PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用.ppt

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2020 2 24 1 PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用 2005 12 2020 2 24 2 內(nèi)容提要 單片機(jī)概述PIC單片機(jī)的特色PIC單片機(jī)的程序設(shè)計(jì) 2020 2 24 3 單片機(jī)概述 單片機(jī)正名為 微控制器 MCU MicroControllerUnit 據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì) 2001世界單片機(jī)年產(chǎn)量7高于70億片 中國大陸的單片機(jī)年需求量約6億片 每年16 的速度增長 2002年僅8位單片機(jī)銷售額高達(dá)45億美元 預(yù)計(jì)2004年和2006年8位單片機(jī)的銷售額分別達(dá)到54億和60億美元 一輛RMW 7系列寶馬轎車中嵌入了63片單片機(jī) MOTOROLA公司估計(jì)到2010年平均每人每天接觸到多達(dá)351片甚至更多的單片機(jī) 2020 2 24 4 單片機(jī)概述 何為單片機(jī) 將CPU RAM ROM I O等集成在一塊集成電路芯片上 單片機(jī)具有性能高 速度快 體積小 價(jià)格低穩(wěn)定可靠 應(yīng)用廣泛 通用性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn) 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 運(yùn)算器 控制器 存儲器 微型計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu) CPU ROM RAM I O 一般單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 總線 2020 2 24 5 單片機(jī)概述 凡能想到的地方 單片機(jī)都可以用得上 電信家用電器計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備辦公自動化工業(yè)控制 遙控彩電電路方塊圖 商用電子玩具儀器儀表汽車電子軍用電子 紅外接收頭 遙控器 單片機(jī) 射頻 視頻音頻 電源傳統(tǒng)功能電路 2020 2 24 6 單片機(jī)概述 硬件結(jié)構(gòu)上和指令設(shè)置上的獨(dú)特之處 存儲器ROM和RAM嚴(yán)格分工 采用面向控制的指令系統(tǒng) 輸入輸出 I O 端口引腳通常設(shè)計(jì)有多種功能 品種規(guī)格的系列化 單片機(jī)的硬件功能具有廣泛的通用性 2020 2 24 7 PIC單片機(jī)的特色 哈佛總線結(jié)構(gòu) PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 CPU ROM RAM I O 普通單片機(jī)內(nèi)部 馮 諾伊曼 結(jié)構(gòu) 總線 8 8 8b 8b ROM CPU RAM I O PIC單片機(jī)內(nèi)部 哈佛 結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)總線 8b 12b 16b 8 取指執(zhí)行 取指執(zhí)行 取指執(zhí)行 取指執(zhí)行 取指執(zhí)行 RISC CISC 2020 2 24 8 PIC單片機(jī)的特色 指令單字節(jié)化 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 數(shù)據(jù)總線和指令總線分離 ROM和RAM尋址空間互相獨(dú)立 寬度不同 確保數(shù)據(jù)安全性 提高運(yùn)行速度和實(shí)現(xiàn)全部指令單字節(jié)化 MCS 51系列ROM和RAM都是8位 指令長度1 3字節(jié) 長短不一 PIC12C50X PIC16C5X系列單片機(jī)的指令字節(jié)為12位 PIC16C6X 7X 8X系列單片機(jī)的指令字節(jié)為14位 PIC17CXX系列單片機(jī)的指令字節(jié)為16位 2020 2 24 9 PIC單片機(jī)的特色 精簡指令集 RISC 技術(shù) PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 PIC系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)只有35條指令 常用約20條 好學(xué) 易用 絕大多數(shù)為單周期指令 執(zhí)行速度快 MCS 