PIC系列单片机原理与应用课件.ppt

第7章PIC系列单片机原理与应用7.1.1PIC单片机的主要特点
7.1.2PIC单片机选型指南7.1.1PIC单片机的主要特点7.1.1PIC单片机的主要特点7.1.1PIC单片机的主要特点7.1.1PIC单片机的主要特点7.1.2PIC单片机选型指南7.1.2PIC单片机选型指南7.2.1主要资源及引脚功能
7.2.2中央处理器
7.2.3存储器结构
7.2.4特殊功能寄存器
7.2.5系统配置字
7.2.6看门狗7.2.1主要资源及引脚功能：主要资源PIC16C5X系列单片机的内部结构框图PIC16C54单片机共有18个引脚，各个引脚的功能如下：
（1）VDD：电源正极。额定电压为5V，可工作电压范围2.5～6.25V。
（2）VSS：电源负极，即地线。
（3）OSC1/CLKIN：振荡信号输入端。
（4）OSC2/CLKOUT：振荡信号输出端
（5）#MCLR：复位端，内带施密特电路。该引脚为低时单片机复位。
（6）TOCKI：TIMER0的外部计数输入端，内带施密特电路。当TIMER0设置为定时器时，为避免干扰，应将其接VDD或VSS。
（7）RA0～RA3：端口A。它是4位的双向三态I/O口，可以位操作，每一位可单独定义为输入或输出。
（8）RB0～RB7：端口B。它是8位的双向三态I/O口，可以位操作，每一位可单独定义为输入或输出。PIC16C5X系列其它型号单片机的结构与PIC16C54单片机的结构基本相同，只是具有更多的I/O引脚和更大的存储器空间，例如PIC16C55单片机有20个I/O口，PIC16C56单片机有1K的程序存储器。此外，C系列的PIC单片机均采用OTP型程序存储器，相比同类产品具有较好的价格优势，而对应的F系列则采用FLASH程序存储器。PIC16C54单片机引脚定义图7.2.2中央处理器：时钟PIC16C54单片机的时钟电路如下图所示：
（1）当PIC16C54单片机使用外部晶体振荡器时，OSC1引脚和OSC2引脚分别接晶体的两端；
（2）当PIC16C54单片机使用外部振荡信号时，OSC1引脚接振荡信号，OSC2引脚悬空；
（3）当PIC16C54单片机使用RC振荡器时，OSC1接RC电路，OSC2引脚输出频率为振荡器频率1/4的时钟信号。使用片外晶体
（适用于HS、XT、LP型）PIC16C54单片机主要有以下3种复位方式：
（1）上电复位（PoweronReset，简称POR）。单片机内部集成有上电复位电路，即POR电路。上电复位时，引脚#MCLR可以接VDD也可以悬空，但两种情况下复位的时序不同。
（2）手动复位。当引脚#MCLR为低电平时，单片机进入复位状态；当引脚#MCLR恢复为高电平时，DRT开始计时，并继续保持复位状态；DRT计时18ms后溢出，完成手动复位。
（3）看门狗（WDT）复位：单片机内部集成有看门狗电路，它使用独立的内部RC振荡电路，当计时溢出时对单片机复位。看门狗的基本溢出周期为18ms。上电复位过程:
（1）如果引脚#MCLR接VDD，上电时POR电路产生复位信号，引脚#MCLR随VDD一同上升；当它达到“1”时，复位定时器DRT开始计时，并继续保持复位状态；DRT计时18ms后溢出，完成上电复位。这里18ms是DRT的计时周期TDRT。
（2）如果引脚#MCLR悬空，上电时VDD迅速升高并由POR电路产生复位信号，引脚#MCLR仍为低电平，单片机仍处于复位状态；待引脚#MCLR变为高电平后，DRT开始计时，并继续保持复位状态；DRT计时18ms后溢出，完成上电复位。引脚#MCLR接VDD时的上电复位过程复位后部分寄存器的状态如下图所示，PIC16C54单片机的将输入时钟4分频形成4个互不重叠的节拍Q1，Q2，Q3，Q4，它们构成单片机的一个“指令周期”，每个指令周期包含4个振荡周期。
PIC16C54单片机所有的微操作都同步于节拍的上升沿。在Q1节拍，程序计数器PC加1；指令码在Q4节拍从程序存储器中取出，并锁存于指令寄存器中，在下一指令周期被译码并执行。因此，取指令与执行指令是并行进行的，加快了指令执行速度。PIC16C54单片机的时序7.2.3存储器结构：程序存储器PIC16C54单片机的程序存储器空间PIC16C54片内有32个8位的数据存储器RAM，为了方便编程，它们被当作寄存器来寻址使用。数据存储器RAM按功能可分为特殊功能寄存器组和通用寄存器组，它们都具有位寻址能力，可以进行位操作。在数据存储器区，特殊功能寄存器有7个；通用寄存器有25个。
有些型号的PIC单片机具有更大的数据存储空间，它们通常被分为若干区（Bank）,例如PIC16C57单片机的数据存储空间就被分为4个区。程序员在同一时刻只能访问同区内的数据存储器，跨区访问时必须先通过FS