故障保护时钟监视器：PIC18F2X/4XK22振荡器故障管理

故障保护时钟监视器（FSCM）是Microchip Technology Inc.在其低功耗、高性能单片机系列如PIC18(L)F2X/4XK22上的一种重要功能，它确保了在外部振荡器发生故障时，器件能够保持稳定运行。FSCM设计的核心原理是通过比较外部振荡器与FSCM的采样时钟来检测故障，具体操作流程如下： 1. **启用与配置**: - FSCM通过设置CONFIG1H寄存器中的FCMEN位为1来激活。这个功能适用于各种外部振荡器模式（LP、XT、HS、EC、RC和RCIO）。 2. **故障检测**: - FSCM利用LFINTOSC（低频率内部时钟）经过64分频产生的采样时钟进行检测。每当外部时钟下降沿到来时，锁存器被置1，而采样时钟上升沿时锁存器清零。如果外部时钟未在半周期内变成低电平，FSCM就会触发故障检测。 3. **故障操作**: - 当外部时钟故障时，FSCM会切换到内部时钟源（由OSCCON寄存器的IRCF<2:0>位决定），并将PIR2寄存器的OSFIF标志置1。若相应的中断使能位OSCFIE也被设置，就会发生中断。此时，固件会采取措施应对时钟故障，系统时钟会保持来自内部时钟，直到外部时钟恢复正常。 4. **故障清除**: - 故障保护条件可通过复位、翻转OSCCON寄存器的SCS1位或等待振荡器起振定时器（OST）超时来清除。在确认外部时钟重新启动并切换成功后，不再需要手动清除故障条件。 5. **复位与唤醒**: - FSCM设计允许在任何复位后或从休眠状态唤醒时使用OST。在EC或RC模式下禁止使用，唤醒后FSCM立即进入活动状态。在振荡器起振期间，FSCM暂时不工作，用户需检查Osts位以确认时钟状态。 6. **特殊注意事项**: - 在HS、XT或LS模式下，为了在OST超时时自动切换时钟，应同时配置IESO为1。另外，用户应确保遵守文档中的警告，如翻译误差的责任归属、应用信息更新的责任以及使用Microchip产品时的风险和责任声明。 故障保护时钟监视器是Microchip单片机中一个关键的故障管理组件，确保了在外部时钟故障时系统的可靠性和稳定性，提升了设备在严苛环境下的可用性。