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pic单片机原理及应用

作者: 宇凡微 发布日期: 2022-04-29 浏览次数:

今天宇凡微将为大家带来PIC单片机原理及应用的知识分享,包括P IC单片机的特色,让您对PIC单片机有一个更加深入的了解。

PIC单片机是基于RISC系统结构的单片机,最初的设计是支持PDP(编程数据处理器)计算机。大量的操作可以用来控制外围设备。

pic单片机原理及应用

PIC单片机比微控制器具有更快的程序执行能力。它是由微芯片技术公司于1889年发明的,是一种8位单片机。众所周知,单片机其实就是一个处理器,内存和外设在单个芯片中的组合。PIC单片机用数据RAM和数百个ROM以类似的方式存储所需程序的ROM,一些I/O端口,一个有8个引脚的定时器。

它被称为外围接口控制器,因为它被设计为执行简单的控制应用程序。但现在,它通常被称为可编程智能计算机。众所周知,单片机的组件基本上嵌入到芯片中。因此,外部存储器、I/O端口或定时器无法进一步添加。然而,该属性也用于单片机的各种应用程序。

每当我们谈论嵌入式系统时,很明显,虽然有外部控制器,但它们仍然有内部单片机。嵌入式系统中单片机的ROM通常存储系统想要执行的功能。

正如我们所讨论的,它由处理器、I/O端口、计时器和内存组织组成。因此,让我们进一步了解PIC单片机各组件的操作。

一、CPU:CPU是包括ALU、CU和MU在内的中央处理单元。ALU根据收到的指令执行算术和逻辑操作。存储单元存储处理指令和处理后的数据和指令。

当控制单元控制连接到系统的I/O设备时。这里值得注意的是,因为它是基于RISC系统结构机,值得注意的是:

(1)指令数很小,大约总共35条指令。

(2)由于指令数较少,CPU执行的操作将会很快。

(3)由于指令的长度很小,因此指令的处理需要更少的时间,RISC体系结构还支持不太复杂的编译和简便的调试。

二:存储器:PIC单片机中一般存在两种类型的存储器:

1.程序或代码存储器:它表明程序存储器保存了一个希望由单片机执行的指令集。它基本上被称为ROM。因此,提供8K存储14个存储空间,可存储指令或程序。PC访问程序存储器,并在获得指令后增加它们。

EEPROM:ROM只允许程序存储一次。但EEPROM,即电可擦可编程只读存储器,允许多次将代码写入ROM。

快闪记忆体:闪存是单片机的另一个PROM。可根据需要多次擦除闪存中的程序。

2.数据存储器:数据存储器存储数据。基本上,这些是随机访问存储器,即RAM。它临时将数据存储在存储器中。PIC单片机有368字节的RAM,分为多个存储区域。数据存储的存储器分为:

通用寄存器:这些是执行传统功能的寄存器。如加法、减法、乘法等,并将结果进一步存储在其他寄存器中。因此,PIC有能力直接访问这些寄存器中的数据,而不为这些寄存器分配任何特殊功能。

专用寄存器:缩写为SFR。这些寄存器由处理器分配了一些特殊功能,因此不能用于任何通用目的。在制造系统时,已经设置了由这些寄存器执行的操作。因此,这些寄存器的功能是不变的。一些重要的特殊功能寄存器是:状态寄存器、TRIS寄存器、PORT寄存器。类似,STATUS寄存器的功能是显示正在执行的程序的状态。

三、I/O端口:不同PIC系列的I/O端口数量不同。PIC16系列有5个I/O端口。它们是端口A、端口B、端口C、端口D和端口E。

四、总线:该单片机中的总线用于不同单元之间的通信。PIC有两个总线,数据总线和地址总线。数据总线在存储器和I/O单元之间传输数据。地址总线保存数据加载或提取的位置地址。

五、堆栈:因为中断的优先级很高。因此,每当中断时,PIC单片机的处理器必须通过停止目前正在执行的操作来切换来处理中断。因此,堆栈将存储当前执行程序的地址,直到PIC单片机处理生成中断。中断后,处理器将切换到主程序,并将其地址存储在堆栈中。

六、定时器:PIC单片机包含三个定时器。这三个定时器中有两个定时器,即定时器0和定时器2为8,定时器1为16。

拓展阅读:PIC单片机的特色

1、精简指令集(RISC)技术

PIC系列单片机的指令系统只有35条指令,常用约20条,好学、易用,绝大多数为单周期指令,执行速度快!

2、寻址方式简单

PIC系列单片机只有4种寻址方式,寄存器间接寻址、立即数寻址、直接寻址和位寻址!

3、代码压缩率高

PIC系列单片机能够存放1024条指令

4、驱动能力强

I/O端口驱动负载强,每个I/O引脚吸入和输出电流的最大值可分别达到25mA和20mA,能够直接驱动发光二极管LED、光电耦合器或者微星继电器等。

以上就是关于PIC单片机原理及应用的全部内容分享,宇凡微14年专注于单片机应用方案的开发、MCU应用功能开发,致力于为广大厂家提供更多新颖的电子产品单片机方案!

编辑: 单片机工程师

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