PIC ir Perifērās saskarnes mikrokontrolleris kuru 1993. gadā izstrādāja General Instruments mikrokontrolleri. To kontrolē programmatūra un tas ir ieprogrammēts tā, ka tas veic dažādus uzdevumus un kontrolē paaudzes līniju. PIC mikrokontrollerus izmanto dažādās jaunās lietojumprogrammās, piemēram, viedtālruņos, audio piederumos un modernās medicīnas ierīcēs.
PIC mikrokontrolleri
Tirgū ir pieejami daudzi PIC, sākot no PIC16F84 līdz PIC16C84. Šāda veida PIC ir pieejamas zibspuldzes PIC. Microchip nesen ir ieviesis dažādu veidu zibatmiņas mikroshēmas, piemēram, 16F628, 16F877 un 18F452. 16F877 maksā divreiz vairāk nekā vecais 16F84, taču tas ir astoņas reizes vairāk nekā koda lielums, tajā ir vairāk RAM un daudz vairāk I / O tapu, UART, A / D pārveidotājs un daudz vairāk funkciju.
PIC mikrokontrolleru arhitektūra
The PIC mikrokontrolleris ir balstīta uz RISC arhitektūru. Tā atmiņas arhitektūra seko Harvardas paraugam, ka atsevišķas programmas un datu atmiņas ir ar atsevišķām kopnēm.
PIC mikrokontrolleru arhitektūra
1. Atmiņas struktūra
PIC arhitektūra sastāv no divām atmiņām: Programmu atmiņa un Datu atmiņa.
Programmas atmiņa: Šī ir 4K * 14 atmiņas vieta. To izmanto, lai saglabātu 13 bitu instrukcijas vai programmas kodu. Programmas atmiņas datiem piekļūst programmas skaitītāju reģistrs, kurā glabājas programmas atmiņas adrese. Adrese 0000H tiek izmantota kā atiestatīta atmiņas telpa, bet 0004H tiek izmantota kā pārtraukuma atmiņas vieta.
Datu atmiņa: Datu atmiņa sastāv no 368 baiti RAM un 256 baiti EEPROM. RAM 368 baiti sastāv no vairākām bankām. Katra banka sastāv no vispārējas nozīmes reģistriem un īpašo funkciju reģistriem.
Īpašo funkciju reģistri sastāv no kontroles reģistriem, lai kontrolētu dažādas mikroshēmu resursu darbības, piemēram, Taimeri, Analogie ciparu pārveidotāji , Sērijas porti, I / O porti utt. Piemēram, TRISA reģistrs, kura bitus var mainīt, lai mainītu A porta ievades vai izvades darbības.
Vispārējas nozīmes reģistri sastāv no reģistriem, kurus izmanto pagaidu datu glabāšanai un datu rezultātu apstrādei. Šie vispārējās nozīmes reģistri ir katrs 8 bitu reģistrs.
Darba reģistrs: Tas sastāv no atmiņas vietas, kurā tiek glabāti operandi katrai instrukcijai. Tas arī saglabā katras izpildes rezultātus.
Statusa reģistrs: Statusa reģistra biti apzīmē ALU (aritmētiskās loģikas vienības) statusu pēc katras instrukcijas izpildes. To izmanto arī, lai izvēlētos kādu no 4 RAM atmiņas bankām.
Failu atlases reģistrs: Tas darbojas kā norāde uz jebkuru citu vispārējas nozīmes reģistru. To veido reģistra faila adrese, un to izmanto netiešajā adresēšanā.
Vēl viens vispārējas nozīmes reģistrs ir programmu skaitītāju reģistrs, kas ir 13 bitu reģistrs. Pieci augšējie biti tiek izmantoti kā PCLATH (Program Counter Latch), lai neatkarīgi darbotos kā jebkurš cits reģistrs, un apakšējie 8 biti tiek izmantoti kā programmas counter biti. Programmas skaitītājs darbojas kā norāde uz programmas atmiņā saglabātajām instrukcijām.
EEPROM: Tas sastāv no 256 baitiem atmiņas vietas. Tā ir pastāvīga atmiņa, piemēram, ROM, taču mikrokontrollera darbības laikā tās saturu var izdzēst un mainīt. EEPROM saturu var nolasīt vai rakstīt, izmantojot īpašus funkciju reģistrus, piemēram, EECON1, EECON utt.
2. I / O porti
PIC16 sērija sastāv no piecām ostām, piemēram, A osta, B osta, C osta, D osta un E osta.
A osta: Tas ir 16 bitu ports, kuru var izmantot kā ievades vai izvades portu, pamatojoties uz TRISA reģistra statusu.
