PIC16F877原理简介.DOCVIP

PIC16F877動作原理 PIC16F877特性 PIC16F877是由Microchip公司【1】所生產開發的新產品，屬於PICmicro系列單晶片微處理器，具有Flash program程式記憶體功能，可以重複燒錄程式，適合教學、開發新產品等用途；而其內建ICD(In Circuit Debug)功能，可以讓使用者直接在單晶片電路或產品上，進行如「暫停微處理器執行」、「觀看暫存器內容」等，讓使用者能快速地進行程式除錯與開發。 “PDIP”是指一般最常見的DIP(Dual In Line Package)包裝，而PIC單晶片也有PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)與QFP(Quad Flat Package)兩種形式的包裝，依照不同的需求，尋找不同的包裝形式。如圖所示，每根接腳都有其特定功能，例如Pin11與Pin32(VDD)為正電源接腳，Pin12與Pin31(VSS)為地線接腳；而有些接腳有兩種甚至三種以上功能，例如Pin2(RA0/AN0)代表PORTA的第一支接腳，在系統重置(Reset)後，可自動成為類比輸入接腳，接收類比訊號，也可經由程式規劃為數位輸出輸入接腳。 PIC16F877屬於閃控式(Flash)單晶片，可以重複燒錄，其ROM的容量總共是8K words，以2K為一個page，區分為4個pages；內部RAM總共有512個位元組(00f~1FFh)，以128個位元組為一個Bank，共區分為4個Bank，每個Bank的前半段都有其特殊用途，分別連接到其特殊功能模組，例如I/O、CCP、Timer、USART、MSSP等。 特殊內嵌功能 PIC16F877屬於內嵌功能較多的單晶片，除了CPU、POM、RAM、I/O等基本構造外，還包括以下各種功能，簡介如下： A/D converter：類比數位轉換器，最多可以讀取8組類比輸入訊號。 ?CCP：Capture、Compare、PWM，用於控制直流馬達。 Timer，內部計時器，有Timer0、Timer1、Timer2等。 USART：Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter，同步∕非同步串列傳輸，如RS232、RS485等。 MSSP：Master Synchronous Serial Port，兩線式(I2C)與三線式(SPI)標準同步串列傳輸協定，常用於EEPROM記憶體資料的燒錄與讀取，或是與其他積體電路溝通與聯繫，形成多晶片網路。 PIC振盪時脈電路 單晶片振盪電路與整體系統工作速度有直接的關係，例如同步∕非同步串列傳輸、計時器等，都與“振盪頻率”有關，不同系列單晶片有不同振盪頻率，PIC16F877振盪頻率最高可到20MHz；振盪電路接於Pin13(OSC1/CLKIN)與Pin14(OSC2/CLKOUT)，而振盪電路有以下四種形式： LP：使用低功率振盪晶體(Low Power Crystal) XT：使用振盪器∕諧振器(Crystal/Resonator) HS：使用高速振盪器(High Speed Crystal/Resonator) RC：使用電阻∕電容(Resister/Capacitor) 一般常用振盪晶體或是諧振器作為單晶片振盪源，外接電路及PIC內部電路說明如圖2-12所示。圖中電容C1與C2規格大小是根據Crystal或Resonator而有所不同。 圖2-12 振盪源電路圖 外加電源與重置電路 PIC16F877的工作電壓為5V，連接Pin11與Pin32，Pin12與Pin31為地線接腳；重置電路連接Pin1，按下Reset後，內部指令重頭開始執行，系統重新運作。 圖2-13 電源與重置電路 輸入輸出埠 PIC16F877除了上述基本電路所佔用的7支接腳外，其餘的33支接腳都可當成輸出、輸入接腳，輸入輸出埠是單晶片基本界面，可以與周邊電路進行電路控制和信號傳輸與檢測。PIC是8位元的單晶片，以接腳特性分組，每組盡量湊滿8支接腳，並將I/O命名為PORTA(RA0~RA5)、PORTB(RB0~RB7)、PORTC(RC0~RC7)、PORTD(RD0~RD7)和PORTE(RE0~RE2)等，各分組埠特性說明如下： PORTA PIC16F877的PORTA總共有6個位元(RA0~RA5)，PORTA的接腳可作為數位輸出輸入埠，而系統重置後，PORTA自動成為類比輸入狀態，可讀取類比輸入訊號。 PORTB PORTB總共有8個位元(RB0~RB7)，可以撰寫程式規劃輸入輸出方向、狀態，其中，要進行燒錄時，使用到三支接腳，分別是Pin36(RB3/PGM)、Pin39(RB6/PGC)與P