51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有111條指令 2020 2 24 10 PIC單片機(jī)的特色 尋址方式簡單 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 PIC系列單片機(jī)只有4種尋址方式 寄存器間接尋址 立即數(shù)尋址 直接尋址和位尋址MCS 51系列單片機(jī)則有7種尋址方式 2020 2 24 11 PIC單片機(jī)的特色 代碼壓縮率高 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 1K字節(jié)的存儲器空間 PIC系列單片機(jī)能夠存放1024條指令 MCS 51系列單片機(jī)大約只能存放600條指令 相對代碼大小 1 00 1 29 2 10 2 24 1 51 1 55 MCC PIC COP800 ST82 68HC05 8051 Z86 典型單片機(jī)代碼緊湊性比較圖 2020 2 24 12 PIC單片機(jī)的特色 運(yùn)行速度高 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 采用哈佛的總線結(jié)構(gòu) 指令的讀取和執(zhí)行采用流水作業(yè)方式 PIC17CXX是目前世界上速度最快的品種之一 相對執(zhí)行速度 1 00 0 108 0 046 0 136 0 212 0 30 Fastest PIC COP800 ST82 68HC05 8051 Z86 典型單片機(jī)運(yùn)行速度比較圖 20MHz 20MHz 20MHz 8MHz 4 2MHz 12MHz 2020 2 24 13 PIC單片機(jī)的特色 功耗低 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 PIC單片機(jī)是世界上功耗最低的單片機(jī)品種之一在4MHz時(shí)鐘下工作時(shí)耗電不超過2mA 在睡眠模式下耗電可以低到1 A以下 2020 2 24 14 PIC單片機(jī)的特色 驅(qū)動能力強(qiáng) PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 I O端口驅(qū)動負(fù)載強(qiáng) 每個I O引腳吸入和輸出電流的最大值可分別達(dá)到25mA和20mA 能夠直接驅(qū)動發(fā)光二極管LED 光電耦合器或者微型繼電器等 2020 2 24 15 PIC單片機(jī)的特色 I2和SPI串行總線端口 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 I2 InterICBus 和SPI SerilPeripheralInterface 是在芯片之間實(shí)現(xiàn)同步串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù) 方便靈活的擴(kuò)展外圍器件 大大簡化單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 極易形成產(chǎn)品電路的模塊化結(jié)構(gòu) 大屏幕彩電中都引入了I2技術(shù) 2020 2 24 16 PIC單片機(jī)的特色 尋址空間設(shè)計(jì)簡單 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 PIC系列單片機(jī)的程序 堆棧 數(shù)據(jù)三者各自采用互相獨(dú)立的尋址 或地址編碼 空間 而且程序 堆棧的地址安排不需要用戶操心 2020 2 24 17 PIC單片機(jī)的特色 外接電路簡潔 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 PIC系列單片機(jī)片內(nèi)集成了上電復(fù)位電路 I O引腳上拉電路 看門狗定時(shí)器等 可以最大程度的減少或免用外接器件 以便實(shí)現(xiàn) 純單片 應(yīng)用 2020 2 24 18 PIC單片機(jī)的特色 開發(fā)方便 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 微芯片公司研制了多種版本的軟件仿真器和軟件綜合集成開發(fā)環(huán)境 MPLAB IDE 對于PIC系列中任一款單片機(jī)的開發(fā) 都可以借助于一套免費(fèi)的軟件綜合開發(fā)環(huán)境 實(shí)現(xiàn)程序編程和模擬仿真 各檔次的硬件仿真器和程序燒寫器 或稱編程器 價(jià)格在500元 2000元不等 2020 2 24 19 PIC單片機(jī)的特色 C語言編程 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 對于掌握了C語言的用戶 微芯片公司還提供了C語言編譯程序 