B osta: Tas ir 8 bitu ports, kuru var izmantot gan kā ievades, gan izvades portu. 4 no tā bitiem, ja tos izmanto kā ieeju, var mainīt pēc pārtraukuma signāliem.
C ports: Tas ir 8 bitu ports, kura darbību (ievadi vai izvadi) nosaka TRISC reģistra statuss.
D osta: Tas ir 8 bitu ports, kas papildus I / O pieslēgvietai darbojas kā vergu ports savienojumam ar mikroprocesors autobuss.
E osta: Tas ir 3 bitu ports, kas kalpo vadības signālu papildu funkcijai A / D pārveidotājam.
3. Taimeri
PIC mikrokontrolleri sastāv no 3 taimeri , no kuriem taimeris 0 un taimeris 2 ir 8 bitu taimeri, bet laiks-1 ir 16 bitu taimeris, ko var izmantot arī kā skaitītājs .
4. A / D pārveidotājs
PIC mikrokontrolleris sastāv no 8 kanāliem, 10 bitu analogā un digitālā pārveidotāja. Sistēmas darbība A / D pārveidotājs kontrolē šie īpašo funkciju reģistri: ADCON0 un ADCON1. Pārveidotāja apakšējie biti tiek glabāti ADRESL (8 biti), bet augšējie biti - ADRESH reģistrā. Tā darbībai nepieciešams analogais 5 V atsauces spriegums.
5. Oscilatori
Oscilatori tiek izmantoti laika ģenerēšanai. PIC mikrokontrolleri sastāv no ārējiem oscilatoriem, piemēram, kristāliem vai RC oscilatoriem. Kristāla oscilatoru gadījumā kristāls ir savienots starp diviem oscilatora tapām, un katrai tapai pievienotā kondensatora vērtība nosaka oscilatora darbības režīmu. Dažādi režīmi ir mazjaudas režīms, kristāla režīms un ātrgaitas režīms. RC oscilatoru gadījumā pretestības un kondensatora vērtība nosaka pulksteņa frekvenci. Pulksteņa frekvence svārstās no 30 kHz līdz 4 MHz.
6. CCP modulis:
CCP modulis darbojas šādos trīs režīmos:
Uzņemšanas režīms: Šis režīms uztver signāla pienākšanas laiku vai, citiem vārdiem sakot, uztver taimera1 vērtību, kad CCP tapa ir augstu.
Salīdzināt režīmu: Tas darbojas kā analogais salīdzinātājs, kas ģenerē izvadi, kad taimera1 vērtība sasniedz noteiktu atsauces vērtību.
PWM režīms: Tas nodrošina impulsa platums modulēts izeja ar 10 bitu izšķirtspēju un programmējamu darbības ciklu.
Citas īpašas perifērijas ierīces ietver Watchdog taimeri, kas atiestata mikrokontrolleru programmatūras nepareizas darbības gadījumā, un Brownout atiestatīšanu, kas atiestata mikrokontrolleru strāvas svārstību gadījumā, un citus. Lai labāk izprastu šo PIC mikrokontrolleru, mēs piedāvājam vienu praktisku projektu, kas izmanto šo kontrolieri savai darbībai.
Ielu gaisma, kas spīd, atklājot transportlīdzekļa kustību
Šis LED ielu gaismas vadības projekts ir paredzēts, lai noteiktu transportlīdzekļa kustību uz šosejas, lai ieslēgtu ielas apgaismojuma bloku pirms tā un izslēgtu aizmugures lukturus, lai taupītu enerģiju. Šajā projektā PIC mikrokontrolleru programmēšana tiek veikta, izmantojot iegultais C vai montāžas valoda.
Ielu gaisma, kas spīd, atklājot transportlīdzekļa kustību
Barošanas avota ķēde dod strāvu visai ķēdei, atkāpjoties, labojot, filtrējot un regulējot maiņstrāvas padevi. Ja uz šosejas nav neviena transportlīdzekļa, visi lukturi paliek izslēgti, lai varētu ietaupīt enerģiju. Infrasarkanie sensori ir novietoti abās ceļa pusēs, jo tie jūt transportlīdzekļu kustību un savukārt nosūta komandas uz mikrokontrolleris lai ieslēgtu vai izslēgtu gaismas diodes. Gaismas diodu bloks iedegsies, kad transportlīdzeklis tuvojas tā tuvumā un, tiklīdz transportlīdzeklis iet prom no šī maršruta, intensitāte kļūst maza vai pilnībā izslēgta.
The PIC mikrokontrolleru projekti var izmantot dažādās lietojumprogrammās, piemēram, videospēļu perifērijas ierīcēs, audio piederumos utt. Papildus tam, lai saņemtu palīdzību saistībā ar projektiem, varat sazināties ar mums, komentējot komentāru sadaļā.
