PIC單片機的學(xué)習(xí)心得

　　PIC16F616是一款14引腳、8位的CMOS單片機。采用精簡指令集，僅有35條指令，由于采用了數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線結(jié)構(gòu)，使得除少量指令不是單周期之外，大部分的指令都是單周期指令。這樣有利于提高單片機的運行速度和執(zhí)行效率。

　　PIC16F616這款單片機供電電壓可以在2V到5。5V之間，內(nèi)部集成了一個RC振蕩器，頻率可以配置成8MHZ或者4MHZ，也可以用外部晶振提供時鐘。內(nèi)部集成有AD轉(zhuǎn)換、比較器等硬件模塊，還具有上電復(fù)位、欠壓復(fù)位、看門狗、代碼保護等功能。三個定時器、PWM發(fā)生器等可以由用戶編程。下面我來一一介紹關(guān)于PIC單片機的這些模塊和功能。

　存儲器

　　PIC16F616分為程序存儲其和數(shù)據(jù)存儲器，程序存儲器的大小是2048words，數(shù)據(jù)存儲器的大小是128bytes。

　　程序存儲器中0000H的地址為復(fù)位地址，當上電或者看門狗計時器等復(fù)位的時候，均會導(dǎo)致PC指針指向復(fù)位地址。地址0004H為中斷地址，當無論發(fā)生什么中斷的時候，PC指針就會指向此地址。在地址0005H~07FFH可以移植程序。

　　數(shù)據(jù)存儲器分為兩個部分，分別叫做bank0和bank1，其中bank0的地址范圍為：00H-7FH，Bank1的地址范圍為80H-FFH。一般的寄存器都放在里面?？梢酝ㄟ^寄存器STATUSL里面的RP0位來選擇bank0和bank1。

　　在編程序的時候要注意的是，當你要操作的寄存器在bank0的時候，先要選擇bank0(將寄存器STATUS的RP0位置0)，然后再對你所要操作的寄存器進行操作，當你要操作的寄存器在bank1的時候，同理先要選擇bank1。

　　如果想要定義一些變量，可以在數(shù)據(jù)存儲器20H開始的地址定義，定義的地址范圍為20H-7FH。一般這么多就夠用了。

　　PIC的輸入輸出端口

　　在學(xué)習(xí)這個部分的時候，曾經(jīng)遇到過一些問題。PIC單片機的引腳不多，大多都是復(fù)用引腳，例如AD、IO、比較器、外接晶振等等，所以在配置端口的時候，一定要知道每個功能怎樣設(shè)置才能實現(xiàn)的，在這一小節(jié)中，我要講的是通用IO口的設(shè)置問題。

　　PIC16F616有12個IO口，但是有一個引腳(RA3)只能作為輸入引腳用，不能用作輸出，另外，A口具有電平變化中斷的功能，而C口沒有，在設(shè)計的時候要注意。

　　在設(shè)置的時候，一般要進行以下幾項設(shè)置：

　　(1)設(shè)置端口是模擬端口還是數(shù)字端口，可以通過寄存器ANSEL來設(shè)置。例如你想用AD，就要將相應(yīng)的引腳設(shè)置為模擬輸入端口。

　　(2)如果你選擇的是數(shù)字端口，接下來就要設(shè)置端口的方向，是輸入還是輸出(RA3除外)，可通過寄存器TRISA(A口)或TRISC(C口)來設(shè)置。

　　(3)設(shè)置端口的輸出電平，可以通過寄存器PORTA(A口)或PORTC(C口)來設(shè)置。

　　這是對IO口的通用設(shè)置，但是這不是全部的設(shè)置，接下來的設(shè)置要看時A口還是C口了。對于A口，它有幾個特殊的功能：內(nèi)部弱上拉、電平變化中斷、RA2/INT引腳的沿中斷。如果想要這些功能，就要對相應(yīng)的寄存器進行設(shè)置。

　　弱上拉的設(shè)置：只有當引腳為輸出的時候弱上拉才有效，可以通過寄存器WPUA來設(shè)置相應(yīng)引腳的弱上拉，值得一提的如果開啟了弱上拉，會有多余的電流浪費，這樣對于低功耗的設(shè)計是不可取的，但是如果在進行一些例如鍵盤電路設(shè)計的候，可以開啟弱上拉功能，這樣就不需要在鍵盤電路中加上拉電阻了。

