PIC16F616是一款14引脚、8位的CMOS单片机。采用精简指令集,仅有35条指令,由于采用了数据总线和指令总线分离的哈佛总线结构,使得除少量指令不是单周期之外,大部分的指令都是单周期指令。这样有利于提高单片机的运行速度和执行效率。
PIC16F616这款单片机供电电压可以在2V到5.5V之间,内部集成了一个RC振荡器,频率可以配置成8MHZ或者4MHZ,也可以用外部晶振提供时钟。内部集成有AD转换、比较器等硬件模块,还具有上电复位、欠压复位、看门狗、代码保护等功能。三个定时器、PWM发生器等可以由用户编程。下面我来一一介绍关于PIC单片机的这些模块和功能。
1.存储器
PIC16F616分为程序存储其和数据存储器,程序存储器的大小是2048words,数据存储器的大小是128bytes。
程序存储器中0000H的地址为复位地址,当上电或者看门狗计时器等复位的时候,均会导致PC指针指向复位地址。地址0004H为中断地址,当无论发生什么中断的时候,PC指针就会指向此地址。在地址0005H~07FFH可以移植程序。
数据存储器分为两个部分,分别叫做bank0和bank1,其中bank0的地址范围为:00H-7FH,Bank1的地址范围为80H-FFH。一般的寄存器都放在里面，可以通过寄存器STATUSL里面的RP0位来选择bank0和bank1。
在编程序的时候要注意的是,当你要操作的寄存器在bank0的时候,先要选择bank0(将寄存器STATUS的RP0位置0),然后再对你所要操作的寄存器进行操作,当你要操作的寄存器在bank1的时候,同理先要选择bank1。
如果想要定义一些变量,可以在数据存储器20H开始的地址定义,定义的地址范围为20H-7FH，一般这么多就够用了。
2.PIC的输入输出端口
在学习这个部分的时候,曾经遇到过一些问题.PIC单片机的引脚不多,大多都是复用引脚,例如AD、IO、比较器、外接晶振等等,所以在配置端口的时候,一定要知道每个功能怎样设置才能实现的,在这一小节中,我要讲的是通用IO口的设置问题。
PIC16F616有12个IO口,但是有一个引脚(RA3)只能作为输入引脚用,不能用作输出,另外,A口具有电平变化中断的功能,而C口没有,在设计的时候要注意。
在设置的时候,一般要进行以下几项设置:
(1)设置端口是模拟端口还是数字端口,可以通过寄存器ANSEL来设置.例如你想用AD,就要将相应的引脚设置为模拟输入端口。
(2)如果你选择的是数字端口,接下来就要设置端口的方向,是输入还是输出(RA3除外),可通过寄存器TRISA(A口)或TRISC(C口)来设置。
(3)设置端口的输出电平,可以通过寄存器PORTA(A口)或PORTC(C口)来设置。
这是对IO口的通用设置,但是这不是全部的设置,接下来的设置要看时A口还是C口了。对于A口,它有几个特殊的功能:内部弱上拉、电平变化中断、RA2/INT引脚的沿中断。如果想要这些功能,就要对相应的寄存器进行设置。
弱上拉的设置:只有当引脚为输出的时候弱上拉才有效,可以通过寄存器WPUA来设置相应引脚的弱上拉,值得一提的如果开启了弱上拉,会有多余的电流浪费,这样对于低功耗的设计是不可取的,但是如果在进行一些例如键盘电路设计的候,可以开启弱上拉功能,这样就不需要在键盘电路中加上拉电阻了。
电平变化中断的设置:可以通过寄存器IOCA来设置,但是首先要将相应引脚设置为数字端口且为输入状态。同时要将寄存器INTCON的REIE位设置为1,总中断要允许(置寄存器INTCON的GIE位),如果设置相应引脚有这个功能,当此引脚电平发生的时候,就会产生一个中断,同时一些中断标志位被置上(INTCON的RAIF位被置1),且总中断GIE被置为0。在中断服务程序中,要软件清除RAIF位和重新置GIE位才能继续开启此中断。
RA2/INT脚的沿中断设置:同样首先要将相应引脚设置为数字端口且为输入状态,设置INTCON的INTF位为1,表示允许int引脚外部中断,寄存器OPTION_REG的INTEGD位可以设置是上升沿中断还是下降沿中断.当发生中断时,INTCON的INTF位被置为1,GIE被清零,在中断服务程序中,要软件清除INTF位和重新置GIE位才能继续开启此中断。