当前位置:
文档之家› 最新pic单片机原理及应用(第三版)(上ppt课件
最新pic单片机原理及应用(第三版)(上ppt课件
F877单片机内部配置了8K ╳ l4位的闪烁 (FLASH)程序存储器,可以很方便进行在线擦 除和烧写,寿命可达1000次以上。
在PIC系列单片机教学实验和科研开发中, 显示出无穷的魅力和宽广的应用前景。
相应的地址编码范围为0000H~lFFFH。
26
程序存储器结构
27
1.3.2 数据存储器
F877单片机内部配置两类数据存储器,普通 RAM数据存储器和EEPROM失电保持数据存储器。
数据流量增加。
针对程序区和数据区可
8-位
数据
以设计不同的数据线宽度。
存储器
13
2.RISC技术
PIC系列单片机的指令系统,由于采用 RISC技术,和一般单片机指令系统通常有上 百条指令相比要少得多。
14
3.寻址方式简单寻址空间独立
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, 比较容易掌握。
PIC系列单片机的程序、数据、堆栈三者各 自采用互相独立的地址空间,前两者的地址访 问需要用户特别注意四个分区的范围,而堆栈 过程用户不必参与和操心。
15
4.代码压缩率高
代码压缩率,就是指相同程序存储器空间 所能容纳有效指令的数量。
例如:1KB程序存储器空间 MCS-51这样的单片机:只能存放500多条指令 PIC系列单片机: 存放多达1024条的指令。
两总线的分离,也为PIC实现全部指令的单 字节化和单周期化创造条件,从而大大提高CPU 执行指令的速度和工作效率。
12
单片机总线结构比较
8-位
冯-纽曼结构 哈佛结构
12/14/16-位
程序 存储器
从同一存储器空间取指 令和取操作数据。
程序和 数据 Leabharlann 储器限制了数据流量。 从两个独立的存储空间
分别取指令和存取操作数。
9
1.2 PIC系列单片机概述
Microchip公司是一家专门致力于单片机 开发、研制和生产的制造商,其产品设计起 点高,技术领先,性能优越。
10
1.2.1 PIC系列单片机特点
它不是在一般微型计算机CPU的基础上加 以改造,而是独树一帜,采用全新的流水线 结构、单字节指令体系、嵌入闪存以及10位 A/D转换器,使之具有卓越的性能,代表着单 片机发展的新方向。
➢ 存储器ROM和RAM的相互独立 ➢ 采用面向控制的指令系统 ➢ 输入/输出端口的强大功能
8
1.1.2 PIC系列单片机
PIC系列单片机,可以满足用户的各种 需要。从中档产品PIC16F877作为切入点, 提供非常完备、易学易用的MPLAB-ICD集成 开发环境。
特别是对于单片机的新手,仿佛从茫 然迷惑的大海搭上一艘便捷平稳的小船, 感到非常轻松自如。
多数I/O引脚都设计有第2功能,甚至第3功 能。采用引脚复用技术,以便使单片机增加功 能而又不增大体积和引脚数量。
23
24
1.3 存储器概述
F877单片机内部配置了较完善的多个存储 器,可分为数据存储器和程序存储器两种,为 一般用户提供很大的方便。
但它们在形式上,具有很丰富的内涵。
25
1.3.1 程序存储器
PIC单片机原理及应用(第三 版)(上)
第1章 单片机组成结构
PIC(Periphery Interface Chip) 单 片微机是美国Microchip公司生产的PIC系列 单片机。
PIC系列单片机的硬件系统设计简洁, 指令系统设计精炼。在所有的单片机品种中, PIC具有性能完善、功能强大、学习容易、 开发应用方便、人机界面友好等突出优点。
I/0端口驱动负载的能力较强,每个输出引 脚可以驱动多达20-25mA的负载,既能够高电平 直接驱动发光二极管LED、光电藕合器、小型继 电器等,也可以低电平直接驱动,这样可大大 简化控制电路。
不过,请读者注意,每个引脚的驱动能力 并不表示端口引脚同时都具有这样的功效。一 般端口驱动能力约60-70mA,而所有输入输出驱 动小于200mA,详细数据可参考有关数据手册。
PIC系列单片机,具有高、中、低三个档 次,可以满足不同用户开发的需要,适合在 各个领域中的应用。
它具有如下特点:
11
1. 哈佛总线结构
PIC系列单片机采用哈佛总线结构,在芯片 内部数据总线和指令总线分离,容许采用不同 的字节宽度。这样,就为实现指令提取和执行 的“流水作业”提供结构保证,即在执行一条 指令的同时对下一条指令进行取指操作。
16
5.功耗低
由于PIC系列单片机采用CMOS结构,使其功 率消耗极低,是目前世界上最低功耗的单片机 品种之一。
其中有些型号,在4MHz时钟下工作时耗电 不超过2mA,而在睡眠模式下耗电可低到1μA以 下。 因此,PIC系列单片机,尤其适用于野外 移动仪表的控制以及户外免维护的控制系统。
17
6.驱动能力强
利用单片机串行总线端口可以方便而灵活 地扩展外围器件,目前已在许多电子产品中得 到广泛应用。
20
1.2.2 PIC16F877单片机的结构
从其执行功能考虑,可以将单片机分成两 大组件,即内部核心模块和外围功能模块
21
22
1.2.3 PIC16F877单片机的引脚
PICl6F87X系列单片机有双列直插式28引脚 和40引脚及表面贴装式44引脚等几种封装形式。
2
单片机的主要应用
人有所思,单片机就可为。单片机的应用 必将随着社会的发展和技术的进步,而获得更 广阔应用。(系列化的单片机)
➢ 电信 ➢ 家用电器 ➢ 工业控制 ➢ 仪器仪表 ➢ 汽车 ➢ 玩具
7
单片机有哪些特点
单片机具备体积小、价格低、性能强、速 度快、用途广、可靠性高、灵活性强等优点, 它与通用的计算机相比,还具有以下一些特点:
18
7.运行速度高
PIC主要是采用哈佛总线结构,可以同时 进行指令读取和指令执行的流水线作业方式。 如:
MCS-51 12M,指令执行时间为1s~4s PIC 12M时钟周期,指令执行时间为0.3~ 0.6s
19
8.I2C和SPI串行总线端口
PIC系列单片机的一些型号具有同步串行口, 可以满足I2C(主控/从动)和SPI(主控)总线 要 求 。 I2C 和 SPI(Serial Peripheral Interface)分别是PHILIPS公司和MOTOROLA公 司研制的两种广泛流行的串行总线标准,是一 种在芯片之间实现同步串行数据传输的技术。