　　電平變化中斷的設(shè)置：可以通過寄存器IOCA來設(shè)置，但是首先要將相應(yīng)引腳設(shè)置為數(shù)字端口且為輸入狀態(tài)。同時要將寄存器INTCON的REIE位設(shè)置為1，總中斷要允許(置寄存器INTCON的GIE位)，如果設(shè)置相應(yīng)引腳有這個功能，當此引腳電平發(fā)生的時候，就會產(chǎn)生一個中斷，同時一些中斷標志位被置上(INTCON的RAIF位被置1)，且總中斷GIE被置為0。在中斷服務(wù)程序中，要軟件清除RAIF位和重新置GIE位才能繼續(xù)開啟此中斷。

　　RA2/INT腳的沿中斷設(shè)置：同樣首先要將相應(yīng)引腳設(shè)置為數(shù)字端口且為輸入狀態(tài)，設(shè)置INTCON的INTF位為1，表示允許int引腳外部中斷，寄存器OPTION_REG的INTEGD位可以設(shè)置是上升沿中斷還是下降沿中斷。當發(fā)生中斷時，INTCON的INTF位被置為1，GIE被清零，在中斷服務(wù)程序中，要軟件清除INTF位和重新置GIE位才能繼續(xù)開啟此中斷。

　　對于C口，不能產(chǎn)生電平變化中斷和沿中斷。

　　定時器

　　定時器是單片機的一個很重要的部分，用它可以產(chǎn)生很多不同的定時時間，來滿足程序設(shè)計的不同需求。PIC16F616有三個定時器，分別是Timer0、Timer1、Timer2。它們的用法不是很相同，下面來分別談?wù)勥@三個定時器的用法和設(shè)置問題。

　　(1)Timer0

　　Timer0是一個八位的計數(shù)器，它有一個八位的計數(shù)寄存器TMR0，八位的預(yù)分頻器(與看門狗共用)，可以選擇內(nèi)部或者是外部時鐘源，有計數(shù)器溢出中斷的功能。

　　Timer0可以作為一個定時器或者計數(shù)器來使用，與Timer0有關(guān)的寄存器有：TMR0，INTCON，OPTION_REG，TRISA。

　　當Timer0作為定時器來使用的時候，要設(shè)置OPTION_REG的T0CS位為0，表示用的是內(nèi)部時鐘，每一個指令周期TMR0的值會增加(當沒有預(yù)分頻的時候)，當TMR0被賦值的時候，會有兩個指令周期的延時。預(yù)分頻器可以和看門狗共用，可以由OPTION_REG的PSA位來設(shè)置，當PSA 為0的時候分頻器選擇Timer0，當PSA為1的時候分頻器選擇看門狗。同時，與分頻器的分頻值可以通過寄存器OPTION_REG來設(shè)置，設(shè)置的值可以由1：2到1：256。當Timer0的計數(shù)器TMR0計數(shù)從FFH到00H的時候會產(chǎn)生溢出，同時溢出標志位(INTCON寄存器的T0IF位)會置位(無論Timer0的中斷是否開啟)，如果中斷已經(jīng)開啟了(INTCON寄存器的T0IE被置位)，那么就會產(chǎn)生溢出中斷。T0IF位需要軟件對其進行清零。

　　當Timer0作為計數(shù)器來使用的時候，就要用外部時鐘源(OPTION_REG的T0CS置1)，每次當引腳T0CK1的沿到來時Timer0的 TMR0會增加1，上升沿和下降沿可以由OPTION_REG的T0SE來設(shè)置。中斷和Timer0作為定時器使用時一樣。在我們編程序的時候，可以用 Timer0進行定時或產(chǎn)生定時信息，下面我來解釋定時器的定時時間的計算。假設(shè)Timer0用的時鐘源是內(nèi)部的4MHZ，那么每條指令的執(zhí)行時間就是 1us，設(shè)Timer0的預(yù)分頻系數(shù)是1：256，TMR0的初值是6，那么定時時間為：

　　256×(256-6)×1us=64ms

　　在編程的時候需要注意的是Timer0的中斷是不能把單片機從SLEEP的狀態(tài)喚醒的。