使用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì) 可以大大提高工作效率 2020 2 24 20 PIC單片機(jī)的特色 品種豐富 高級 中級 基礎(chǔ)級 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 PIC系列單片機(jī)目前已形成多個層次 數(shù)百個型號 片內(nèi)功能從簡單到復(fù)雜 封裝形式從8腳到64腳 可以滿足各種不同的應(yīng)用需求 也就是說 PIC最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能堆積 而是從實(shí)際出發(fā) 重視產(chǎn)品的性能與價(jià)格比 靠發(fā)展多種型號來滿足不同層次的應(yīng)用要求 比如 一個摩托車的點(diǎn)火器需要一個I O較少 RAM及程序存儲空間不大 可靠性較高的小型單片機(jī) 若采用40腳且功能強(qiáng)大的單片機(jī) 投資大不說 使用起來也不方便 PIC12C508單片機(jī)僅有8個引腳 是世界上最小的單片機(jī) 2020 2 24 21 PIC單片機(jī)的特色 品種豐富 高級 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 2020 2 24 22 PIC單片機(jī)的特色 品種豐富 中級 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 2020 2 24 23 PIC單片機(jī)的特色 品種豐富 基礎(chǔ)級 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 2020 2 24 24 PIC單片機(jī)的特色 程序存儲器版本齊全 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 帶窗口的EPROM和帶FLASH芯片 適合程序反復(fù)修改的開發(fā)階段 一次編程 OPT 的EPROM芯片 適合于小批量試生產(chǎn)和快速上市的階段 ROM掩模型芯片 適合大批量定型產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn) 2020 2 24 25 PIC單片機(jī)的特色 可靠性和程序的保密性 PIC系列單片機(jī)代表著單片機(jī)發(fā)展的新動向 自帶看門狗定時(shí)器 可以用來提高程序運(yùn)行的可靠性徹底的保密性 PIC以保密熔絲來保護(hù)代碼 用戶在燒入代碼后熔斷熔絲 別人再也無法讀出 除非恢復(fù)熔絲 目前 PIC采用熔絲深埋工藝 恢復(fù)熔絲的可能性極小 2020 2 24 26 8引腳閃存8位CMOS單片機(jī) PIC12F629 675性能概述 僅35條指令 除跳轉(zhuǎn)指令外都為單周期 DC 20MHz時(shí)鐘 DC 200ns指令周期32KHz時(shí)工作電流典型值8 5uA 待機(jī)nA級 高精度內(nèi)部4MHz 1 振蕩器 電壓3 0V時(shí) 將CPU從休眠模式喚醒需要5us 寬工作電壓范圍 有擴(kuò)展級溫度范圍 POR PWRT OST BOD WOT MCLR 引腳電平變化觸發(fā)中斷 獨(dú)立可編程弱上拉 耐久性閃存 EEPROM存儲單元 達(dá)10萬次 6個雙向I O 675有10位A D 雙定時(shí)器 2020 2 24 27 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F629 675簡化結(jié)構(gòu)框圖 PORT Flash程序存儲器1K 14 RAM寄存器64 8 8級堆棧13位 定時(shí)器0 定時(shí)器1 A D轉(zhuǎn)換器 上電延時(shí)定時(shí)器振蕩器啟動延時(shí)上電復(fù)位看們狗定時(shí)器掉電復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器 指令譯碼與控制 時(shí)鐘發(fā)生器 FSR寄存器 狀態(tài)寄存器 W寄存器 運(yùn)算單元 指令寄存器 EEPROM128字節(jié) T1GT1CKIT0CKI GP0 AN0 CIN GP1 AN1 CIN VREFGP2 AN2 T0CK INT COUTGP3 MCLR VPPGP4 AN3 T1G OSC2 CLKOUTGP5 T1CKI OSC1 CLKIN 程序計(jì)數(shù)器PC 內(nèi)部4MHz振蕩器 AN0AN1AN2AN3 比較器參考電壓 CIN CIN COUT 2020 2 24 28 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F629 675時(shí)鐘和指令周期時(shí)序 OSC1 Q1 Q2 Q3 Q4 PC 取指 PC 執(zhí)行 PC 1 取指 PC 1 執(zhí)行 PC 