Знајте о ПИЦ микроконтролерима и његовој архитектури са објашњењем

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





ПИЦ је а Микроконтролер са периферним интерфејсом коју су 1993. године развили микроконтролери Генерал Инструментс. Њиме се управља помоћу софтвера и програмира се на такав начин да извршава различите задатке и контролише линију за производњу. ПИЦ микроконтролери се користе у различитим новим апликацијама као што су паметни телефони, аудио опрема и напредни медицински уређаји.

ПИЦ микроконтролери

ПИЦ микроконтролери



На тржишту је доступно много ПИЦ-а, у распону од ПИЦ16Ф84 до ПИЦ16Ц84. Ове врсте ПИЦ-а су приступачни фласх ПИЦ-ови. Мицроцхип је недавно представио фласх чипове различитих типова, као што су 16Ф628, 16Ф877 и 18Ф452. 16Ф877 кошта двоструко више од старог 16Ф84, али је осам пута више од величине кода, са више РАМ-а и много више И / О пинова, УАРТ-ом, А / Д претварачем и много више функција.


Архитектура ПИЦ микроконтролера

Тхе ПИЦ микроконтролер заснован је на РИСЦ архитектури. Његова меморијска архитектура прати харвардски образац одвојених меморија за програм и податке, са одвојеним магистралама.



Архитектура ПИЦ микроконтролера

Архитектура ПИЦ микроконтролера

1. Структура меморије

Архитектура ПИЦ састоји се од две меморије: програмске меморије и меморије података.

Програмска меморија: Ово је 4К * 14 меморијски простор. Користи се за чување 13-битних упутстава или програмског кода. Подаци програмске меморије приступају се регистру бројача програма који садржи адресу програмске меморије. Адреса 0000Х се користи као ресет меморијског простора, а 0004Х се користи као меморијски простор за прекиде.

Меморија података: Меморија података састоји се од 368 бајтова РАМ-а и 256 бајтова ЕЕПРОМ-а. 368 бајтова РАМ-а састоји се од више банака. Свака банка се састоји од регистара опште намене и регистара посебних функција.


Регистри посебне функције састоје се од контролних регистара за контролу различитих операција ресурса чипа попут Тајмера, Аналогно дигитални претварачи , Серијски портови, И / О портови итд. На пример, ТРИСА регистар чији се битови могу мењати како би се измениле улазне или излазне операције порта А.

Регистри опште намене састоје се од регистара који се користе за чување привремених података и обраду резултата података. Ови регистри опште намене су по 8-битни регистри.

Радни регистар: Састоји се од меморијског простора у којем се чувају операнди за сваку инструкцију. Такође чува резултате сваког извршења.

Статусни регистар: Битови статусног регистра означавају статус АЛУ (аритметичке логичке јединице) након сваког извршавања инструкције. Такође се користи за одабир било које од 4 банке РАМ-а.

Регистар за избор датотека: Делује као показивач на било који други регистар опште намене. Састоји се од адресе датотеке регистра и користи се у индиректном адресирању.

Други регистар опште намене је регистар бројача програма, који је 13-битни регистар. 5 горњих битова се користе као ПЦЛАТХ (програмски бројач) да би самостално функционисали као било који други регистар, а доњи 8-бита се користе као битови програмског бројача. Програмски бројач делује као показивач на упутства сачувана у програмској меморији.

ЕЕПРОМ: Састоји се од 256 бајтова меморијског простора. То је трајна меморија попут РОМ-а, али њен садржај се може избрисати и променити током рада микроконтролера. Садржај у ЕЕПРОМ-у се може читати или уписивати, користећи посебне регистре функција као што су ЕЕЦОН1, ЕЕЦОН итд.

2. Улазно / излазни портови

Серија ПИЦ16 састоји се од пет портова, као што су Порт А, Порт Б, Порт Ц, Порт Д и Порт Е.

Лука А: То је 16-битни порт, који се може користити као улазни или излазни порт на основу статуса ТРИСА регистра.

