單片機(jī)入門與實(shí)戰(zhàn)-讀書心得

PAGEPAGE1專業(yè)讀書課程——讀書心得——讀《PIC單片機(jī)入門與實(shí)戰(zhàn)》有感課程名稱：單片機(jī)原理與接口技術(shù)院系：機(jī)電工程學(xué)院班級：2009級電氣工程及其自動化姓名：林強(qiáng)學(xué)號：20091679指導(dǎo)教師：史麗萍設(shè)計(jì)時(shí)間：2011年11月2分?jǐn)?shù)：讀書目的通過本門課程設(shè)計(jì)，來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)和搭建一個(gè)基于PIC單片機(jī)的硬件平臺，并在其之上對單片機(jī)的接口控制做深入學(xué)習(xí)，，能夠活學(xué)活用，增強(qiáng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及動手能力，訓(xùn)練并提高學(xué)生在文獻(xiàn)檢索、資料利用、方案比較和元器件選擇等方面的綜合能力。讀書內(nèi)容38到70頁心得體會1.PIC單片機(jī)的中斷機(jī)制我通過閱讀知道了PIC中檔系列單片機(jī)與其低檔系列相比最重要的性能提升就是引入了中斷機(jī)制。在中檔系列琳瑯的各型號單片機(jī)中，有豐富的中斷源可以讓單片機(jī)產(chǎn)生中斷響應(yīng)，且絕大部分的中斷源在單片機(jī)休眠時(shí)可以使其被喚醒。并且學(xué)習(xí)到最重要的中斷源包括：●外部引腳INT/RB0沿跳變中斷；●定時(shí)器（TMR0/TMR1/TMR2）計(jì)數(shù)溢出中斷；●PORTB【7:4】4個(gè)引腳輸入電平變化中斷；●CCP模塊時(shí)間捕捉/比較中斷；●串行通信（同步或異步）接收發(fā)送中斷；●A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷；●8位并行從動口中斷；●內(nèi)部EEPROM寫入完成中斷；●液晶顯示幀刷新中斷如此多的中斷源，書中按照與單片機(jī)的內(nèi)核結(jié)合的緊密程度，把它們分為了兩類：其中前三個(gè)中斷為內(nèi)核資源中斷，它們的中斷控制和相應(yīng)可以在一個(gè)特殊寄存器INTCON中實(shí)現(xiàn)；其他全部歸屬于外部資源中斷，又稱外設(shè)中斷，除了INTCON寄存器，還需要其他針對外設(shè)中斷的控制寄存器輔助配合實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)。中斷部分中低，這就是軟件優(yōu)先級的概念。PIC單片機(jī)的如此中斷優(yōu)先級控制還有一個(gè)關(guān)鍵的地方，是高低優(yōu)先級一般不考慮嵌套。如果現(xiàn)在正在處理優(yōu)先級的中斷，就算有高優(yōu)先級的中斷發(fā)生，也必須等到低優(yōu)先中斷處理完畢后才能響應(yīng)，這是由PIC單片機(jī)的中斷機(jī)制決定的。在響應(yīng)任何中斷請求時(shí)，PIC單片機(jī)會自動把全局中斷使能位清除。這樣其他中斷請求就暫時(shí)不被響應(yīng)，但它們所發(fā)出的中斷請求標(biāo)志將一直得到保留，并在當(dāng)前中斷退出后立即得到響應(yīng)。3.中斷現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)一般的單片機(jī)中斷現(xiàn)場的保護(hù)都是把關(guān)鍵的寄存器放到堆棧中，中斷退出前在從堆棧中恢復(fù)其原先的內(nèi)容。PIC單片機(jī)無法實(shí)現(xiàn)此種現(xiàn)場保護(hù)，因?yàn)镻IC單片機(jī)內(nèi)沒有可供用戶使用的數(shù)據(jù)堆棧。進(jìn)入中斷保護(hù)普通寄存器的唯一辦法是將其內(nèi)容復(fù)制到其他數(shù)據(jù)寄存器PC的值。所以，進(jìn)入中斷時(shí)保護(hù)普通寄存器的唯一辦法是將其內(nèi)容復(fù)制到其他數(shù)據(jù)寄存器做備份。在中斷結(jié)束前再把這些備份寄存器中的內(nèi)容復(fù)制回原先對應(yīng)的寄存器。4．單片機(jī)的特色對書中的中斷部分進(jìn)行了學(xué)習(xí)了解后，我又學(xué)習(xí)了書中的單片機(jī)特色章節(jié)其中的RC震蕩部分和上電復(fù)位部分。從中我了解到外部RC震蕩是構(gòu)成單片機(jī)時(shí)鐘最簡單，成本最低的方法。