Alamin ang tungkol sa PIC Microcontrollers at ang Arkitektura na may Paliwanag

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang PIC ay isang Peripheral Interface Microcontroller na binuo noong taong 1993 ng mga General Instruments Microcontrollers. Kinokontrol ito ng software at na-program sa isang paraan na nagsasagawa ito ng iba't ibang mga gawain at kinokontrol ang isang linya ng henerasyon. Ginagamit ang mga microcontroll ng PIC sa iba't ibang mga bagong application tulad ng mga smartphone, audio accessories, at advanced na mga aparatong medikal.

Mga Microcontroll ng PIC

Mga Microcontroll ng PIC



Maraming mga PIC na magagamit sa merkado mula sa PIC16F84 hanggang PIC16C84. Ang mga uri ng PIC ay abot-kayang mga flash PIC. Kamakailan ay ipinakilala ng Microchip ang mga flash chip na may iba't ibang mga uri, tulad ng 16F628, 16F877, at 18F452. Ang 16F877 ay nagkakahalaga ng dalawang beses sa presyo ng matandang 16F84, ngunit ito ay walong beses na higit sa laki ng code, na may higit pang RAM at higit pang mga I / O pin, isang UART, A / D converter at marami pang mga tampok.


Arkitektura ng PIC Microcontrollers

Ang PIC microcontroller ay batay sa arkitektura ng RISC. Ang arkitektura ng memorya nito ay sumusunod sa pattern ng Harvard ng magkakahiwalay na alaala para sa programa at data, na may magkakahiwalay na mga bus.



Arkitektura ng PIC microcontroller

Arkitektura ng PIC microcontroller

1. Istraktura ng Memorya

Ang arkitektura ng PIC ay binubuo ng dalawang alaala: memorya ng Program at memorya ng Data.

Memory ng Programa: Ito ay isang puwang ng memorya ng 4K * 14. Ginagamit ito upang mag-imbak ng 13-bit na mga tagubilin o ang code ng programa. Ang data ng memorya ng programa ay na-access ng program counter register na nagtataglay ng address ng memorya ng programa. Ang address na 0000H ay ginagamit bilang pag-reset ng puwang ng memorya at ang 0004H ay ginagamit bilang makagambala na puwang ng memorya.

Memory ng Data: Ang memorya ng data ay binubuo ng 368 bytes ng RAM at 256 bytes ng EEPROM. Ang 368 bytes ng RAM ay binubuo ng maraming mga bangko. Ang bawat bangko ay binubuo ng mga pangkalahatang layunin na rehistro at mga espesyal na rehistro ng pag-andar.


Ang mga espesyal na pagrehistro ng pagpapaandar ay binubuo ng mga rehistro ng kontrol upang makontrol ang iba't ibang mga pagpapatakbo ng mga mapagkukunan ng maliit na tilad tulad ng Timer, Analog sa Mga Digital Converter , Mga serial port, I / O port, atbp. Halimbawa, ang rehistro ng TRISA na ang mga bit ay maaaring mabago upang baguhin ang mga pagpapatakbo ng input o output ng port A.

Ang mga rehistro ng pangkalahatang layunin ay binubuo ng mga rehistro na ginagamit upang mag-imbak ng pansamantalang data at pagproseso ng mga resulta ng data. Ang mga rehistradong pangkalahatang layunin ay bawat 8-bit na rehistro.

Pagrehistro sa Paggawa: Binubuo ito ng isang puwang ng memorya na nag-iimbak ng mga opera para sa bawat tagubilin. Nag-iimbak din ito ng mga resulta ng bawat pagpapatupad.

Rehistro sa Katayuan: Ang mga piraso ng rehistro ng katayuan ay nagsasaad ng katayuan ng ALU (aritmetika na yunit ng lohika) pagkatapos ng bawat pagpapatupad ng tagubilin. Ginagamit din ito upang pumili ng alinman sa 4 na mga bangko ng RAM.

Rehistro ng Pagpili ng File: Gumagawa ito bilang isang pointer sa anumang iba pang pangkalahatang layunin na rehistro. Ito ay binubuo ng isang rehistro ng file address, at ginagamit ito sa hindi direktang pagtugon.

Ang isa pang rehistro sa pangkalahatang layunin ay ang counter ng rehistro ng programa, na isang 13-bit na rehistro. Ang 5 itaas na piraso ay ginagamit bilang PCLATH (Program Counter Latch) upang malaya na gumana bilang anumang iba pang rehistro, at ang mas mababang 8-bit ay ginagamit bilang mga counter ng programa. Ang counter ng programa ay kumikilos bilang isang pointer sa mga tagubiling nakaimbak sa memorya ng programa.

EEPROM: Binubuo ito ng 256 bytes ng memorya ng puwang. Ito ay isang permanenteng memorya tulad ng ROM, ngunit ang mga nilalaman nito ay maaaring mabura at mabago sa panahon ng pagpapatakbo ng microcontroller. Ang mga nilalaman sa EEPROM ay maaaring mabasa mula sa o nakasulat sa, gamit ang mga espesyal na pagrehistro ng pagpapaandar tulad ng EECON1, EECON, atbp.

2. I / O Mga Port

Ang serye ng PIC16 ay binubuo ng limang port, tulad ng Port A, Port B, Port C, Port D, at Port E.

Port A: Ito ay isang 16-bit port, na maaaring magamit bilang isang input o output port batay sa katayuan ng rehistro ng TRISA.