Лука Б: То је 8-битни порт, који се може користити и као улазни и као излазни порт. 4 његова бита, када се користе као улаз, могу се променити након сигнала прекида.

Порт Ц: То је 8-битни порт чији је рад (улазни или излазни) одређен статусом ТРИСЦ регистра.

Лука Д: То је 8-битни порт, који осим што је И / О порт, делује и као славе порт за повезивање са микропроцесор аутобус.

Лука Е: То је 3-битни порт који служи додатној функцији управљачких сигнала А / Д претварачу.

3. Тајмери

ПИЦ микроконтролери се састоје од 3 тајмери , од којих су Тајмер 0 и Тајмер 2 8-битни тајмери, а Тиме-1 је 16-битни тајмер, који се такође може користити као бројач .

4. А / Д претварач

Микроконтролер ПИЦ састоји се од 8-каналног 10-битног аналогно-дигиталног претварача. Операција А / Д претварач контролишу ови посебни регистри функција: АДЦОН0 и АДЦОН1. Доњи битови претварача чувају се у АДРЕСЛ (8 битова), а горњи битови се чувају у регистру АДРЕСХ. За свој рад потребан је аналогни референтни напон од 5В.

5. Осцилатори

Осцилатори користе се за генерисање времена. ПИЦ микроконтролери се састоје од спољних осцилатора попут кристала или РЦ осцилатора. У случају кристалних осцилатора, кристал је повезан између два пинова осцилатора, а вредност кондензатора спојеног на сваки пин одређује начин рада осцилатора. Различити режими су режим мале снаге, кристални режим и режим велике брзине. У случају РЦ осцилатора, вредност отпорника и кондензатора одређује тактну фреквенцију. Такт фреквенције креће се од 30 кХз до 4 МХз.

6. ЦЦП модул:

ЦЦП модул ради у следећа три начина:

Режим снимања: Овај режим бележи време доласка сигнала, или другим речима, бележи вредност Тајмера1 када ЦЦП пин постане висок.

Режим упоређивања: Делује као аналогни компаратор који генерише излаз када вредност тајмера1 достигне одређену референтну вредност.

ПВМ режим: Обезбеђује модулисана ширина импулса излаз са 10-битном резолуцијом и програмабилним радним циклусом.

Остале посебне периферне јединице укључују Ватцхдог тајмер који ресетује микроконтролер у случају било какве неисправности софтвера и Бровноут ресетовање које ресетује микроконтролер у случају било каквих флуктуација напајања и друге. Да бисмо боље разумели овај ПИЦ микроконтролер, дајемо један практични пројекат који користи овај контролер за свој рад.

Улична светлост која светли откривајући кретање возила

Ово Пројекат управљања уличним ЛЕД светлима је дизајниран за откривање кретања возила на аутопуту за укључивање блока уличних светала испред њега и за искључивање задњих светала ради уштеде енергије. У овом пројекту се програмирање ПИЦ микроконтролера врши помоћу уграђени Ц. или скупштински језик.

Улична светлост која светли откривајући кретање возила

Улична светлост која светли откривајући кретање возила

Коло напајања даје напајање целом кругу повлачењем, исправљањем, филтрирањем и регулацијом напајања наизменичном струјом. Када на аутопуту нема возила, сва светла остају угашена како би се могла уштедети снага. ИЦ сензори су постављени са обе стране пута док осећају кретање возила и заузврат шаљу команде на микроконтролер за укључивање или искључивање ЛЕД диода. Блок ЛЕД-а ће се упалити када се возило приближи близу њега и када возило прође са ове руте, интензитет постаје низак или је потпуно искључен.

Тхе Пројекти ПИЦ микроконтролера може да се користи у различитим апликацијама, као што су периферна опрема видео игара, аудио додаци итд. Поред тога, за било какву помоћ у вези са било којим пројектом, можете нас контактирати коментаришући у одељку за коментаре.