PIC8位單片機(jī)的基本組成

PIC系列8位單片機(jī)為適應(yīng)各種不同的用途，有多種型號可供選用。但是，盡管PIC單片機(jī)有不同的檔次和型號，但其最基本的組成則大同小異。因此，在這里先從型號PIC16F84的單片機(jī)入手，討論其基本組成。PIC16F84是雙列直插式(DIP)塑料封裝，最大時(shí)鐘頻率可達(dá)4MHz?，F(xiàn)為Microchip公司的獨(dú)家產(chǎn)品，關(guān)于其具體技術(shù)指標(biāo)，可查閱該公司的產(chǎn)品手冊，或在網(wǎng)址www.Microchip.com上查找。

PIC16F84單片機(jī)的引腳排列可參閱本期本版的16F8X系列簡介一文。本文的附圖是該器件的主要組成部分。PIC16F84雖然體積不大，但仍然是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)，它有一個(gè)中央處理器(CPU)、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)寄存器(RAM)和兩個(gè)輸入/輸出口(I/O口)。

和其它品種的單片機(jī)一樣，CPU是此單片機(jī)的“首腦”，它從程序存儲器中讀取和執(zhí)行指令。在取指和執(zhí)行時(shí)，還可同時(shí)對數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行取數(shù)(前已介紹PIC16F84采用哈佛結(jié)構(gòu))。由附圖可明顯看出，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有一條總線與CPU相連。有些CPU將CPU內(nèi)部的寄存器與其外部的RAM是分開管理的，但PIC單片機(jī)不是這樣，它的通用數(shù)據(jù)RAM也歸為寄存器，稱為File寄存器。在PC16F84中，有68個(gè)字節(jié)的通用RAM，其地址為0CH～4FH。

除了通用數(shù)據(jù)寄存器外，還有一些專用寄存器，其中最常用的工作寄存器為“W寄存器”。CPU將工作數(shù)據(jù)存放在W寄存器中。寄存器W的作用與其它單片機(jī)中的“累加器A”相似。此外，還有幾個(gè)專用寄存器，它們分別以某種方式控制PIC的運(yùn)作。

PIC16F84的程序存儲器是由Flash(閃速)EPROM構(gòu)成，它可用電來記錄和擦除，而在斷電時(shí)，仍可保留其內(nèi)容。PIC單片機(jī)有些型號的程序存儲器用的是EPROM，需要用紫外線來擦除;還有一些型號是一次性可編程(OTP)的產(chǎn)品(一經(jīng)編程便不能再擦除)。

PIC16F84有兩個(gè)輸入/輸出口，即A口和B口。每個(gè)口的每個(gè)引腳可單獨(dú)設(shè)定為輸入或輸出。各個(gè)口的位是從0開始編號的。當(dāng)A口為輸出方式時(shí)，其第4位(即RA4)為開路集電極(或開路漏極)輸出，而B口及A口其它各位為常規(guī)的全CMOS驅(qū)動(dòng)電路。這些功能必須注意，否則會在編程時(shí)出錯(cuò)。CPU對每個(gè)端口都按一個(gè)字節(jié)8位來處理，但A口只有5位引腳。

PIC輸入與COMS兼容，所以PIC輸出可驅(qū)動(dòng)TTL或CMOS邏輯芯片。每個(gè)輸出引腳可以流出或吸入20mA電流，即使一次只用了一個(gè)引腳亦是如此。

PIC16F84還有一些其它功能，如用來長期存放數(shù)據(jù)的EEPROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器模塊等，這里也暫不討論。