Лекция: PIC16 имеет следующие параметры и режимы.
Высокоскоростную RISC архитектуру:
• 35 инструкций;
• все команды выполняются за один цикл, кроме инструкций переходов, выполняемых за два цикла;
• тактовая частота: DC – 20 МГц, тактовый сигнал DC – 200 нс, один машинный цикл;
• до 8к х 14 слов FLASH памяти программ;
до 368 х 8 байт памяти данных (ОЗУ);
до 256 х 8 байт EEPROM памяти данных;
Систему прерываний (до14 источников):
• 8-уровневый аппаратный стек;
• сторожевой таймер WDT с собственным RC генератором;
• программируемая защита памяти программ;
• режим энергосбережения SLEEP;
• выбор параметров тактового генератора;
• высокоскоростная, энергосберегающая CMOS FLASH/EEPROM технология;
• полностью статическая архитектура;
Рис 7. 6. Функциональная схема PIC16F
• программирование в готовом устройстве (используется два вывода микроконтроллера);
• низковольтный режим программирования;
• режим внутрисхемной отладки (используется два вывода микроконтроллера);
• широкий диапазон напряжений питания от 2,0 В до 5,5 В;
• повышенная нагрузочная способность портов ввода-вывода (25 mА малое энергопотребление: < 0,6 mА
Характеристика перифирийных модулей:
• таймер 0: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем;
• таймер 1: 16-разрядный таймер/счетчик с возможностью подключения внешнего резонатора;
• таймер 2: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем и выходным делителем;
• два модуля сравнение/захват/ШИМ (ССР): 16-разрядный захват (максимальная разрешающая способность 12,5 нс); 16-разрядное сравнение (максимальная разрешающая способность 200 нс); 10-разрядный ШИМ;
• многоканальное 10-разрядное АЦП;
• последовательный синхронный порт MSSP ведущий/ведомый режим SPI ведущий ведомый режим I2C;
• последовательный синхронно-асинхронный приемопередатчик USART с поддержкой детектирования адрес
• ведомый 8-разрядный параллельный порт PSP с поддержкой внешних сигналов RD, WR, CS (только в 40/44-выводных микроконтроллерах).
Рассмотрим особенности отдельных блоков схемы.
Регистры специального назначения.С помощью семи регистров специального назначения (POR, OST, PWRT, WDT, BOR, ICD, LVP) выполняется управление функциями ядра и периферийными модулями микроконтроллера. Регистры специального назначения реализованы как статическое ОЗУ.
Порты ввода-вывода.У микроконтроллеров PIC16F есть пять портов: PORT A, B, C, D E.Некоторые каналы портов ввода-вывода мультиплицированы с периферийными модулями микроконтроллера. Когда периферийный модуль включен, вывод не может использоваться как универсальный канал ввода-вывода. Работу портов рассмотрим на примере порта А, схема которого состоит из двунаправленного буферного усилителя и регистра TRISA. PORT A — 6-разрядный порт ввода вывода. Все каналы PORT A имеют соответствующие биты направления в регистре TRISA, позволяющие настраивать канал как вход или выход. Запись 1 в TRISA переводит соответствующий выходной буфер в 3-е состояние. Запись '0' в регистр TRISA определяет соответствующий канал как выход, и содержимое защелки PORTA передается на вывод микроконтроллера (если выходная защелка подключена к выводу микроконтроллера).
Чтение регистра PORT A возвращает состояние на выводах порта, а запись производится в защелку PORT A. Все операции записи в порт выполняются по принципу «чтение — модификация — запись», т. е. сначала производится чтение состояния выводов порта, затем изменение и запись в защелку.
Каналы PORT A мультиплицированы с аналоговыми входами АЦП и аналоговым входом источника опорного напряжения Vref.
Биты регистра TRISA управляют направлением каналов PORT A, даже когда они используются как аналоговые входы. Пользователь должен удостовериться, что соответствующие каналы PORT A настроены на вход при использовании их в качестве аналоговых входов.
Назначение выводов всех портов приведено в табл. 7.3