Общая характеристика PIC16F87X. Таймер ожидания запуска генератора после включения питания. Организация памяти программ

Возможна работа с внешней памятью программ, существует 4 режима:

1)  Режим микропроцессора

2)  Р-м микроконтроллера

3)  Расширенный МК (предоставляет доступ к внутренней и внешней ПП, переключение происходит автоматически.)

4)  Защищённый МК (может устанавливать защиту от чтения кода)

Р-м микроконтроллера и защищённый МК предусматривает работу только с внутренней ПП. 64 кслов ПП.

9. МК семейства PIC 18: общая хар-ка, основные параметры, организация памяти программ и данных, банк доступа.

Микроконтроллеры семейств PIC компании объединяют все передовые технологии микроконтроллеров: электрически программируемые пользователем ППЗУ, минимальное энергопотребление, высокую производительность, хорошо развитую RISC-архитектуру, функциональную законченность и минимальные размеры. Широкая номенклатура изделий обеспечивает использование микроконтроллеров в устройствах, предназначенных для разнообразных сфер применения.

Высокая скорость выполнения команд в PIC-контроллерах достигается за счет использования двухшинной гарвардской архитектуры. Гарвардская архитектура основывается на наборе регистров с разделенными шинами и адресными пространствами для команд и данных. Все ресурсы микроконтроллера, такие как порты ввода/вывода, ячейки памяти и таймер, представляют собой физически реализованные аппаратные регистры.

Микроконтроллеры PIC содержат RISC-процессор с симметричной системой команд, позволяющей выполнять операции с любым регистром, используя произвольный метод адресации. Пользователь может сохранять результат операции в самом регистре-аккумуляторе или во втором регистре, используемом для операции.

1. Производительность 10 MIPS

2.Получение кодов, удобных для написания на языке Си.

3. Получит коды, которые совместимы с ранее выпускаемыми семьями.

Основные хар-ки.

1.Процессорное ядро:

·  Набор команд оптимизированных под компилятор Си 175 команд

·  Машинный код совместим с PIC 16 и 17

·  Линейная адресация программной памяти

·  Линейная адресация памяти данных

·  Производительность 10

·  8-разрядные данные и 16-разрядные команды

·  Приоритетные векторные системы прерываний

2. Передаточные устройства:

·  Нагрузочная способность линии ввода/вывода 25мА

·  Таймеры  

Таймер 0 (счетчик 8 или 16 бит) с 8-разрядным предделителем

Таймер 1 (16 бит)

Таймер 2 (8 бит +рег.  периода ШИН)

Таймер 3 (16 бит)

·  два модуля сравнения захвата ШИН (2 ССР)

·  модуль синхрон. последоват. порта (MSSP) в двух режимах: SPI и C

·  универсал. синхр.-асинх. интерфейс (USART)

·  параллельный интерфейс  PSP

·  10-разрядный АЦП(многоканальный)

·  WDT-таймер

·  SLEEP-режим

·  PLVD - программный датчик по падению

·  BOR – программный сброс по падению

·  широкий диапазон : от 2.5 до 5.5 В

·  широкий диапазон рабочей температуры: от -40° до +125 ° С

Система обозначений:

Организация памяти:

3 вида:

1.Память программ

2. Память данных

3. EEPRom- данных

PC

1)Память программ

252/452

242/442

для PIC 18 C 242/442 0000h -3FFFh

для PIC 18 C 252/452 000h –FFFFh

≥ 200 000h – для записи слова конфигурации и номера идентификации

2) Память данных

В виде массива 8-разр. ячеек (регистры) ОЗУ

4096 – регистров

12-разр. адрес

16 банков по 256 регистров

GPR (РОН)

SER (PCT) только в 15 банке

ВSR <3:0>

BSR (банк выбора регистра ) использ. только младшую тетраду

Если а=1, то исп-ся ВSR

а=0, то исп-ся банк доступа

MOVLB K, K →(BSR)

MOVLB 0×01; Выбор 1-го банка

12-разр. адрес

BSR <3:0>

BSR             xxxx 0000 – 0-й банк   загруж. только младшая тетрада

xxxx 1111 – 15-й банк

MOVLB const; const→ (BSR)

MOVLB 0×01; выбор 1-го банка или        MOVLB 3'0001'

“-“ прямой адресации: указывает адрес регистра

11. МК семейства PIC18: порты ввода-вывода, стек и его разновидности.

“Чтение – модификация – запись”

Каждую порту соответствуют 3 регистра

1.  TRIS – регистр выбора направления передачи данных

PORT – регистр порта (реал. лог. уровни на выводах)

Инициализация порта А  RA0, RA1, …RA6

CLRF PORTA; очистить триггеры PORTA

или

CLRF LATA, 0; очистить триггеры LATA

MOVLW 0×CF; в регистр WREG записать B’11001111’

MOVWF TRISA, 0; настроить линии RA (0,1,2,3,6) на ввод; линии RA (4,5) на вывод.

Стек МК.

31 ячейка памяти разрядность ячейки: 21 бит

Для сохранения адреса возврата при вызове п/п.

R/W - 0

STKFUL – переполнения если=1, то стек полон или переполнен если STKUNF=1, то стек исчерпан

TOS U – верхн.рег.

TOS H – cт.рег.

TOS L – мл.рег.

TOS – имя вершины стека

Быстрый стек.

Использ. при обработке прерываний с высоким приоритетом

RETFIE, CALL, RETURN

Если FAST=1, то используется быстрый стек.

