原创 NXP增强型51系列单片机BOD和CCU功能及应用

1、BOD是英文“Brownout Detect”的缩写，从字面上理解是“失效检测”，从功能上翻译应该是“低电压/掉电检测”。在以前的单片机系统中，BOD功能通常是由外部电路完成的，MAXIM、TI等公司有很多型号电源IC具有这种功能，这类芯片还有另外2种名称：“电压监视器”（Voltage Supervisor）和“看门狗”（Watch-Dog）。现在，许多51和AVR单片机都已内嵌BOD功能，如：NXP的P89LPC93x1系列等。

对于大多数51单片机用户来说，有2种情况必须启用（使能）BOD功能：

(1) 由于单片机与外围芯片的最低工作电压不一致，以3V系统为例：当电压跌至2.5V时，单片机还能工作，系统程序正常运行。但外围芯片工作已经不正常，单片机读写外围芯片时就会产生错误的逻辑结果。如果系统存在大功率负载，有时可能导致外围驱动芯片烧坏。

(2) 现在大多数单片机都使用片内EEPROM或FALSH作为程序存储器，当系统电源在临界点（如2.4V）上下抖动（特别是系统中存在大功率负载）时，单片机本身的程序执行也不正常，取指令、读数据都可能发生错误，或程序跑飞，这样非常容易造成EEPROM、FALSH的破坏，从而导致系统无法正常工作。

启用BOD功能原则是：凡是产品外部要使用电源监测芯片的，如果单片机本身有BOD功能，就一定要使用。一般对于5V系统，设置BOD电平为4.0V；对于3V系统，设置BOD电平为2.7V。

 2、CCU是英文“Capture/Compare Unit”的缩写，即：“捕获/比较模块”。NXP的增强型51系列单片机大部分都增加了“捕获/比较“功能。其中，比较模块的功能是设置定时器一个固定值，当定时器启动后，如果定时值（或计数值）与某个预先设定的寄存器的值相等，则启动相应比较单模块的输出功能，并判断是否需要产生中断；捕获模块的功能是对输入信号与单片机的某个引脚同时进行监视，当该信号产生上升/下降沿跳变时，就将该跳变产生的时间记录下来（也就是将定时值或计数值保存下来），并判断是否产生中断。

比较功能一般用于产生定时方波（如PWM信号），监视定时等。捕获功能应用范围更广，通过测量某个信号发生变化的时间间隔，可测量脉冲宽度（周期）、频率、占空比和相位差等，也可测量转速，测量距离。此外，捕获功能还可用于RS232通信中的波特率自动跟踪，例如，LPC900系列单片机的ISP模块就是利用此功能进行波特率自动跟踪的。

捕获和比较功能结合使用在精密测量及自动控制中更显其突出的特点，用好该功能可使软硬件简化，测控精度更高，速度更快。