XX中，对于XT和LP振荡方式，上电后它们还需要一定的时间来建立稳定的振荡。有鉴于此，PIC12C5XX内部设计了一个复位定时器DRT。DRT在MCLR端到达高电平（VIHMC）后，即启动计时18ms，这样可以使芯片保持在复位状态约18ms以便让振荡电路起振