在这一章节里我们将以PIC16C5X系列单片机为例,详细讲解PIC单片机的内部结构及工作原理。
[1].PIC16C5X单片机概况
PIC16C5X属CMOS单片机,是一个低价位高性能8位单片机,使用了仅有33条精简指令集、单字节单周期指令,每条指令执行时间最快可达200ns。易于记忆和使用的指令系统可大大减少产品的开发时间。多种时钟振荡电路睡眠低功耗省电模式及WDT(看门狗)带码保护功能,这些特性具有较大优势。PIC16C5X系列单片机可广泛应用于电机控制、汽车电路、家用电器等领域。
[2].PIC16C5X单片机主要性能
RISC精简指令集,指令仅有33条,指令长度为12位。
绝大部分均为单机器周期指令。
工作速度高,最快可达200ns(20MHz时钟时)。
数据长度为8位。
片内程序存储器容量为512-2kbyte。
片内静态数据存储器(SRAM)为25-73byte
硬件组成7个专用寄存器
两级硬件堆栈。
有直接、间接、相对和位寻址功能。
12-20条I/O引脚,每条引脚均可设置为输入和输出态。
多种时钟振荡电路及WDT定时器电路。
宽工作电压范围和低功耗模式:工作电压为2.5V-6.0V,典型工作电流为2mA,睡眠状态仅为3uA。
程序保密位,有效地保护用户的产权。
PIC16C5X系列单片机有多种不同的程序存储器和数据存储、I/O引脚、振荡类型、振荡频率及封装形式。这些器件可为研发实验提供方便,四种振荡方式是RC、XT、HS和LP,所需的振荡器是通过对片内的EPROM编程实现的,未编程状态器件为默认的RC振荡方式。
下表是PIC16C5X系列单片机一览表:
PIC16C5X系列单片机一览表 | |||||||||
型号 | EPROM | RAM | 时钟频率 | 定时器 | 工作电压V | I/O口数 | 封装形式 | ||
PIC16C52 | 384x12 | 25 | DC-4MHz | 1 | 2.5-6.0 | 12 | 18DIP/SOIC | ||
PIC16C54 | 512x12 | DC-20MHz | 1+WDT | ||||||
PIC16C55 | 20 | 28DIP/SOIC | |||||||
PIC16C56 | 1024 | 12 | 18DIP/SOIC | ||||||
PIC16C57 | 2048 | 72 | 20 | 28DIP/SOIC | |||||
PIC16C58 | 73 | 12 | 18DIP/SOIC |
PIC16C5X系列单片机有两种封装形式,一种是双列直插方式,另一种是表面贴装方式。其引脚如上图所示。现对其功能引脚简述如下: [1].RA0-RA3 I/O输入输出口A,对应内部的f5,是一个4位I/O端口,可位控。 [2].RB0-RB7 I/O输入输出口B,对应内部的f6,是一个8位I/O端口,可位控。 [3].RC0-RC3 I/O输入输出口C,对应内部的f7,是一个8位I/O端口,可位控。只有PIC16C55和PIC16C57才有。 [4].RTCC 实时时钟/计数器输入端,在此端口输入信号的上升沿或下降沿计数,边沿可通过软件选择。 [5].MCLR 主复位端,当MCLR为低电平时对单片机复位。 [6].OSC1 振荡信号输入端。这个端口用于外部振荡信号的输入,用RC振荡时,它接RC电路,用石英振荡电路时,接石英晶体一端。 [7].OSC2 振荡信号输出端。在用石英晶体振荡器或陶瓷振荡器时通过一个串联电阻R接振荡晶体一端,在RC振荡时常作CLKOUT输出(CLKOUT=1/4fosc)。 [8].VDD 电源电压。一般为5V,其范围在2.5-6.25V之间。 [9].Vss 地端。 [10].NC 空引脚。 |