VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A

5/11/2018 VI I U KHI N PIC 16F877A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/vi-dieu-khien-pic-16f877a 1/6

VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A

1. Sơ đồ chân vi điều khiển PIC 16F877A

Hình 1 : Vi điều khiển PIC 16F877A và sơ đồ chân

2. Sơ lượ c về các chân của PIC16F877A:

PIC 16F877A là dòng PIC khá phổ biến (đủ mạnh về tính năng, 40 chân, bộ nhớ đủ cho hầu hết các ứng dụng thông thườ ng). Cấu trúc tổng quát của PIC 16F877Anhư sau:- 8 K Flash ROM.- 368 Bytes RAM.- 256 Bytes EEPROM.- 5 ports (A, B, C, D, E) vào ra vớ i tín hiệu điều khiển độc lập.



- 2 bộ định thờ i 8 bits (Timer 0 và Timer 2).- Một bộ định thờ i 16 bits (Timer 1) có thể hoạt động trong chế độ tiết kiệm nănglượ ng (SLEEP MODE) vớ i nguồn xung Clock ngoài.- 2 bô CCP( Capture / Compare/ PWM).

- 1 bộ biến đổi AD 10 bits, 8 ngõ vào.- 2 bộ so sánh tương tự (Compartor).- 1 bộ định thờ i giám sát (WatchDog Timer).- Một cổng song song 8 bits vớ i các tín hiệu điều khiển.- Một cổng nối tiếp.- 15 nguồn ngắt.- Có chế độ tiết kiệm năng lượ ng.- Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSP(In-Circuit Serial Programming)- Đượ c chế tạo bằng công nghệ CMOS

- 35 tập lệnh có độ dài 14 bits.- Tần số hoạt động tối đa 20MHz.

3. Tổ chứ c bộ nhớ

Caáu truùc boä nhôù cuûa vi ñieàu khieån PIC16F877A bao goàm boä nhôù chöông trình(Program memory) vaø boä nhôù döõ lieäu (Data Memory).

a. Bộ nhớ chương trình



- Boä nhôù chöông trình cuûa vi ñieàu khieån PIC16F877A laø boä nhôù flash,dung löôïng boä nhôù 8K word (1 word = 14 bit) vaø ñöôïc phaân thaønh nhieàutrang (töø page0 ñeán page 3) . Nhö vaäy boä nhôù chöông trình coù khaû naêngchöùa ñöôïc 8*1024 = 8192 leänh (vì moät leänh sau khi maõ hoùa seõ coù dung

löôïng 1 word (14 bit).- Ñeå maõ hoùa ñöôïc ñòa chæ cuûa 8K word boä nhôù chöông trình, boä ñeámchöông trình coù dung löôïng 13 bit (PC<12:0>).

- Boä nhôù chöông trình khoâng bao goàm boä nhôù stack vaø khoâng ñöôïc ñòachæ hoùa bôûi boä ñeám chöông trình. Boä nhôù stack seõ ñöôïc ñeà caäp cuï theåtrong phaàn sau.

b. Bộ nhớ d ữ liệu

Boä nhôù döõ lieäu cuûa PIC laø boä nhôù EEPROM ñöôïc chia ra laøm nhieàubank. Ñoái vôùi PIC16F877A boä nhôù döõ lieäu ñöôïc chia ra laøm 4 bank. Moãi

bank coù dung löôïng 128 byte, bao goàm caùc thanh ghi coù chöùc naêng ñaëcbieät SFG (Special Function Register) naèm ôû caùc vuøng ñòa chæ thaáp vaøcaùc thanh ghi muïc ñích chung GPR (General Purpose Register) naèm ôû vuøngñòa chæ coøn laïi trong bank. Caùc thanh ghi SFR thöôøng xuyeân ñöôïc söûduïng (ví duï nhö thanh ghi STATUS) seõ ñöôïc ñaët ôû taát caø caùc bank cuûaboä nhôù döõ lieäu giuùp thuaän tieän trong quaù trình truy xuaát vaø laøm giaûmbôùt leänh cuûa chöông trình. Sô ñoà cuï theå cuûa boä nhôù döõ lieäuPIC16F877A nhö sau:



