MCU通常會在工作之前，先經(jīng)歷復(fù)位和啟動的一個過程，在用戶使用過程中往往在這個階段的工作不是那么的清楚，這里我們就這一話題進(jìn)行一個討論。

一.MCU的復(fù)位問題

一般來說，16位MCU包括dsPIC33的復(fù)位源主要包含以上7種，他們都可以對器件產(chǎn)生復(fù)位的作用，但是細(xì)節(jié)有所不同。

從復(fù)位系統(tǒng)框圖上看，BOR和POR二者是和VDD電源有關(guān)的兩種，看門狗和外部復(fù)位引腳復(fù)位也是比較常見的復(fù)位類型。

復(fù)位寄存器RCON包含了復(fù)位相關(guān)的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生復(fù)位時RCON這個寄存器就會更新，以便表征是哪一個復(fù)位源發(fā)生了復(fù)位。除此之外，這個寄存器也包含了WDT及低功耗的特性的狀態(tài)信息，所以用戶可以查看這個寄存器去判斷復(fù)位原因。

從圖示注釋中，我們可以看到用戶在軟件中可以對這些RCON寄存器位置位1，但是這不會導(dǎo)致器件復(fù)位。

二.復(fù)位和中斷的關(guān)系

在XC16編譯器中，當(dāng)用戶沒有提供相應(yīng)中斷源的中斷服務(wù)程序時，會在中斷向量位置放置一個軟件復(fù)位中斷指令SWR,這時如果有一個意外中斷發(fā)生時，便觸發(fā)了軟件復(fù)位使得器件復(fù)位。

規(guī)格書中也有說明，任何未實(shí)施的或者未使用的中斷向量位置都會放一個默認(rèn)中斷處理程序，它包含一條RESET指令。

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三．復(fù)位和時鐘的關(guān)系

當(dāng)器件復(fù)位時，其時鐘狀態(tài)是什么？一般來說它是由芯片配置位決定的。

當(dāng)器件支持Clock Switch模式時，初始時鐘由OSCCON寄存器中的COSC決定，切換后的時鐘由NOSC決定。

一般來說，從進(jìn)入復(fù)位到執(zhí)行第一條指令之間的時間，取決于所使用的振蕩器，當(dāng)使用Primary和Secondary振蕩器時，由于需要和外部晶振同步，所以需要在RESET時等待時間較長才能穩(wěn)定。如果使用內(nèi)部振蕩器的話，就非常快就可以穩(wěn)定，基于配置位對時鐘的選擇，在復(fù)位時會等待一定的時間，最后在出復(fù)位狀態(tài)前達(dá)到時鐘穩(wěn)定。

雙速啟動的含義就是說，采用FRC振蕩器快速啟動，然后當(dāng)Primary振蕩器達(dá)到穩(wěn)定后再切換為它，這樣可以避免等待外部晶振的同步時間。

四．復(fù)位和寄存器及變量狀態(tài)的關(guān)系

外設(shè)的特殊功能寄存器SFR一般存在RAM中，在復(fù)位時可能會被改變，在規(guī)格書中會規(guī)定各個寄存器SFR在復(fù)位時的值。當(dāng)這個值是u時，就是說它在復(fù)位時是不改變，x就是說它在復(fù)位時的值是不確定的。當(dāng)然，有一些寄存器，在POR和BOR時會有不同的值，這個需要注意一下。

值得注意的各種復(fù)位源中，只有POR會改變data Memory的內(nèi)容，而其它則不會改變。

五．程序啟動代碼的執(zhí)行

一般來說，C編譯器會在執(zhí)行用戶指令前，調(diào)用一段啟動代碼，這段啟動代碼會在結(jié)束復(fù)位時執(zhí)行，這段啟動代碼的目的就是為運(yùn)行用戶C程序而做的系統(tǒng)準(zhǔn)備。典型的啟動代碼由編譯器去提供，他們將改變在復(fù)位后的memory內(nèi)容。

另外，在執(zhí)行啟動代碼時，XC16編譯器會提供一些前導(dǎo)選項(xiàng)，比如Persistent，允許用戶在執(zhí)行啟動代碼時不改變某些變量。也有一些編譯器會提供更直接的選項(xiàng)，比如在啟動代碼時，不初始化變量，所以，需要注意編譯器的處理方式。

編譯器會把啟動代碼放在0x200的flash地址位置，用戶main程序會放在啟動代碼后，在系統(tǒng)復(fù)位時，程序PC會被芯片硬件強(qiáng)制為0，則程序從0x00開始執(zhí)行，在0x00處會有一個GOTO指令讓代碼執(zhí)行到0x200部分的啟動代碼，這樣就可以跨過中斷向量的地址范圍。

圖12中清楚的說明了代碼的執(zhí)行過程，main函數(shù)執(zhí)行之前會有執(zhí)行Start-up代碼的過程。

六.其它復(fù)位源的討論

當(dāng)系統(tǒng)同時發(fā)生hardTrap和Soft Trap時，則會發(fā)生Trap沖突復(fù)位，HardTrap主要是優(yōu)先級在Level13-15之間的地址錯誤Trap或者振蕩器錯誤Trap等。

諸如DMAC錯誤，或者數(shù)學(xué)錯誤，或者堆棧錯誤等之類的soft Trap發(fā)生時，由于他們的優(yōu)先級會比Hard Trap更高，因此會觸發(fā)Trap沖突復(fù)位。

當(dāng)程序嘗試去執(zhí)行非法指令時，則會觸發(fā)IOPUWR位標(biāo)志位置位，表示嘗試執(zhí)行非法指令。

比如，用戶在Flash中保存常數(shù)值，那么會僅僅用低16位的內(nèi)容去保存數(shù)據(jù)，高8位設(shè)置為0x3F,這就是一個非法指令的示例，這樣就可以避免程序去執(zhí)行這個非法指令以避免去執(zhí)行保存的數(shù)據(jù)區(qū)域的指令。

另外，W寄存器在復(fù)位時會清零，直到它再一次寫進(jìn)去數(shù)據(jù)，如果使用未進(jìn)行初始化的W寄存器作為地址指針，則會觸發(fā)IOPUWR位置位觸發(fā)復(fù)位。

總結(jié)，本文對器件復(fù)位相關(guān)的源進(jìn)行討論，同時討論和復(fù)位相關(guān)的方面，如寄存器狀態(tài)，時鐘狀態(tài)，并對程序啟動過程做一定介紹。

原文作者：電源漫談