PIC單片機的特點及應用

1、pic單片機的特點及應用 公司生產(chǎn)的16c72是一款基于eprom的8位高性能微控制器。與其它價格相當?shù)奈⒖刂破飨啾?，它在?zhí)行速度和代碼壓縮方面都有很大的改進。因為隨時可以買到需要的opt（一次性編程）產(chǎn)品，因而縮短了利用pic16c73舉行產(chǎn)品設計開發(fā)的周期。 pic16c73微控制器所具有的優(yōu)越性能主要歸功于它的精簡命令集（risc）和所采納的哈佛（harvard）結構，它具有分別的程序儲器空間（12位寬命令）和數(shù)據(jù)存儲器空間（8位寬數(shù)據(jù)）。同時可運用兩級流水線命令舉行取數(shù)和執(zhí)行，除了跳轉(zhuǎn)命令需要兩個周期外，其余全部的命令都可在單周期內(nèi)執(zhí)行。pic16c73分別的程序和數(shù)據(jù)空間可使命令字優(yōu)

2、化為隨意寬度，從而使命令具有單字長的特性，且允許命令碼的數(shù)據(jù)位數(shù)多于8位，這樣，就可達到2：1的代碼壓縮和4：1的速度。2 結構特點及工作原理pic16c73 pic16xx系列微控制器中的一種，它由高性能risc結構的cpu、存儲器、i/o接口和復位等組成。其內(nèi)部結構圖1所示。2.1 外部結構特點pic16c73是28腳雙列直插式大規(guī)模集成芯片，其引腳羅列2所示。各引腳功能如下：osc1/clkin：為晶體輸入/外部時鐘源輸入引腳。osc2/clkout：晶體振蕩器輸出/外部時鐘源輸出引腳。在晶體振蕩器方式下，接晶體或陶瓷振蕩器；在rc振蕩方式，輸出1/4fosc。mclr/vpp：芯片復位

3、/編程輸入腳，復位時，低電平有效。ra0/an0ra5/an4/ss：復用引腳，ra0ra5為雙向數(shù)據(jù)線；an0an4為a/d輸入輸出通道；ra5an4/ss還可作為同步串口用法。rb0rb7：b口雙向數(shù)據(jù)信號線，其引腳含有可控的弱上拉。其中，rb4/int可作為外部中斷輸入端；rb4rb7可產(chǎn)生變幻中斷；rb6可作為串行編程的時鐘端；rb7可作為串行編程的數(shù)據(jù)端。rc0rc7：復用引腳，為c口雙向數(shù)據(jù)信號線，c口引腳均為多功能復用引腳。rc0/t1os0/t1ck1可挑選tmr1振蕩器輸出或tmr1時鐘輸入；rc1/t1os1/ccp2可作為tmr1振蕩器輸入或捕獲器2輸入/輸出/pwh2輸

4、出；rc2/ccp1可作為捕獲器1輸入/比較器輸出/pwh1輸出；rc3/sck/scl可作為同步串行時鐘輸入/spi的i2c方式輸入；rc4/sdi/sda可作為spi數(shù)據(jù)輸入（spi）或數(shù)據(jù)i/o（i2c）；rc6/sdo可作為spi數(shù)據(jù)輸出（spi）；rc6/tx/ck可以作為異步發(fā)送或sci同步時鐘線；rc7/rx/dt可以作為異步接收或sci同步數(shù)據(jù)線。2.2 內(nèi)部結構特點a.高性能cpu僅35條單字命令，采納的時鐘頻率為20mhz，命令周期為200ns；具有8級深度的硬件堆棧；具有中斷能力，有11個中斷源；帶有片內(nèi)rc振蕩器的（wdt）；具有程序保密位，可防止非法拷貝；具有低功耗s