Hình 2 : sơ đồ b ộ nh ớ d ữ li ệu PIC 16F877A

+ Thanh ghi ch ức năng đăc biệt SFR

Ñaây laø caùc thanh ghi ñöôïc söû duïng bôûi CPU hoaëc ñöôïc duøng ñeå thieát laäpvaø ñieàu khieån caùc khoái chöùc naêng ñöôïc tích hôïp beân trong vi ñieàu khieån.Coù theå phaân thanh ghi SFR laøm hai loïai: thanh ghi SFR lieân quan ñeán caùc chöùc



naêng beân trong (CPU) vaø thanh ghi SRF duøng ñeå thieát laäp vaø ñieàu khieån caùckhoái chöùc naêng beân ngoaøi (ví duï nhö ADC, PWM, …). Phaàn naøy seõ ñeà caäpñeán caùc thanh ghi lieân quan ñeán caùc chöùc naêng beân trong. Caùc thanh ghi duøngñeå thieát laäp vaø ñieàu khieån caùc khoái chöùc naêng seõ ñöôïc nhaéc ñeán khi ta ñeà

caäp ñeán caùc khoái chöùc naêng ñoù.- Thanh ghi STATUS (03h, 83h, 103h, 183h):thanh ghi chöùa keát quaû thöïc hieän

pheùp toaùn cuûa khoái ALU, traïng thaùi reset vaø caùc bit choïn bank caàn truyxuaát trong boä nhôù döõ lieäu.

- Thanh ghi OPTION_REG (81h, 181h): thanh ghi naøy cho pheùp ñoïc vaø ghi,

cho pheùp ñieàu khieån chöùc naêng pull-up cuûa caùc chaân trong PORTB, xaùclaäp caùc tham soá veà xung taùc ñoäng, caïnh taùc ñoäng cuûa ngaét ngoaïi vivaø boä ñeám Timer0.

- Thanh ghi INTCON (0Bh, 8Bh,10Bh, 18Bh):thanh ghi cho pheùp ñoïc vaø ghi,chöùa caùc bit ñieàu khieån vaø caùc bit côø hieäu khi timer0 bò traøn, ngaét

ngoaïi vi RB0/INT vaø ngaét interrput-on-change taïi caùc chaân cuûa PORTB.

- Thanh ghi PIE1 (8Ch): chöùa caùc bit ñieàu khieån chi tieát caùc ngaét cuûacaùc khoái chöùc naêng ngoaïi vi.

-

Thanh ghi PIR2 (0Dh): chöùa caùc côø ngaét cuûa caùc khoái chöùc naêngngoaïi vi, caùc ngaét naøy ñöôïc cho pheùp bôûi caùc bit ñieàu khieån chöùa trongthanh ghi PIE2.



- Thanh ghi PCON (8Eh): chöùa caùc côø hieäu cho bieát traïng thaùi caùc cheáñoä reset cuûa vi ñieàu khieån.

+ Thanh ghi mục đích chung GPR

Caùc thanh ghi naøy coù theå ñöôïc truy xuaát tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp thoâng quathanh ghi FSG (File Select Register). Ñaây laø caùc thanh ghi döõ lieäu thoâng thöôøng,ngöôøi söû duïng coù theå tuøy theo muïc ñích chöông trình maø coù theå duøng caùcthanh ghi naøy ñeå chöùa caùc bieán soá, haèng soá, keát quaû hoaëc caùc tham soáphuïc vuï cho chöông trình.

c. Stack

Stack khoâng naèm trong boä nhôù chöông trình hay boä nhôù döõ lieäu maø laø moätvuøng nhôù ñaëc bieät khoâng cho pheùp ñoïc hay ghi. Khi leänh CALL ñöôïc thöïchieän hay khi moät ngaét xaûy ra laøm chöông trình bò reõ nhaùnh, giaù trò cuûa boäñeám chöông trình PC töï ñoäng ñöôïc vi ñieàu khieån caát vaøo trong stack. Khi moättrong caùc leänh RETURN, RETLW hat RETFIE ñöôïc thöïc thi, giaù trò PC seõ töïñoäng ñöôïc laáy ra töø trong stack, vi ñieàu khieån seõ thöïc hieän tieáp chöông trìnhtheo ñuùng qui trình ñònh tröôùc.

Boä nhôù Stack trong vi ñieàu khieån PIC hoï 16F87xA coù khaû naêng chöùa ñöôïc 8ñòa chæ vaø hoaït ñoäng theo cô cheá xoay voøng. Nghóa laø giaù trò caát vaøo boänhôù Stack laàn thöù 9 seõ ghi ñeø leân giaù trò caát vaøo Stack laàn ñaàu tieân vaø giaùtrò caát vaøo boä nhôù Stack laàn thöù 10 seõ ghi ñeø leân giaù tri6 caát vaøo Stack laànthöù 2.

Caàn chuù yù laø khoâng coù côø hieäu naøo cho bieát traïng thaùi stack, do ñoù takhoâng bieát ñöôïc khi naøo stack traøn. Beân caïnh ñoù taäp leänh cuûa vi ñieàu khieåndoøng PIC cuõng khoâng coù leänh POP hay PUSH, caùc thao taùc vôùi boä nhôù stack

seõ hoaøn toaøn ñöôïc ñieàu khieån bôûi CPU.

Documents

VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A