如圖1所示，只要外接一個(gè)電阻和電容，加上單片機(jī)內(nèi)部的控制電路，即可產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘供給單片機(jī)內(nèi)部邏輯電路使用。我對中斷的優(yōu)先級控制產(chǎn)生了很大的興趣，通過閱讀，我了解到中斷優(yōu)先控制級有一個(gè)關(guān)鍵的地方，就是高低優(yōu)先級一般不考慮嵌套。如果現(xiàn)在正在處理低優(yōu)先級的中斷，就算有高優(yōu)先級的中斷發(fā)生，也必須等到低優(yōu)先級中斷處理完畢后才能響應(yīng)，這是有PIC單片機(jī)的中斷機(jī)制決定的。在相應(yīng)任何中斷請求時(shí)，PIC單片機(jī)會自動把全局中斷使能位清除。這樣的話，其他的中斷請求就會暫時(shí)的不被相應(yīng)，但它們發(fā)出的中斷請求標(biāo)志將會一直得到保留，并在當(dāng)前中斷退出后立即得到響應(yīng)。結(jié)合書中的知識和實(shí)驗(yàn)，我對這個(gè)機(jī)制更加了解了。2.PIC單片機(jī)的中斷入口只有一個(gè)，故對中斷優(yōu)先級得控制也由編程人員通過軟件來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)某一時(shí)刻有兩個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生是，單片機(jī)會進(jìn)入0x0004處的中斷服務(wù)程序開始判別中斷源類型，判別到一個(gè)就做一個(gè)終端服務(wù)。這樣的軟件處理流程決定了先被判別的中斷其優(yōu)先級為高，后判別的優(yōu)先級為構(gòu)成外部RC震蕩的電阻電容必須連接到OSC1引腳，在單片機(jī)內(nèi)部和OSC1引腳相連的還有比較觸發(fā)器和可控對地導(dǎo)通的MOS晶體管。通過看書和向老師咨詢我對RC震蕩的基本工作原理有了一些了解，上電時(shí)，電源VDD通過電阻REXT對電容CEXT充電，OSC1引腳內(nèi)部的比較觸發(fā)器監(jiān)測CEXT上的充電電壓。如果電壓超過了判別上線，MOS管就對地導(dǎo)通，對CEXT上的電壓進(jìn)行放電；如果CEXT上的電壓低于比較器判別下線，MOS管關(guān)斷，重新開是充電過程，周而復(fù)始產(chǎn)生震蕩頻率。現(xiàn)在有很多型號的單片機(jī)除了能實(shí)現(xiàn)外部RC震蕩工作模式外，在芯片內(nèi)部還有一個(gè)獨(dú)立的片內(nèi)RC震蕩。這樣的芯片如果設(shè)定成片內(nèi)RC震蕩只要給其加上電源即可工作，除了電源和地這兩個(gè)引腳，其他所有引腳都可以做輸入輸出。我從書中了解到內(nèi)部RC工作原理和外部RC震蕩大同小異，但是振蕩頻率在芯片設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定，一般都被定在4MHz左右。這就是我學(xué)到的RC震蕩的基本工作原理。對于上電復(fù)位部分，我也做了比較詳細(xì)的閱讀和學(xué)習(xí)，從書上我學(xué)到了PIC單片機(jī)內(nèi)已包含有完整的上電復(fù)位電路，一但芯片加電，內(nèi)部電路就檢測電壓VDD的上升，當(dāng)VDD到了設(shè)定的電壓門限時(shí)就自動產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號。由于上電復(fù)位時(shí)檢測的只是電源電壓VDD，這就無需像其他單片機(jī)那樣，為了實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位必須在芯片的主復(fù)位引腳上外接電阻電容電路。PIC單片機(jī)的上電復(fù)位電路可以簡化到如圖2這樣。圖2PIC單片機(jī)上的上電復(fù)位電路如果上電時(shí)電源電壓的上升速度太慢，那就需要考慮用類似于圖3所示的電路。在芯片主復(fù)位引腳上增加電阻電容，必要時(shí)在增加一個(gè)二極管D，以便在斷電時(shí)可以快速泄放電容上的電壓，以便于在下次上電時(shí)實(shí)現(xiàn)可靠復(fù)位。圖3電源上升較慢時(shí)的參考復(fù)位電路通過閱讀這本書我又明白了許多之前不懂得的東西，收獲很大。 參考文獻(xiàn)；參考書：1.劉和平.PIC18Fxx單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M].北京航天航空大學(xué)出版社,2005