取指 PC 2 執(zhí)行 PC 1 2020 2 24 29 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F629 675程序存儲器組織結(jié)構(gòu) CALL RETURNRETFIE RETLW PC 12 0 13 用戶存儲器空間 0000h 0004h 0005h 03FFh 0400h 1FFFh 2020 2 24 30 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F629 675數(shù)據(jù)存儲器組織結(jié)構(gòu) 00 01 02 03 20 1F 7F 寄存器地址 80 81 82 83 A0 9F FF 寄存器地址 BF C0 Bank0 Bank1 專用寄存器 專用寄存器 2020 2 24 31 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F629 675I O端口 GPIO和TRISO寄存器 TRISO 定義GPIO引腳是輸入還是輸出 1 輸入0 輸出 CLRFGPIO 初始化GPIOBCFSTATUS PRO 選中Bank0MOVLW07h 置GP為數(shù)字IOMOVWFCMCON BSFSTATUS PRO 選中Bank1CLRFANSEL 引腳定義為數(shù)字MOVLWB 00001100 置數(shù)據(jù)方向初始化值MOVWFTRISO 置GP為輸入 置RA為 輸出 GPIO的初始化程序 2020 2 24 32 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 GPIO相關(guān)寄存器匯總 05hGPIO寄存器 用于讀寫6個端口的數(shù)據(jù) 0Bh 8BhINTCON中斷控制寄存器 設(shè)置中斷類型等 19hCMCON比較器控制寄存器 設(shè)置比較器工作方式 81hOPTION REG選項(xiàng)寄存器 各種控制位配置 85hTRISIOGPIO的方向三態(tài)寄存器 定義引腳輸入還是輸出 95hWPU弱上拉寄存器 設(shè)置GP是否弱上拉使能 96hIOC引腳電平變化中斷寄存器 設(shè)置IOC觸發(fā)中斷使能 9FhANSEL模擬選擇寄存器 設(shè)置引腳為I O或A D及A D時(shí)鐘 2020 2 24 33 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 TIMER0定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 主要特點(diǎn) 8位定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 可讀寫 8位軟件可編程預(yù)分頻器 內(nèi)部或外部時(shí)鐘選擇 FFh到00h的溢出中斷 外部時(shí)鐘的邊沿選擇 工作方式設(shè)置 清零T0CS位 OPTION REG 定時(shí)器模式 置未T0CS位 OPTION REG 計(jì)數(shù)器模式 TIMER0相關(guān)寄存器 TMR0 INTCON OPTION REG TRISIO 2020 2 24 34 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 TIMER116位定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 Bit6 1 使能啟動TIMER1 0 忽略此位 Bit 預(yù)分頻選擇00 1 1 01 1 2 10 1 4 11 1 8 Bit3 置位使能LP振蕩器 INTOSC處于激活狀態(tài) Bit2 1 與外部時(shí)鐘輸入不同步 0 同步 TMR1CS 0 Bit1 時(shí)鐘源選擇1 來自T1OSO T1CKI引腳 0 內(nèi)部時(shí)鐘 Fosc 4 Bit0 TIMER1啟動控制1 使能TIMER1 0 停止TIMER1 T1CON TIMER1控制寄存器 地址 10h Bit0 Bit7 2020 2 24 35 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 TIMER116位定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 工作方式 帶預(yù)分頻16位定時(shí)器 16位同步計(jì)數(shù)器或異步計(jì)數(shù)器 中斷 計(jì)滿回零 從FFFFh返回到0000h 時(shí)產(chǎn)生中斷 預(yù)分頻 1 2 4 8的分頻由T1CON設(shè)置 但通過寫如TMER1H或TMER1L可清零預(yù)分頻器 內(nèi)部或外部時(shí)鐘選擇 同步或異步操作模式選擇 可選擇外部使能輸入 T1G 可選LP振蕩器 異步模式可休眠及溢出時(shí)喚醒 其它相關(guān)寄存器 INCON PIR1 