故障保护时钟监视器详解：PIC16F18324/18344的FSCM功能

故障保护时钟监视器（FSCM）是Microchip Technology Inc.的PIC16F18324/18344单片机的重要特性，它旨在提高设备在外部振荡器发生故障时的稳定性。FSCM通过在配置字中设置FCMEN位启用，支持多种外部振荡器模式，包括LP、XT、HS、ECL、ECM、ECH和辅助振荡器。 7.4.1 故障保护检测：FSCM通过将外部振荡器与一个64分频后的LFINTOSC时钟进行比较，实现故障检测。当外部时钟在一个采样周期内未改变状态时，检测器会判断为故障。内部有一个锁存器，通过时钟边沿控制其状态，从而确定故障的存在。 7.4.2 故障保护操作：当外部时钟故障时，FSCM会自动将系统时钟切换到HFINTOSC（1MHz频率），并设置PIR3寄存器的OSFIF标志，产生中断。如果相关的中断使能位OSFIE也被设置，就会触发中断。固件会介入处理，确保系统时钟由内部时钟源保持稳定，直至成功恢复外部振荡器工作。 7.4.3 故障保护条件清除：复位、SLEEP指令执行或修改OSCCON1寄存器的NOSC和NDIV位后，会清除故障保护条件。在切换到外部振荡器之前，必须先清零OSFIF标志，以防止重复触发。如果条件依然存在，硬件会再次置位该标志。 7.4.4 电源管理和唤醒：FSCM的设计目的是在振荡器起振定时器（OST）超时后检测故障。在休眠或复位后，使用OST监测外部时钟。在EC模式下，由于不使用外部时钟，可以暂停时钟信号。当在EC模式下且OST运行时，芯片始终处于执行代码状态。 此外，单片机还具备其他重要特性，如C编译器优化的RISC架构、48条指令、多种定时器、低功耗上电复位（POR）、欠压和低功耗BOR、扩展型看门狗定时器、丰富的存储器（如7KB闪存、512字节数据SRAM和256B EEPROM）以及多级中断支持等。在低功耗方面，它有多种节能模式，如休眠模式（40nA典型值）、看门狗定时器（250nA典型值）和低功耗辅助振荡器（300nA典型值）。数字外设部分包括可配置逻辑单元（CLC）、计数器（CCP）、脉冲宽度调制（PWM）等，具有灵活的外围设备映射功能。这些特性使得PIC16F18324/18344单片机适用于各种通用和低功耗应用场景。