PIC單片機(jī)的概念介紹

PIC單片機(jī)(Peripheral Interface Controller)是一種用來(lái)開發(fā)的去控制外圍設(shè)備的集成電路(IC)。一種具有分散作用(多任務(wù))功能的CPU。與人類相比，大腦就是CPU，PIC 共享的部分相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)。

一、CPU：CPU是包括ALU、CU和MU在內(nèi)的中央處理單元。ALU根據(jù)收到的指令執(zhí)行算術(shù)和邏輯操作。存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)處理指令和處理后的數(shù)據(jù)和指令。

當(dāng)控制單元控制連接到系統(tǒng)的I/O設(shè)備時(shí)。這里值得注意的是，因?yàn)樗腔赗ISC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)，值得注意的是:

(1)指令數(shù)很小，大約總共35條指令。

(2)由于指令數(shù)較少，CPU執(zhí)行的操作將會(huì)很快。

(3)由于指令的長(zhǎng)度很小，因此指令的處理需要更少的時(shí)間，RISC體系結(jié)構(gòu)還支持不太復(fù)雜的編譯和簡(jiǎn)便的調(diào)試。

二：存儲(chǔ)器：PIC單片機(jī)中一般存在兩種類型的存儲(chǔ)器：

1.程序或代碼存儲(chǔ)器：它表明程序存儲(chǔ)器保存了一個(gè)希望由單片機(jī)執(zhí)行的指令集。它基本上被稱為ROM。因此，提供8K存儲(chǔ)14個(gè)存儲(chǔ)空間，可存儲(chǔ)指令或程序。PC訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器，并在獲得指令后增加它們。

EEPROM：ROM只允許程序存儲(chǔ)一次。但EEPROM，即電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，允許多次將代碼寫入ROM。

快閃記憶體：閃存是單片機(jī)的另一個(gè)PROM?？筛鶕?jù)需要多次擦除閃存中的程序。

2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)?；旧希@些是隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，即RAM。它臨時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。PIC單片機(jī)有368字節(jié)的RAM，分為多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器分為：

通用寄存器：這些是執(zhí)行傳統(tǒng)功能的寄存器。如加法、減法、乘法等，并將結(jié)果進(jìn)一步存儲(chǔ)在其他寄存器中。因此，PIC有能力直接訪問(wèn)這些寄存器中的數(shù)據(jù)，而不為這些寄存器分配任何特殊功能。

專用寄存器：縮寫為SFR。這些寄存器由處理器分配了一些特殊功能，因此不能用于任何通用目的。在制造系統(tǒng)時(shí)，已經(jīng)設(shè)置了由這些寄存器執(zhí)行的操作。因此，這些寄存器的功能是不變的。一些重要的特殊功能寄存器是：狀態(tài)寄存器、TRIS寄存器、PORT寄存器。類似，STATUS寄存器的功能是顯示正在執(zhí)行的程序的狀態(tài)。

三、I/O端口：不同PIC系列的I/O端口數(shù)量不同。PIC16系列有5個(gè)I/O端口。它們是端口A、端口B、端口C、端口D和端口E。

四、總線：該單片機(jī)中的總線用于不同單元之間的通信。PIC有兩個(gè)總線，數(shù)據(jù)總線和地址總線。數(shù)據(jù)總線在存儲(chǔ)器和I/O單元之間傳輸數(shù)據(jù)。地址總線保存數(shù)據(jù)加載或提取的位置地址。

五、堆棧：因?yàn)橹袛嗟膬?yōu)先級(jí)很高。因此，每當(dāng)中斷時(shí)，PIC單片機(jī)的處理器必須通過(guò)停止目前正在執(zhí)行的操作來(lái)切換來(lái)處理中斷。因此，堆棧將存儲(chǔ)當(dāng)前執(zhí)行程序的地址，直到PIC單片機(jī)處理生成中斷。中斷后，處理器將切換到主程序，并將其地址存儲(chǔ)在堆棧中。

六、定時(shí)器：PIC單片機(jī)包含三個(gè)定時(shí)器。這三個(gè)定時(shí)器中有兩個(gè)定時(shí)器，即定時(shí)器0和定時(shí)器2為8，定時(shí)器1為16。

單片機(jī)是在一塊集成電路芯片上集成有CPU、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷控制器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、調(diào)制解調(diào)器等部件。單板機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)的整個(gè)功能體系電路(CPU、ROM、RAM、輸入/輸出接口電路以及其他輔助電路)全部組裝在一塊印制電路板上，再用印制電路將各個(gè)功能芯片連接起來(lái)。在硬件規(guī)模方面，單片機(jī)相當(dāng)于將一個(gè)基本規(guī)模的單板機(jī)所具有的資源復(fù)合在一塊芯片上，因此具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。在功能方面，單片機(jī)已經(jīng)超過(guò)了單板機(jī)的功能。在指令系統(tǒng)方面，如果將單片機(jī)的指令系統(tǒng)與Z80的指令系統(tǒng)相比較，除單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳送能力較弱一點(diǎn)之外，單片機(jī)的指令系統(tǒng)已大大超過(guò)Z80.此外，無(wú)論在性價(jià)比方面，還是在體積、重量方面相比較，單片機(jī)都比單板機(jī)優(yōu)越得多。