PIC单片机16F84的内部硬件资源（3）
10 复位复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把程序计数器 PCL 初始化为 000H，可使 16F84 单片机从 000H 单元开始执行程序。 PIC16F84 芯片有下列几种不同的复位方式。(1)芯片上电复位 POR。
(2)正常工作状态下通过外部 MCLR 引脚加低电平复位。
(3)在省电休眠状态下通过外部 MCLR 引脚加低电平复位。
(4)监视定时器 WDT 超时溢出复位。 PIC16F84 片内集成有“上电复位”POR 电路，对于一般应用，只要把 MCLR 引脚接高电位即可。 在正常工作或休眠状态下用 MCLR 复位，只需在 MCLR 引脚上加一按键瞬间接地即可。 单片机 16F84 复位操作，对其它一些寄存器会有影响，如表 1 所示。
11. 监视定时器 WDT 单片机系统常用于工业控制，在操作现场通常会有各种干扰，可能会使执行程序弹飞到一种死循环，从而导致整个单片机控制系统瘫痪。如果操作者在场，就可进行人工复位，摆脱死循环。但操作者不能一直监视着系统，即使监视着系统，也往往是引起不良后果之后才进行人工复位。由于 PIC16F84 中具有程序运行自动监视系统，即监视定时器 WDT(Watch Dog Time)，直译为“看门狗”定时器。这好比是主人养了一条狗，主人在正常干活时总不忘每隔一段时间就给狗喂食，狗就保持安静，不影响主人干活。如果主人打嗑睡，不干活了，到一定时间，狗饿了，发现主人还没有给它吃东西，就会大叫起来，把主人唤醒。由此可见，WDT 有如下特性：(1)本身能独立工作，基本上不依赖 CPU。
(2)CPU 在一个固定的时间间隔中和 WDT 打一次交通(如使其清零，即喂一次狗)，以表明系统目前工作正常。
(3)当 CPU 落入死循环后，能被 WDT 及时发觉(如 WDT 计数溢出)，并使系统复位。 PIC16F84 内的 WDT，其定时计数的脉冲序列由片内独立的 RC 振荡器产生，所以它不需要外接任何器件就可以工作。而且这个片内 RC 振荡器与 OSC1/CLKIN(引脚{16})上的振荡电路无关，即使 OSC1 和 OSC2 上的时钟不工作，WDT 照样可以监视定时。例如：当 PIC16F84 在执行 SLEEP 指令后，芯片进入休眠状态，CPU 不工作，主振荡器也停止工作，但是，WDT 照样可监视定时。
当 WDT 超时溢出后，可激活(唤醒)芯片继续正常的操作。而在正常操作期间，WDT 超时溢出将产生一个复位信号。如果不需要这种监视定时功能，在固化编程时，可关闭这个功能。附图是监视定时器的结构框图。表 2 是与 WDT 有关的寄存器。 WDT 的定时周期在不加分频器的情况下，其基本定时时间是 18ms，这个定时时间还受温度、VDD 和不同元器件的工艺参数等的影响。如果需要更长的定时周期，还可以通过软件控制 OPT/ON 寄存器把预分频器配置给 WDT，这个预分频器的最大分频比可达到 1∶128。
这样就可把定时周期扩大 128 倍，即达到 2?3 秒。 如果把预分频器配置给 WDT，用 CLRWDT 和 SLEEP 指令可以同时对 WDT 和预分频器清零，从而防止计时溢出引起芯片复位。所以在正常情况下，必须在每次计时溢出之前执行一条 CLRWDT 指令(即喂一次“狗”)，以避免引起芯片复位。当系统受到严重干扰处于失控状态时，就不可能在每次计时溢出之前执行一条 CLR WDT 指令，WDT 就产生计时溢出，从而引起芯片复位，从失控状态又重新进入正常运行状态。
当 WDT 计时溢出时，还会同时清除状态寄存器中的 D4 位 T0，检测 T0 位即可知道复位是否由于 WDT 计时溢出引起的。 ? 12 E2PROM 的使用方法在 PIC16F84 单片机中，除了可直接寻址的由 SRAM 构成的数据存储器外，还另有可电擦、电写的 E2PROM 数据存储器。该 E2PROM 共有 64 字节，其地址为 00～3FH 单元。由于 E2PROM 具有在线改写，并在掉电后仍能保持数据的特点，可为用户的特殊应用提供方便。