5、leep方式，功率低，采納高速 eprom工藝創(chuàng)造；可挑選不同的振蕩器方式；工作電壓為3.0v6.0v。b.分別的程序和數(shù)據(jù)空間該pic器件帶有13位程序存儲器，最大尋址能力為8k×14位，用戶存儲空間（00000fffh）共4k×14位。當拜訪大于以上地址范圍的物理存儲空間時，可采納滾動循環(huán)拜訪方式。數(shù)據(jù)存儲區(qū)別為每個存儲體bank0和bank1，每個存儲體又由通用寄存器和專用寄存器構成。當狀態(tài)寄存器中的rp0位為0時，選中bank0；rp0為1時選中bank1。每個存儲體最大可以擴展到7eh（128個字節(jié)）。在每個存儲體中，專用寄存器被支配在低空間，用sram實現(xiàn)的通用

6、寄存器被支配在高地址空間。專用寄存器中含有a/d的寄存器。c.完美的串行通信接口（sci）sci利用rc6和rc7兩個引腳來作為通信線的二線制串行通信接口。它們可被定義為三種方式：全雙工異步方式、半雙工同步主控方式和半雙工同步從動方式。sic部件含有兩個8位的可讀寫狀態(tài)和控制寄存器，分離為發(fā)送和控制寄存器txsta、接收和控制寄存器rcsta。d.片內(nèi)器件模塊有3個定時/計數(shù)器和3個雙向i/o口。含有16位捕獲/比較/模塊。其中捕獲器的最大辨別率為12.5ns；而比較器的最大辨別率為200ns；pwm的辨別率為10位。帶有5路a/d轉(zhuǎn)換器和a/d中斷功能。3 基于pic16c73的智能售電系統(tǒng)

7、筆者在開發(fā)售電系統(tǒng)時，采納pic16c73設計了一個pic通信通道來作為遙控器和pc機間的數(shù)據(jù)通信通道。將遙控器插入通信通道即可與pc機舉行數(shù)據(jù)交換。首先，pic通信通道取紅外線遙控器中的用戶識別碼并送入pc機，由pc機的數(shù)據(jù)庫管理模塊完成用戶的注冊、注銷和售電等工作；然后，再由pic通信通道將pc機的rs232c串行通信接口輸出的用戶識別碼及所售電量送入紅外線遙控制中，最后再由紅外線遙控器將售電量送入智能電表。該智能電表售電系統(tǒng)的功能結構框圖3所示。3.1 pic通信通道的硬件系統(tǒng)設計該智能電表售電系統(tǒng)的pic通信通道的硬件電路結構4所示。pc機與pic通信通道采納異步串行通信方式，但因為p

8、c機的rs-232c串行通信接口傳輸?shù)男盘枮閏mos電平，而pic16c73的串行通信接口傳輸?shù)男盘枮閠tl電平，因而通信通道采納max-232芯片來完成信號電平的自動轉(zhuǎn)換；而pic通信通道與紅外線遙控器則采納并行通信方式舉行信息傳輸，此時，pic16c73單片機用法rb口作為并行i/o口。為了能讓用戶認可售電信息，筆者特地設計了由mc14499芯片來完成7段的硬件驅(qū)動顯示電路。3.2 pic通信通道的軟件設計圖5所示是pic通信通道的軟件系統(tǒng)功能框圖。為確保pic單片機與pc機之間以及pic單片機與紅外線遙控器之間能夠精確的舉行信息通信，雙方制定了一個合理的、可行的通信協(xié)議。a.pic16c

9、73與pc機之間的通信協(xié)議pic16c73通信波特率為9600bps；通信采納查詢方式，差錯控制采納奇偶校驗法；數(shù)據(jù)的幘格式為1位起止位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇偶位、1位停止位；雙方設置的握手信號如下：“ffh”：為pc機哀求接收信號；“01h”：為pc機接收信號完畢；b.pic16c73與紅外線遙控器的通信協(xié)議pic16c73與紅外遙控器設置的握手信號為：“00h”為紅外線遙控器發(fā)送數(shù)據(jù)預備就緒；單片機接收數(shù)據(jù)預備就緒；“ffh”為單片機發(fā)送數(shù)據(jù)預備就緒；紅外線遙控器接收數(shù)據(jù)預備就緒；“$”為數(shù)據(jù)傳送結束標記。4 結束語microchip公司的pic系列單片機具有有用、低價、易學、省電、高速和體積小等特點。該系列單片機不是單純的功能積累，而是以多型號來滿足不同層次的需要，并可提