PIC單片機(jī)基礎(chǔ)教程

PIC單片機(jī)基礎(chǔ)教程1精選2021版課件2精選2021版課件PIC單片機(jī)基礎(chǔ)教程第一章單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理

第二章指令系統(tǒng)第三章I/O接口第四章A/D轉(zhuǎn)換第五章定時(shí)/計(jì)數(shù)器第六章中斷系統(tǒng)第七章單片機(jī)軟硬件調(diào)試及硬件維修技術(shù)

第八章實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)3精選2021版課件第一章單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理1.1單片機(jī)概述

1.2PIC單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)及信號(hào)引腳1.3常用存儲(chǔ)器1.4時(shí)鐘電路與時(shí)序1.5復(fù)位、喚醒與看門狗功能4精選2021版課件1.1單片機(jī)概述

微型計(jì)算機(jī)是一種以電子器件為基礎(chǔ)，可以接受輸入信息，并能夠?qū)Ω鞣N輸入的數(shù)字化信息進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，最后產(chǎn)生輸出的電子設(shè)備。

微型計(jì)算機(jī)既有快速運(yùn)算能力，又有極強(qiáng)邏輯判斷能力和大容量存儲(chǔ)功能，它是20世紀(jì)人類最卓越的科學(xué)發(fā)明之一。

單片微型計(jì)算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。

5精選2021版課件1.1單片機(jī)概述單片機(jī)的應(yīng)用（1）單片機(jī)在儀器儀表中的應(yīng)用

（2）單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

（3）單片機(jī)在智能接口和多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

（4）單片機(jī)在生活中的應(yīng)用

（5）微處理功能（6）通訊（7）軍事

6精選2021版課件1.1單片機(jī)概述1.1.2單片機(jī)工作原理簡(jiǎn)述1.

單片機(jī)的工作特點(diǎn)（1）存儲(chǔ)器ROM和RAM的相互獨(dú)立

（2）采用面向控制的指令系統(tǒng)

（3）輸入/輸出端口的強(qiáng)大功能

（4）品種系列化

7精選2021版課件1.1單片機(jī)概述

2、單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與通用計(jì)算機(jī)的組成基本相同，都是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。

硬件（Hardware）：是構(gòu)成單片機(jī)的所有實(shí)體部件，好比是人的軀體。它分為五大功能部件，即運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器（Memory）、輸入（Input）設(shè)備和輸出（Output）設(shè)備。

8精選2021版課件1.1單片機(jī)概述0020:11111000110010ADDLW32H(W)=01H地址指令助記符9精選2021版課件1.1單片機(jī)概述1.1.3PIC單片機(jī)的主要特點(diǎn)1哈佛總線結(jié)構(gòu)

2流水線結(jié)構(gòu)運(yùn)行速度快

3尋址方式簡(jiǎn)單尋址空間獨(dú)立

4精簡(jiǎn)指令RISC技術(shù)

5低功耗和負(fù)載的能力強(qiáng)

10精選2021版課件1.2PIC單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)及信號(hào)引腳1.2.1PIC單片機(jī)內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)1．PIC16F87X系列單片機(jī)的分類

PIC16F87X系列單片機(jī)是PIC大家庭中的一個(gè)分支，包括：16F870、16F871、16F872、16F873、16F874、16F876和16F877。其中1998年推出的是16F873、16F874、16F876和16F877；1999年推出的是16F870、16F871、和16F872。

11精選2021版課件1.2PIC單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)及信號(hào)引腳1.2.1PIC單片機(jī)內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)2．PIC16F87X系列單片機(jī)概述

PIC16F87X系列單片機(jī)是一種具有FLASH程序存儲(chǔ)器的8位COMS單片機(jī)，品種有28引腳采用雙列直插和表面封裝的16F870、16F872、16F873、和16F876四種型號(hào)及40引腳采用雙列直插和表面封裝等3種封裝形式的16F871、16F874、16F877。它們屬于PIC單片機(jī)系列的中級(jí)產(chǎn)品，可以滿足不同的應(yīng)用要求。