16F84 的 E2PROM 在正常操作时的整个 VDD 工作电压范围内是可读写的，典型情况下可重写 100 万次，数据保存期大于 40 年。 PIC16F84 的 E2PROM 并未映象在寄存器组空间中，所以它们不能像 SRAM 通用寄存器那样用指令直接寻址访问，而需要通过专用寄存器进行间接寻址操作。因此，在 16F84 中增加了以下四个专用寄存器，即 EECON1、EECON2、EEDATA、EEADR，专门用于片内对 E2PROM 的操作。
该专用寄存器中，EEDATA 存放 8 位读/写数据，EEADR 存放正在被访问的 E2PROM 存储单元的地址。 EECON1 是只有低五位的控制寄存器，其高三位不存在，读作“0”。具体见下表。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 － － － EEIF WRERR WREN WR RD 控制位 RD 和 WR 分别用于读写操作的启动，这两位可以由软件置 1，以启动读、写操作，但不能用软件清零，原因是防止不恰当的软件操作会使写入失败。
当读写操作完成后由硬件自动清零，表示此刻未对 E2PROM 进行读写操作。当 WREN 位被置 1 时，允许进行写操作，而在上电时该位被清零。在正常操作时，一旦有 MCLR 或 WDT 复位，WRERR 位就置 1，表示写操作被中止。当写操作完成时，EEIF 被置 1(需由软件清零)；当写操作未完成或尚未启动时，EEIF 为“0”。 EECON2 仅是一个逻辑上的寄存器，而不是一个物理上存在的寄存器，读出时将总是为零。它只在写操作时起作用。
(1)E2PROM 的读操作为进行一次 E2PROM 读操作，需执行如下步骤：1)将 E2PROM 的单元地址放入 EEADR。2)置 RD(EECON 的 D0 位)=1。
3)读取 EEDATA 寄存器。 程序段举例，读取 25H 处的 E2PROM 存储器数据： … BCF STATUS，RP0；选 Bank0 MOVLW 25H MOVWF EEADR；地址 25H→EEADR BSF STATUS，RP0；选 Bank1 BSF EECON1，RD；启动读操作 BCF STATUS，RP0；选 Bank0 MOVF EEDATA，W；将 E2PROM 数据 …；读入 W 寄存器
(2)E2PROM 的写操作要进行一次 E2PROM 写操作，需执行如下步骤：1)将 E2PROM 单元地址放入 EEADR；2)将写入数据放入 EEDATA；
3)执行一段控制程序段。 例如：将数据 99H 写入 E2PROM 的 25H 单元，需执行下列程序： … BCF STATUS，RP0；送 Bank0 MOVLW 25H MOVWF EEADR；地址→EEADR MOVLW 99H MOVWF EEDATA；写入数据→EEDATA BSF STATUS，RP0；选 Bank1 BSF EECON1，WREN；写操作功能允许 1 BCF INTCON，GIE；关闭总中断 2 MOVLW 0x55 3 MOVWF EECON2 4 MOVLW 0xAA 5 MOVWF EECON2；操作 EECON2 6 BSF EECON1，WR；启动写操作 7 BSF INTCON，GIE；开放总中断 … 注意：上列程序中的 2～6 条各语句必须严格执行，否则不能启动 E2PROM 的写操作。
而 1～7 条则是我们建议用户执行的操作，即在 E2PROM 写操作序列步骤中要关闭所有中断，以免这个序列被中断打断。 另外，WREN(EECON1 的 D2 位)是用来保证 E2PROM 不会被意外写入而设置的，所以，在平时，用户程序应保持 WREN=0 以禁止写操作。只有当需对 E2PROM 写入时才置 WREN=1，并在写入完成后将其恢复为 0。用户只有置 WREN=1 后才能置 WREN=1 启动写操作。上电复位后 WREN 位自动清零。
E2PROM 写操作约需 10ms 的时间才能完成。用户程序可通过查询 WR 位的状态(当 WR=0 时表示操作已完成)，或者用 E2PROM 写入完成中断来判断 E2PROM 写操作是否完成。如要使用中断，应先置 EEIF(INTCON 的 D6)为 1，以开中断。E2PROM 写完成要中断标志位 EEIF，只能用软件清零。