TMR1L TMR1H PIE1 2020 2 24 36 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 比較器模塊 Bit6 比較器輸出位 比如 CINV 1時(shí) 1 VIN VIN Bit4 比較器輸出翻轉(zhuǎn)位 1 輸出翻轉(zhuǎn) 0 輸出不翻轉(zhuǎn) Bit3 比較器輸入開關(guān)位 在110或101模式時(shí) 1 VIN 連接到CIN 0 VIN 連接到CIN Bit 比較器模式位 數(shù)字或模擬輸入 VREF 帶輸出否 關(guān)閉 CMCON 比較控制寄存器 地址 19h Bit0 Bit7 2020 2 24 37 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 比較器工作原理 VIN VIN 輸出 VIN VIN 輸出 其它相關(guān)寄存器 INCON PIR1 PIE1 TRISIO VRCON 2020 2 24 38 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F675模擬轉(zhuǎn)換模塊 GP0 AN0GP1 AN1 VREFGP2 AN2GP4 AN3 ADC ADRESH ADRESL 10 10 ADON GO DONE CHS1 CHS0 VDD VCFG 0 VCFG 1 VREF 原理框圖 2020 2 24 39 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F675模擬轉(zhuǎn)換模塊 Bit7 AD結(jié)果格式選擇位 1 右對齊 0 左對齊Bit6 VCFG參考電壓位 1 選用VREF引腳上電壓 0 選用VDD Bit 模擬通道選擇位Bit1 AD轉(zhuǎn)換狀態(tài)位 1 A D轉(zhuǎn)換正在行進(jìn) 0 A D轉(zhuǎn)換完成 未進(jìn)行 Bit0 AD轉(zhuǎn)換器狀態(tài)位 1 啟動A D轉(zhuǎn)換 0 關(guān)閉A D 低功耗 ADCON AD控制寄存器 地址 1Fh Bit0 Bit7 2020 2 24 40 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F675模擬轉(zhuǎn)換模塊 Bit AD轉(zhuǎn)換時(shí)鐘選擇 000 110 FOSC 2 FOSC 64或FRC Bit 模擬選擇位 引腳的功能分別選為模擬或是數(shù)字 1 模擬輸入 0 數(shù)字I O ANSEL 模擬選擇寄存器 地址 9Fh Bit0 Bit7 A D最短采樣時(shí)間 TACQ 放大器穩(wěn)定時(shí)間 保持電容充電時(shí)間 溫度系數(shù) 19 72us 2020 2 24 41 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F629 675CPU的特殊功能配置 Bit BOD和POR電壓的帶隙校準(zhǔn)位 00 最低 11 最高 Bit8 數(shù)據(jù)代碼保護(hù)位 1 禁止數(shù)據(jù)存儲器代碼保護(hù) 0 使能保護(hù) Bit7 程序代碼保護(hù)位 1 禁止程序存儲器代碼保護(hù) 0 使能保護(hù) CONFIG 配置字 地址 2007h Bit0 Bit7 Bit8 Bit13 2020 2 24 42 PIC12F629 675系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC12F629 675CPU的特殊功能配置 Bit6 欠壓檢測使能位 1 使能BOD 0 禁止BOD Bit5 GP3 MCLR引腳功能選擇 1 引腳功能為MCLR 0 I O Bit4 上電延時(shí)定時(shí)器使能位 1 禁止PWRT 0 使能PWRT Bit3 看門狗定時(shí)器使能位 1 禁止WDT 0 使能WDT Bit 振蕩器選擇位 111 110 RC振蕩器 相應(yīng)引腳功能不一樣 101 100 INTOSC振蕩器 相應(yīng)引腳功能不一樣 011 EC 010 HS振蕩器 001 XT振蕩器 001 LP振蕩器 2020 2 24 43 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72簡化結(jié)構(gòu) PORTA PORTB PORTC Flash程序存儲器2K 14 RAM寄存器128 8 8級堆棧13位 定時(shí)器0 定時(shí)器1 定時(shí)器2 A D轉(zhuǎn)換器 上電延時(shí)定時(shí)器振蕩器啟動延時(shí)上電復(fù)位掉電復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器 指令譯碼與控制 時(shí)鐘發(fā)生器 FSR寄存器 狀態(tài)寄存器 W寄存器 運(yùn)算單元 