12精選2021版課件表1-1PIC16F87X系列單片機(jī)功能配置型號(hào)功能PIC16F870PIC16F871PIC16F872PIC16F873PIC16F874PIC16F876PIC16F877工作頻率DC-20DC-20DC-20DC-20DC-20DC-20DC-20Flash存儲(chǔ)器/B2K×142K×142K×144K×144K×148K×148K×14RAM/B128128128192192368368EEPROM/B646464128128256256中斷/個(gè)10111013141314I/O端口A、B、CA、B、C、D、EA、B、CA、B、CA、B、C、D、EA、B、CA、B、C、D、E定時(shí)器/個(gè)3333333A/D轉(zhuǎn)換通道/個(gè)5855858CCP模塊/個(gè)1112222串行通訊模塊USARTUSART無(wú)USARTUSARTUSARTUSART13精選2021版課件1.2PIC單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)及信號(hào)引腳1.2.1PIC單片機(jī)內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)3．PIC16F87X系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

PIC16F87X系列單片機(jī)是一種高速、低功耗、功能齊全的微處理芯片，內(nèi)部含有FLASHROM、RAM、EEPROM、I/O端口、A/D轉(zhuǎn)換器、捕捉器/比較器/PWM、串行通信端口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制器和中央處理器。它的結(jié)構(gòu)基于文件寄存器的概念，數(shù)據(jù)總線、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線和程序存儲(chǔ)器總線。其中數(shù)據(jù)總線和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線是8位寬，程序存儲(chǔ)器總線是14位寬。集成于片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通過(guò)片內(nèi)的8位總線與算術(shù)邏輯單元ALU連接，可以直接通過(guò)內(nèi)部總線傳送信息，以寄存器方式工作和尋址。

14精選2021版課件15精選2021版課件1.2PIC單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)及信號(hào)引腳1.2.2PIC單片機(jī)基本信號(hào)引腳

PIC16F87X系列單片機(jī)的引腳分為兩種：一種為40腳（包括871，874，877這三種），如圖1-3所示；另一種為28腳（包括870，872，873，876這四種）

16精選2021版課件1.2PIC單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)及信號(hào)引腳1.2.2PIC單片機(jī)基本信號(hào)引腳

1、電源和地線引腳2、時(shí)鐘振蕩器輸入/輸出引腳3、復(fù)位信號(hào)和編程輸入引腳4、輸入/輸出端口和第二、第三功能引腳17精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器PIC16F877單片機(jī)存儲(chǔ)器構(gòu)架:

8K╳l4位FLASH程序存儲(chǔ)器512╳8位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM256╳8位可掉電保護(hù)數(shù)據(jù)的EEPROM存儲(chǔ)器模塊

18精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器1.3.1數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)器是單片機(jī)中一個(gè)非常重要的部件，專門用于存放指令、數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果。存儲(chǔ)器從使用功能上來(lái)分，可分為隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM（RandomAccessMemory）和只讀存儲(chǔ)器ROM（ReadOnlyMemory）兩類。

19精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器1.3.2程序存儲(chǔ)器PIC16F87X單片機(jī)內(nèi)部配置了8K×l4位的閃速（FLASH）程序存儲(chǔ)器，可以很方便進(jìn)行在線擦除和燒寫，壽命可達(dá)1000次以上。PIC16F87X程序存儲(chǔ)器具有13位寬的程序計(jì)數(shù)器PC。PC指針?biāo)a(chǎn)生的13位地址最大可尋址的程序存儲(chǔ)器空間為8K，相應(yīng)的地址編碼范圍為0000H~lFFFH。

20精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器1.3.2程序存儲(chǔ)器為了對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行有效管理和使用，一般將PIC單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器分成幾個(gè)頁(yè)面，如圖所示.分別用“頁(yè)0”、“頁(yè)1”等表示。

