第九節(jié)：PIC16C5X系列單片機(jī)的振蕩電路

PIC16C5X系列可以使用４種類型振蕩方式：標(biāo)準(zhǔn)晶體/陶瓷振蕩XT、高速晶體振蕩HS（4MHz以上）、低頻晶體振蕩LP（32KHz）以及阻容振蕩RC。
對(duì)于窗口型可重擦除芯片可以通過對(duì)"定義EPROM"（Coriguratiou EPROM）編程來選擇任何一種振蕩方式。對(duì)于OTP和掩腌片QTP則由廠家定義好振蕩方式，并通過相應(yīng)的檢測(cè)。

§1.9.1 晶體/陶瓷振蕩

這種振蕩包括XT、HS和LP。其電路是在OSC1和OSC2兩端加一晶體/陶瓷振蕩，如圖1.12。只有"HS"晶體振蕩才可能需要Rs（100Ω

表1.7列出了使用陶瓷振蕩器時(shí)所需的電容值。表1.8列出了使用晶體振蕩器時(shí)所需的電容值。

電容值取大有利于振蕩的穩(wěn)定，但卻延長了起振時(shí)間。表中的電容值能滿足一般的要求。

§1.9.2　RC 振蕩

這種振蕩類型成本最低，但頻率的精確性較差，適用于時(shí)間精確度要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合。RC振蕩的頻率是ＶDD、RC值以及環(huán)境溫度的函數(shù)。請(qǐng)參閱附錄的RC頻率函數(shù)圖。RC振蕩的連接如圖1.13所示。

RC振蕩是在OSC1端連接一個(gè)串聯(lián)的電阻電容。這個(gè)電阻如果低于2.2K，振蕩不穩(wěn)定，甚至不能振蕩。但是電阻高于1M時(shí)，則振蕩又易受干擾。所以電阻值最好取5K－100K之間。盡管電容C值為0時(shí)，電路也能振蕩，但也易受干擾且不穩(wěn)定，所以電容值應(yīng)取20P以上。RC值和頻率關(guān)系如表1.9所示。RC振蕩時(shí)OSC2端輸出－OSC1的4分頻脈沖（f=1/4 OSC1）。

§1.9.3　外部振蕩

PTC16CSX可以接受外部振蕩源（僅適合于HS、XT和LP類型振蕩）。連接時(shí)將外部振蕩接入OSC1，OSC2則開路。如圖1.14所示。

§1.9.4 時(shí)鐘/指令時(shí)序

振蕩器信號(hào)從OSC1端輸入單片機(jī)后，經(jīng)過4分頻電路產(chǎn)生4個(gè)不重疊的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)Q1、Q2、 Q3、Q4。時(shí)序圖如1.15所示。

一條指令周期需經(jīng) Q1～Q4四個(gè)節(jié)拍時(shí)間來完成。PIC16C5X除了地址跳轉(zhuǎn)指令是二周期指令，其余全是單周期指令。一條指令正在執(zhí)行時(shí)（Q1～Q4節(jié)拍間），PC值又在Q1節(jié)拍間加1，把下一條要執(zhí)行的指令取到指令寄存器，準(zhǔn)備讓CPU執(zhí)行下一條指令了，這是RISC結(jié)構(gòu)單片機(jī)的特點(diǎn)，它使單片機(jī)的速度加快（同等振蕩頻率下比一般CISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)如Z86、68HC等快4倍速）。
表1.10列出了振蕩時(shí)鐘頻率和指令速度的關(guān)系。