Port B: Ito ay isang 8-bit port, na maaaring magamit bilang parehong isang input at output port. 4 ng mga piraso nito, kapag ginamit bilang input, ay maaaring mabago sa mga nakakagambalang signal.

Port C: Ito ay isang 8-bit port na ang operasyon (input o output) ay natutukoy ng katayuan ng rehistro ng TRISC.

Port D: Ito ay isang 8-bit port, na bukod sa pagiging isang I / O port, ay gumaganap bilang isang port ng alipin para sa koneksyon sa microprocessor bus

Port E: Ito ay isang 3-bit port na naghahatid ng karagdagang pag-andar ng mga control signal sa A / D converter.

3. Mga timer

Ang mga microcontroller ng PIC ay binubuo ng 3 mga timer , kung saan ang Timer 0 at Timer 2 ay 8-bit timer at ang Time-1 ay isang 16-bit timer, na maaari ding magamit bilang isang counter .

4. A / D Converter

Ang PIC Microcontroller ay binubuo ng 8-channel, 10-bit Analog sa Digital Converter. Ang pagpapatakbo ng A / D converter ay kinokontrol ng mga espesyal na pagrehistro ng pagpapaandar: ADCON0 at ADCON1. Ang mas mababang mga piraso ng converter ay nakaimbak sa ADRESL (8 bits), at ang mga itaas na piraso ay nakaimbak sa rehistro ng ADRESH. Nangangailangan ito ng isang analog na boltahe ng sanggunian na 5V para sa pagpapatakbo nito.

5. Oscillator

Mga Oscillator ay ginagamit para sa pagbuo ng tiyempo. Ang mga microcontroller ng PIC ay binubuo ng mga panlabas na oscillator tulad ng mga kristal o RC oscillator. Sa kaso ng mga kristal oscillator, ang kristal ay konektado sa pagitan ng dalawang mga oscillator pin, at ang halaga ng capacitor na konektado sa bawat pin ay tumutukoy sa mode ng pagpapatakbo ng oscillator. Ang iba't ibang mga mode ay low-power mode, kristal mode, at ang high-speed mode. Sa kaso ng mga RC oscillator, ang halaga ng Resistor at Capacitor ay tumutukoy sa dalas ng orasan. Ang dalas ng orasan ay mula sa 30 kHz hanggang 4 MHz.

6. module ng CCP:

Gumagana ang isang module ng CCP sa sumusunod na tatlong mga mode:

Capture Mode: Kinukuha ng mode na ito ang oras ng pagdating ng isang senyas, o sa madaling salita, kinukuha ang halaga ng Timer1 kapag mataas ang CCP pin.

Ihambing ang Mode: Gumaganap ito bilang isang analog na paghahambing na bumubuo ng isang output kapag ang halaga ng timer1 ay umabot sa isang tiyak na halaga ng sanggunian.

PWM Mode: Nagbibigay ito modulate ang lapad ng pulso output na may isang 10-bit na resolusyon at programmable duty cycle.

Ang iba pang mga espesyal na peripheral ay nagsasama ng isang timer ng Watchdog na nagre-reset sa microcontroller sakaling may anumang maling software at isang pag-reset ng Brownout na i-reset ang microcontroller kung sakaling may pagbabago-bago ng kapangyarihan at iba pa. Para sa isang mas mahusay na pag-unawa sa PIC microcontroller na ito, nagbibigay kami ng isang praktikal na proyekto na gumagamit ng controller na ito para sa pagpapatakbo nito.

Liwanag ng Kalye na Sumisikat sa Pagtukoy ng Kilusang Sasakyan

Ito Proyekto sa control light ng kalye ay idinisenyo upang makita ang paggalaw ng sasakyan sa highway upang lumipat sa isang bloke ng mga ilaw ng kalye sa unahan nito, at upang patayin ang mga sumusunod na ilaw upang makatipid ng enerhiya. Sa proyektong ito, ang isang PIC microcontroller na programa ay ginagawa sa pamamagitan ng paggamit naka-embed na C o wika ng pagpupulong.

Liwanag ng Kalye na Sumisikat sa Pagtukoy ng Kilusang Sasakyan

Liwanag ng Kalye na Sumisikat sa Pagtukoy ng Kilusang Sasakyan

Ang circuit ng suplay ng kuryente ay nagbibigay ng lakas sa isang buong circuit sa pamamagitan ng pagbaba, pagwawasto, pagsala, at pagsasaayos ng supply ng AC mains. Kapag walang mga sasakyan sa highway, ang lahat ng mga ilaw ay mananatiling patay upang ang lakas ay mai-save. Ang IR Sensors ay inilalagay sa magkabilang gilid ng kalsada habang nadarama nila ang paggalaw ng mga sasakyan at sa turn, ipadala ang mga utos sa microcontroller upang buksan o patayin ang mga LED. Ang isang bloke ng mga LED ay makikita kapag ang isang sasakyan ay lumapit malapit dito at sa sandaling ang sasakyan ay lumipas mula sa rutang ito, ang tindi ay magiging mababa o ganap na patayin.

Ang Mga proyekto ng PIC microcontroller maaaring magamit sa iba't ibang mga application, tulad ng mga peripheral ng video game, audio accessories, atbp. Maliban dito, para sa anumang tulong patungkol sa anumang mga proyekto, maaari kang makipag-ugnay sa amin sa pamamagitan ng pagkomento sa seksyon ng komento.