指令寄存器 同步串行口 CCP1 RA0 AN0 RA3 AN3 VREFRA4 T0CK1RA5 AN4 SS RB0 INTRB1 RB7 RC0 T1OSO T1CK1RC1 T1OSI CCP2RC2 CCP1RC3 SCK SCLRC4 SDI SDARC5 SDORC6 TX CKRC7 RX DT 程序計(jì)數(shù)器PC 2020 2 24 44 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72時(shí)鐘和指令周期時(shí)序 OSC1 Q1 Q2 Q3 Q4 PC 取指 PC 執(zhí)行 PC 1 取指 PC 1 執(zhí)行 PC 取指 PC 2 執(zhí)行 PC 1 2020 2 24 45 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72程序存儲器組織結(jié)構(gòu) CALL RETURNRETFIE RETLW PC 14位 14 用戶存儲器空間 0000h 0004h 0005h 07FFh 0800h 1FFFh 2020 2 24 46 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72數(shù)據(jù)存儲器組織結(jié)構(gòu) 00 01 02 03 20 1F 7F 寄存器地址 80 81 82 83 A0 9F FF 寄存器地址 BF C0 Bank0 Bank1 專用寄存器 專用寄存器 2020 2 24 47 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72I O端口 PORTA和TRISA寄存器 TRISA 定義PORTA引腳是輸入還是輸出 CLRFPORTA PORTA口初始化BSFSTATUS PRO 選中Bank1MOVLWB 11001111 置數(shù)據(jù)方向初始化值MOVWFTRISA 置RA為輸入 置RA為輸出 D7和D6總是讀出為0 RA0 AN0RA1 AN1RA2 AN2RA3 AN3 VREFRA4 T0CK1RA5 AN4 SS PORTA PORTA的初始化程序 2020 2 24 48 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72I O端口 PORTB和TRISB寄存器 PORTB是一個雙向可編程I O口 方向寄存器定義引腳的輸入和輸出 CLRFPORTB PORTB口數(shù)據(jù)鎖存器初始化BSFSTATUS PRO PR0置1 選中Bank1MOVLW0 x3C 00111100置數(shù)據(jù)方向初始化值MOVWFTRISB 置RB為輸入 置RB為輸出 PORTB PORTB的初始化程序 RB0 INT RB1 RB7 設(shè)置RB口中斷 PB定義為輸入的任一引腳有電平變化產(chǎn)生中斷 2020 2 24 49 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 TMR2是一個8位的定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 并帶有一個預(yù)分頻器和后分頻器 它特別適合于作PWM CCP設(shè)置成PWM方式 的時(shí)基 2020 2 24 50 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72監(jiān)視定時(shí)器WDT WDT計(jì)時(shí)溢出時(shí) 單片機(jī)系統(tǒng)被重新復(fù)位 進(jìn)入程序正常運(yùn)行狀態(tài) 基本定時(shí)時(shí)間18ms 分頻比1 128 在128分頻時(shí) 定時(shí)周期為2 3s 為使程序正常運(yùn)行 在WDT溢出前要執(zhí)行CLRWDT指令 如果不想用這個功能 可在CONFIG中設(shè)置WDTE為0 2020 2 24 51 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72CCP模塊 未用 讀出恒為0 10位PWM方式時(shí)低2位數(shù)據(jù) CCPx模式選擇 0000關(guān)閉 復(fù)位 CCPx模塊0100 0111捕抓方式1000 1011比較方式11XXPWM方式 CCP1CON CCP2CON寄存器基本定義 地址 CCP1CON 17h上電復(fù)位值 00h RC2 CCP1輸入發(fā)生事件時(shí) 捕捉記錄TMR1的16位值 CCPR1與TMR1不斷比較 RC2 CCP1引腳輸出相應(yīng)的高 低或保持 CCP2 CCP1可輸出高達(dá)10位的脈寬調(diào)制波形 2020 2 24 52 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72串行模塊 同步串行口SSP部件有串行外圍接口SPI和I2C總線兩種工作方式 