CALL SUBR, 1; вызов п/п с сохранением сод-го WREG, STATUS, BSR в быстром стеке

.

.

.

SUBR ; п/п SUBR

…..

…..

RETURN 1; возврат с восстановлением контекста

10. МК семейства PIC18: особенности системы команд.

2. Язык Ассемблер MPASM для  PIC—микроконтроллеров. Примеры записи програм

1.  Система команд МК PIC16F84 общая характеристика. Прямая и косвенная адресация.

3.Реализация временных задержек

19.Пример программы для С18 управление светодиодами(включение-- выключение)

4. Программирование

упр. светодиодом и семисегментным индикатором:

“светятся”, где 0

Семисегментный код

Двоичный           HEX- код

1000 0000              0х80

1111 0010              0хF2

………….               …..

0001 1100              0x1C

; SEVEN_SEG – п/п перекодировки

; входной параметр – рег. W – двоичный (позиционный) код символа (HEX-код)

; выходной параметр – рег. W –семисегментный код (HEX-код)

SEVEN_SEG

ANDLW  0x0F; Маскирование ст. тетрады рег.W

ADDWF  PCL, F; Cложение рег.W и PCL (прогр. счетчик)

RETLW    0x80;   возврат с W= 0x80   

RETLW    0xF2;  возврат с W=0xF2 (символ “1”)

RETLW    0x1C; возврат с  W=0x1С (символ “F”)

; Программа вывода на индикатор

; Вх. Параметр – рег. W – двоичн. (HEX-код) символа

OUTP_HG

CALL SEVEN_ SEG; п/п перекодировки

MOVWF PORTB; Вывод в PORTB

RETURN

CALL OUTP_HG

TEMPA       EQU 0x10

COUNT       EQU 0x1C       ;  (Счетчик кол-ва нажатий)

CLRF           COUNT           ;  очистить счетчик COUNT

CALL           OPROS_RA0  ;  п/п опроса RA0

BTFSC         TEMPA, 0        ; тестирование линий RA0

Пропустить, если RA0=0 (SB1  нажата)

GOTO           WAIT              ; цикл ожидания

INCF             COUNT, F      ; инкремент счетчика

MOVF          COUNT,W      ; пересылка COUNT в рег. W

CALL           SEVEN_SEG   ;  п/п перекодировки

MOVWF      PORTB            ;  вывод на индикатор

BTFSS          TEMPA, 0       ;  если RA0=1, то пропустить команду

GOTO          TEST                ; цикл отжатия  кнопки SB1

GOTO           AGAIN                  

Формирование звукового сигнала

 f=1кГц                             

При нажатии на кнопку должен включиться динамик.

ORG         0x000

CALL       INIT_PORTS

AGAIN

CALL       OPROS_RA0      ; П/п опроса RA0

CALL       SB1_BA1            ; П/п звука

GOTO      AGAIN

INIT_PORTS

BSF         STATUS  RP0     ; Выбор BANK1

MOVLW  0xFF

MOVWF TRISA                 ; Настроить PORTA на ввод

CLR W                                 ;Cбросить регистр W

MOVWF TRISB                 ;Настроить PORTB на вывод

BCF         STATUS, RP0    ;Выбор BANK0

BCF         PORTB, 1            ;Вывести RB1=0

RETURN

TEMPA_

SB1_VD1                               ; П/п звука на BA1

BTFSC      TEMPA,0            ;пропустить команду, если SB1 нажата

GOTO        MET

BSF            PORTB,1            ;Вывод RB1=0

CALL         DEL 500MKS     ;задержка на 500мкс

BCF            PORTB,1            ;Вывод RB1=0

CALL         DEL 500MKS;

MET

RETURN                                 ; Возврат из п/п

Опрос состояния кнопки и переключателя

OPROS_RAO

MOVF PORTA, W                 ; пересылает из PORTA в W

ANDLW B ‘0000 0001’         ; выделить 0-й разряд

MOVWF TEMPA                   ; Пересылка в TEMPA

CALL DEL 20MS                  ; Задержка на 20 мс

MOVF PORTA, W                 ; пересылка из PORTA в W

5. Двунаправленный порт ввода/вывода PORTB.

7.МК семейств PIC16F87x состав периферийных модулей и модуль АЦП:

- таймер 0 (TMR0) : входит 8-ми разрядный таймер-счётчик.

- таймер 1 (TMR1) : входит 16-ти разрядный таймер-счётчик с возможностью подключения внешнего резонатора.

- таймер 2 (TMR2) : входит 8-ми разрядный таймер-счётчик с 8-ми разр. предварительным делителем и выходным делителем.

- 2 модуля : CCP1,CCP2-модули захвата/сравнения/ШИМ. 16-ти разр. захват/16-ти разр. сравнение/10-ти разр. ШИМ.

- модуль многоканальн. 10-ти разр. АЦП (5 или 8 каналов).

- последовательный синхронно-асинхронный приёмо-передатчик USART.

- модуль последовательного синхронного порта MSSP.

Модуль 10-ти разр. АЦП:

5 каналов для МК в 28- выводном корпусе и 8 – в 40-выводн. корпусе.

ADRESH-регистр результата (старший байт кода АЦП)

ADRESL-мл. байт

ADCON0, -регистр управления

ADCON0:

Выбирает источник тактового сигнала для работы с АЦП .

Если режим АЦП SLEEP, нужен внутренний тактовый генератор Frc.

GO/DONE-бит запуска АЦП (=1-начинается преобразование; =0-преобр