21精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器1.3.3專用寄存器2.程序狀態(tài)寄存器STATUS；表1-9狀態(tài)寄存器STATUS的各位功能標(biāo)志Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0IPRRP1RP0TOPDZDCC22精選2021版課件程序狀態(tài)寄存器STATUS0:執(zhí)行加法（或減法）指令時(shí)，如果最高位無(wú)進(jìn)位（或借位）；1：執(zhí)行加法（或減法）指令時(shí)，如果最高位有進(jìn)位（或借位）。0：執(zhí)行加法（或減法）指令時(shí)，如果低4位向高4位無(wú)進(jìn)位（或借位）；1：執(zhí)行加法（或減法）指令時(shí)，如果低4位向高4位有進(jìn)位（或借位）。0：算術(shù)或邏輯運(yùn)算結(jié)果不為0；1：算術(shù)或邏輯運(yùn)算結(jié)果為全0。0：選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低位區(qū)：即區(qū)0（FSR的BIT7=0）或區(qū)1（FSR的BIT7=1）；1：選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高位區(qū)：即區(qū)2（FSR的BIT7=0）或區(qū)3（FSR的BIT7=1）。RP1、RP0=00選中區(qū)0RP1、RP0=01選中區(qū)1RP1、RP0=10選中區(qū)2RP1、RP0=11選中區(qū)3B7B6B5B4B3B2B1B0IPRPR1RP0TOPDZDCC23精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器1.3.3專用寄存器SFR3．程序計(jì)數(shù)器（PCL、PCLATH）

24精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器1.3.3專用寄存器SFR4.端口寄存器PORTA-PORTE

PIC16F877單片機(jī)有5個(gè)端口RA、RB、RC、RD和RE，用于CPU與外界設(shè)備交換信息。與這5個(gè)端口對(duì)應(yīng)的是地址位于“區(qū)0”的5個(gè)端口寄存器，它們分別是PORTA、PORTB、PORTC、PORTD和PORTE，CPU與外界交換的信息在這些寄存器中暫存。

25精選2021版課件1.3常用存儲(chǔ)器1.3.3專用寄存器SFR5.選擇寄存器（OPTION-REG）選擇寄存器（OPTION-REG）是一個(gè)可讀/寫的8位寄存器它的功能是用于配置TMR0/WDT預(yù)定標(biāo)器、外部INT中斷、TMR0和端口B的弱上拉等。

R/W-1R/W-1R/W-1R/W-1R/W-1R/W-1R/W-1R/W-1RBPUINTEDGT0CST0SEPSAPS2PS1PS0B7B6B5B4B3B2B1B026精選2021版課件選擇寄存器（OPTION-REG）0：由內(nèi)部提供的指令周期信號(hào)作為定時(shí)器TMR0時(shí)鐘源。1：由T0CKI外部引部腳輸入的脈沖信號(hào)作為計(jì)數(shù)器TMR0時(shí)鐘源。0：外部時(shí)鐘T0CKI上升沿觸發(fā)TMR0遞增；1：外部時(shí)鐘T0CKI下降沿觸發(fā)TMR0遞增。1:屏蔽端口B上拉電阻設(shè)置；0:允許端口B上拉電阻設(shè)置，是否設(shè)置還要依據(jù)各位的鎖存的值。TMR0比率WDT比率PS2PS1PS01:21:10001:41:20011:81:40101:161:80111:321:161001:641:321011:1281:641101:2561:1281110：分頻器分配給TMR0；1：分頻器分配給WDT。0：外中斷RB0/INT選擇上升沿觸發(fā)；1：外中斷RB0/INT選擇下降沿觸發(fā)。B7B6B5B4B3B2B1B0RBPUINTEDGTOCSTOSEPCFG3PCFG2PCFG1PCFG027精選2021版課件1.4時(shí)鐘電路與時(shí)序1.4.1振蕩電路與時(shí)鐘信號(hào)