SPI方式 可允許同時(shí)同步傳送和接收8位數(shù)據(jù) 由SSP狀態(tài)寄存器SSPSTAT和SSP控制寄存器SSPCON定義 芯片間總線 I2C 方式 定義同上 串行通信接口SCI部件 主要由TXSTA RCSTA兩個寄存器定義工作 利用RC6和RC7兩個引腳作為通信線的二線制通信接口 有三種工作方式 全雙工異步方式 半雙工同步主控方式 半雙工同步從動方式 2020 2 24 53 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72A D轉(zhuǎn)換部件 控制寄存器ADCONx A D轉(zhuǎn)換允許位 A D轉(zhuǎn)換完成中斷標(biāo)志位 A D轉(zhuǎn)換狀態(tài)位 1 進(jìn)行 0 完成轉(zhuǎn)換 A D模擬通道選擇位 A D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘選擇位 ADCON0控制A D轉(zhuǎn)換器的操作 地址 ADCON0 08h上電復(fù)位值 00h ADCON1控制選擇A D引腳的功能 A D轉(zhuǎn)換引腳功能選擇位 地址 ADCON1 9Fh上電復(fù)位值 00h 2020 2 24 54 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72A D轉(zhuǎn)換部件 A D轉(zhuǎn)換引腳選擇表 2020 2 24 55 PIC16F72系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 PIC16F72A D轉(zhuǎn)換部件 在RA0通道實(shí)現(xiàn)A D轉(zhuǎn)換 BSFSTATUS PRO 選擇頁面1CLRFADCON1 設(shè)置A D通道模擬輸入BSFPIE1 ADIE 開放A D中斷BCFSTATUS PR0 選擇頁面0MOVLW0 xC1 RC時(shí)鐘 打開A D轉(zhuǎn)換器 選中通道0MOVWFADCON0 A D時(shí)鐘為RC RA0作A D輸入等BCFPIR1 ADIF 清A D中斷標(biāo)志位BSFINTCON PEIE 開放外圍功能部件中斷BSFINTCON GIE 開放總中斷BSFADCON0 GO 啟動A D轉(zhuǎn)換 2020 2 24 56 PIC系列微控制器指令系統(tǒng) 指令格式與尋址方式 標(biāo)號操作碼助記符操作數(shù)1 操作數(shù)2 注釋LableBSFSTATUS PRO 選擇頁面1 立即數(shù)尋址MOVLW0 x5A 5Ah送W寄存器寄存器間接尋址 將操作數(shù)的地址放在寄存器FSR中 然后通過間接寄存器INDF進(jìn)行間接尋址 直接尋址MOVFREG1 0 把寄存器EG1中的數(shù)據(jù)送W寄存器位尋址BCFREG1 0 把寄存器REG1的D0位清零 2020 2 24 57 PIC系列微控制器指令系統(tǒng) 指令分類 字節(jié)操作類指令位操作類指令立即數(shù)操作和控制操作類基礎(chǔ)級PIC16C5X系列芯片共有33條指令 每條指令字長12位 中檔PIC16C6X 7X 8X系列芯片有指令35條 每條指令字長14位 高檔PIC17CXX系列芯片有指令55條 每條指令字長16位 2020 2 24 58 PIC單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)應(yīng)用示例 簡易四路搶答器 采用端口RB電平變化中斷的應(yīng)用實(shí)例 2020 2 24 59 PIC單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)應(yīng)用示例 簡易四路搶答器 主程序流程圖 采用端口RB電平變化中斷的應(yīng)用實(shí)例 START 設(shè)置RC端口為輸出 設(shè)置RB端口為輸入 INT RB及總中斷使能 寄存器賦初值 置RC口輸出低電平 RB端口鎖定基準(zhǔn)電平 清除RB口中斷標(biāo)志 進(jìn)入睡眠狀態(tài)等待中斷 有中斷轉(zhuǎn)服務(wù)子程序 END 2020 2 24 60 PIC單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)應(yīng)用示例 無線傳輸?shù)男盘柌杉瘧?yīng)用 2020 2 24 61 PIC單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)應(yīng)用示例 電動自行車無刷電機(jī)控制器應(yīng)用 U V W 位置信號 手柄電壓 剎車信號 巡航定速 欠壓信號 微處理器芯片 PIC16F72 下橋驅(qū)動信號 上橋驅(qū)動信號 PWM信號 上下橋驅(qū)動電路組 電池組 電機(jī) 電機(jī)霍爾 電流取樣處理 ABC 2020 2 24 62 謝謝