PIC on a Perifeerse liidese mikrokontroller mille arendasid 1993. aastal välja General Instruments mikrokontrollerid. Seda kontrollib tarkvara ja see on programmeeritud nii, et see täidab erinevaid ülesandeid ja juhib põlvkonna liini. PIC-mikrokontrollereid kasutatakse erinevates uutes rakendustes, nagu nutitelefonid, helitarvikud ja täiustatud meditsiiniseadmed.
PIC-mikrokontrollerid
Turul on palju PIC-sid, alates PIC16F84 kuni PIC16C84. Seda tüüpi PIC on taskukohane välk PIC. Microchip on hiljuti tutvustanud erinevat tüüpi välkmälukiipe, näiteks 16F628, 16F877 ja 18F452. 16F877 maksab kaks korda vanast 16F84 hinnast, kuid on kaheksa korda suurem kui koodimaht, rohkem RAM-i ja palju rohkem I / O-tihvte, UART-, A / D-muundurit ja palju muid funktsioone.
PIC-mikrokontrollerite arhitektuur
The PIC mikrokontroller põhineb RISC arhitektuuril. Selle mäluarhitektuur järgib eraldi bussidega Harvardi mustrit programmide ja andmete jaoks eraldi mäludest.
PIC mikrokontrolleri arhitektuur
1. Mälu struktuur
PIC-arhitektuur koosneb kahest mälust: programmimälust ja andmemälust.
Programmi mälu: See on 4K * 14 mäluruum. Seda kasutatakse 13-bitiste käskude või programmikoodi salvestamiseks. Programmi mälu andmetele pääseb juurde programmi loenduregistrist, mis hoiab programmi mälu aadressi. Aadressi 0000H kasutatakse lähtestatud mäluruumina ja 0004H katkestusmäluruumina.
Andmemälu: Andmemälu koosneb 368 baidist RAM-ist ja 256 baidist EEPROM-ist. 368 baiti RAM koosneb mitmest pangast. Iga pank koosneb üldotstarbelistest registritest ja erifunktsioonide registritest.
Erifunktsioonide registrid koosnevad juhtimisregistritest kiibiressursside, näiteks Taimerite, erinevate toimingute juhtimiseks. Analoog-digitaalmuundurid , Jadapordid, sisend- / väljundportid jne. Näiteks TRISA register, mille bitte saab muuta pordi A sisend- või väljundoperatsioonide muutmiseks.
Üldotstarbelised registrid koosnevad registritest, mida kasutatakse ajutiste andmete salvestamiseks ja andmete tulemuste töötlemiseks. Need üldotstarbelised registrid on kõik 8-bitised registrid.
Töötav register: See koosneb mäluruumist, kuhu salvestatakse iga käsu operandid. See salvestab ka iga hukkamise tulemused.
Olekuregister: Olekuregistri bitid tähistavad ALU (aritmeetiline loogikaüksus) olekut pärast käsu iga täitmist. Seda kasutatakse ka ühe RAM-i 4 panga valimiseks.
Failivalikute register: See toimib viitena mis tahes muule üldotstarbelisele registrile. See koosneb registrifaili aadressist ja seda kasutatakse kaudsel adresseerimisel.
Teine üldotstarbeline register on programmiloendur, mis on 13-bitine register. Viisi ülemist bitti kasutatakse PCLATH-iga (Program Counter Latch), et toimida iseseisvalt mis tahes muu registrina, ja alumisi 8-bitiseid kasutatakse programmi loenduribittidena. Programmiloendur osutab programmimällu salvestatud juhistele.
EEPROM: See koosneb 256 baidist mäluruumist. See on püsimälu nagu ROM, kuid selle sisu saab mikrokontrolleri töötamise ajal kustutada ja muuta. EEPROM-i sisu saab lugeda või sinna kirjutada, kasutades spetsiaalseid funktsioonide registreid nagu EECON1, EECON jne.
2. I / O-pordid
PIC16 seeria koosneb viiest sadamast, näiteks sadam A, sadam B, sadam C, port D ja sadam E.
Sadam A: See on 16-bitine port, mida saab kasutada TRISA registri oleku põhjal sisendi või väljundina.
Sadam B: See on 8-bitine port, mida saab kasutada nii sisendi kui ka väljundina. 4 selle bitti, kui seda kasutatakse sisendina, saab katkestussignaalide korral muuta.
