今天宇凡微將為大家?guī)?lái)PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用的知識(shí)分享，包括P IC單片機(jī)的特色，讓您對(duì)PIC單片機(jī)有一個(gè)更加深入的了解。

PIC單片機(jī)是基于RISC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的單片機(jī)，最初的設(shè)計(jì)是支持PDP(編程數(shù)據(jù)處理器)計(jì)算機(jī)。大量的操作可以用來(lái)控制外圍設(shè)備。

PIC單片機(jī)比微控制器具有更快的程序執(zhí)行能力。它是由微芯片技術(shù)公司于1889年發(fā)明的，是一種8位單片機(jī)。眾所周知，單片機(jī)其實(shí)就是一個(gè)處理器，內(nèi)存和外設(shè)在單個(gè)芯片中的組合。PIC單片機(jī)用數(shù)據(jù)RAM和數(shù)百個(gè)ROM以類(lèi)似的方式存儲(chǔ)所需程序的ROM，一些I/O端口，一個(gè)有8個(gè)引腳的定時(shí)器。

它被稱(chēng)為外圍接口控制器，因?yàn)樗辉O(shè)計(jì)為執(zhí)行簡(jiǎn)單的控制應(yīng)用程序。但現(xiàn)在，它通常被稱(chēng)為可編程智能計(jì)算機(jī)。眾所周知，單片機(jī)的組件基本上嵌入到芯片中。因此，外部存儲(chǔ)器、I/O端口或定時(shí)器無(wú)法進(jìn)一步添加。然而，該屬性也用于單片機(jī)的各種應(yīng)用程序。

每當(dāng)我們談?wù)撉度胧较到y(tǒng)時(shí)，很明顯，雖然有外部控制器，但它們?nèi)匀挥袃?nèi)部單片機(jī)。嵌入式系統(tǒng)中單片機(jī)的ROM通常存儲(chǔ)系統(tǒng)想要執(zhí)行的功能。

正如我們所討論的，它由處理器、I/O端口、計(jì)時(shí)器和內(nèi)存組織組成。因此，讓我們進(jìn)一步了解PIC單片機(jī)各組件的操作。

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(lèi)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(chēng)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(fǎng)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(xiě)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)。基本上，這些是隨機(jī)訪(fǎng)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(fǎng)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(zhuān)用寄存器：縮寫(xiě)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(lèi)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(xiàn)：該單片機(jī)中的總線(xiàn)用于不同單元之間的通信。PIC有兩個(gè)總線(xiàn)，數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)。數(shù)據(jù)總線(xiàn)在存儲(chǔ)器和I/O單元之間傳輸數(shù)據(jù)。地址總線(xiàn)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。

拓展閱讀：PIC單片機(jī)的特色

1、精簡(jiǎn)指令集(RISC)技術(shù)

PIC系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)只有35條指令，常用約20條，好學(xué)、易用，絕大多數(shù)為單周期指令，執(zhí)行速度快!

2、尋址方式簡(jiǎn)單

PIC系列單片機(jī)只有4種尋址方式，寄存器間接尋址、立即數(shù)尋址、直接尋址和位尋址!

3、代碼壓縮率高

PIC系列單片機(jī)能夠存放1024條指令

4、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)

I/O端口驅(qū)動(dòng)負(fù)載強(qiáng)，每個(gè)I/O引腳吸入和輸出電流的最大值可分別達(dá)到25mA和20mA，能夠直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED、光電耦合器或者微星繼電器等。

以上就是關(guān)于PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用的全部?jī)?nèi)容分享，宇凡微14年專(zhuān)注于單片機(jī)應(yīng)用方案的開(kāi)發(fā)、MCU應(yīng)用功能開(kāi)發(fā)，致力于為廣大廠家提供更多新穎的電子產(chǎn)品單片機(jī)方案!