Port C: See on 8-bitine port, mille töö (sisend või väljund) määratakse TRISC-registri oleku järgi.
Sadam D: See on 8-bitine port, mis lisaks sisend- / väljundporti toimib ka orjapordina ühendamiseks mikroprotsessor buss.
Sadam E: See on 3-bitine port, mis täidab A / D muunduri juhtsignaalide lisafunktsiooni.
3. Taimerid
PIC-mikrokontrollerid koosnevad 3-st taimerid , millest Taimer 0 ja Taimer 2 on 8-bitised taimerid ja Time-1 on 16-bitine taimer, mida saab kasutada ka loendur .
4. A / D muundur
PIC mikrokontroller koosneb 8-kanalilisest 10-bitisest analoog-digitaalmuundurist. Operatsioon A / D muundur kontrollib nende spetsiaalsete funktsioonide registrid: ADCON0 ja ADCON1. Muunduri alumised bitid salvestatakse ADRESL-i (8 bitti) ja ülemised bitid ADRESH-registrisse. Selle tööks on vaja analoogset võrdluspinget 5 V.
5. Ostsillaatorid
Ostsillaatorid kasutatakse ajastuse genereerimiseks. PIC-mikrokontrollerid koosnevad välistest ostsillaatoritest nagu kristallid või RC-ostsillaatorid. Kristall-ostsillaatorite korral on kristall ühendatud kahe ostsillaatori tihvti vahel ja iga tihvtiga ühendatud kondensaatori väärtus määrab ostsillaatori töörežiimi. Erinevad režiimid on madala energiatarbega režiim, kristallrežiim ja kiire režiim. RC-ostsillaatorite puhul määrab takisti ja kondensaatori väärtus taktsageduse. Taktsagedus on vahemikus 30 kHz kuni 4 MHz.
6. Keskse vastaspoole moodul:
Keskse vastaspoole moodul töötab kolmes järgmises režiimis:
Pildistusrežiim: See režiim fikseerib signaali saabumise aja või teisisõnu taimer1 väärtuse, kui CCP tihvt läheb kõrgele.
Võrdle režiimi: See toimib analoogvõrdlusena, mis genereerib väljundi, kui taimeri1 väärtus jõuab teatud kontrollväärtuseni.
PWM-režiim: See pakub impulsi laius moduleeritud väljund 10-bitise eraldusvõimega ja programmeeritava töötsükliga.
Muud spetsiaalsed lisaseadmed hõlmavad Watchdogi taimerit, mis lähtestab mikrokontrolleri mis tahes tarkvara rikke korral, ja Brownouti lähtestamist, mis lähtestab mikrokontrolleri voolu kõikumise korral ja muud. Selle PIC-mikrokontrolleri paremaks mõistmiseks anname ühe praktilise projekti, mis kasutab seda kontrollerit oma tööks.
Tänavavalgus, mis helendab sõiduki liikumise tuvastamisel
See LED-tänavavalgustuse juhtimisprojekt on mõeldud sõiduki liikumise tuvastamiseks maanteel, et lülitada sisse ees olev tänavavalgustusplokk ja tagatulede väljalülitamine energia säästmiseks. Selles projektis programmeeritakse PIC mikrokontrolleri abil sisseehitatud C või assamblee keel.
Tänavavalgus, mis helendab sõiduki liikumise tuvastamisel
Toiteallika vooluahel annab voolu kogu vooluahelale, vähendades vahelduvvoolu toiteallikat, parandades seda, filtreerides ja reguleerides. Kui maanteel pole ühtegi sõidukit, jäävad kõik tuled põlema, et elektrit saaks kokku hoida. IR-andurid on paigutatud mõlemale poole teed, kui nad tajuvad sõidukite liikumist ja saadavad omakorda käsklused mikrokontroller LEDide sisse- või väljalülitamiseks. Valgusdioodide plokk süttib, kui sõiduk läheneb selle lähedale ja kui sõiduk möödub sellest marsruudist, muutub intensiivsus madalaks või täielikult välja.
The PIC-mikrokontrolleri projektid saab kasutada erinevates rakendustes, nagu videomängude lisaseadmed, helitarvikud jne. Lisaks saate projektidega seotud abi saamiseks meiega ühendust võtta, kommenteerides kommentaaride jaotises.
