PIC microcontrollers

PIC microcontrollers

PIC Microcontrollers • Families • Eigenschappen • De PIC16C84 • Eigenschappen • Pinnen • Interne structuur • Instructieset • De PIC16F877 • Eigenschappen • Interne structuur

De PIC controller • 12 bit program word • 14 bit program word • 16 bit program word • 16 bit program word • Families • PIC 16C5x reeks • PIC 16Cxxx reeks • PIC 17Cxxx reeks • PIC 18Cxxx reeks • Met welke hebben wij te maken ? • PIC 16C84 • PIC 16F877

Eigenschappen • Harvard Architectuur • Program en Data Memory gebruiken verschillende bus • Long Word instructions • SingleWord instructions • Single Cycle instructions • Instruction Pipelining • Reduced Instruction Set • Register File Architecture: • bv. 16C84 heeft 36 8-bits registers • Orthogonal (symmetric) instructions • Alle instructies kunnen op elk register gebruikt worden

RISC eigenschappen

Harvard structuur

De PIC 16C84 - eigenschappen • Eigenschappen • 35 instructies • 1K-woord EEPROM • 36 8-bit interne registers • 64 bytes 8-bit RAM • Hardware stack met 8 levels voor jumps • 4 interrupt levels • External INT op pin RB0 • TMR0 overflow • Port B (pins 7:4) change • EEPROM write • 15 special functions hardware registers • Directe, indirecte en relatieve adressering

De PIC 16C84 - pinning • Pinning • 13 I/O pinnen • 20 mA current sink  LEDs direct aan te sturen • External interrupt op RB0 • Timer en oscillator pinnen

De PIC 16C84 - memory • 2 memory blockken • Program memory • Data memory • Program memory • 13 bit  8K woorden • Slechts 1K ingevuld • Reset vector op 0000h • Interrupt vector op 0004h

De PIC 16C84 - memory • Data memory verdeeld in • Special functions register (SFR) • General purpose SRAM • EEPROM memory • Banked SFR • Keuze via het status register

De PIC 16C84 – program counter • Addressering in het program memory • Program counter (13 bits) = PCH (5bit) + PCL (8bit) • PCL is read/write • PCL heeft memory boundary van 256 bytes • PCH comes from PCLATH register • Vb. 16C84 heeft 1K  CALL en GOTO hebben 11 bit address • Controleer of PAGE BITS juist staan !

PIC 16C84 – PORT A • Twee poorten : PORTA en PORTB • Selectie van Input of Output door TRIS register • TRISA en TRISB • TRISA bit = 1  INPUT • TRISA bit = 0  OUTPUT • Soorten pinnen • RA3:RA0 push-pull • RA4 open collector

PIC 16C84 – PORT B • Selectie van Input of Output door TRISB register • TRISA en TRISB • TRISB bit = 1  High Z • TRISB bit = 0  OUTPUT • Soorten pinnen • RB7:RB4 geven interrupt

PIC 16C84 – Timer • Instelling gestuurd door OPTION register • Functies: • 8 bit read/write • 8 bit prescaler • Select : internal or external clock • Interrupt on overflow

PIC 16C84 – Speciale functies • EEPROM programmeerbaar in normale werking • In-circuit serial programming • Watchdog timer • Power-up timer • Code protection • SLEEP mode voor low-current operation • Clock met crystal of goedkoop RC circuit

PIC 16C84 – programmatie • Definities • f : register file address, gaat van 0x00 tot 0x7f • b : bit address within an 8-bit file register • W: Working register (Accumulator) • d : destination • Als d=0 : result in W • Als d=1 : result in file register (default) • k : constant or label

PIC 16C84 – instruction set • Algemeen • Bit-oriented

PIC 16C84 – instruction set • Literal and Control • Voorbeeld: wis geheugen van 0x20 tot 0x2F movlw 0x20 ; initialize W register B0010 0000 movwf FSR ; put in FSR register LOOP clrf INDF ; clear indirect with FSR incf FSR ; increment FSR register btfss FSR,7 ; bit 7 test, skip if set goto LOOP ; if NO, goto LOOP CONTINUE : ; if YES, continue :

PIC 16C84 – Vb. instructies • MOVF reg7 equ 07h W equ 0 movf reg7,W

PIC 16C84 – Vb. instructies • MOVWF

PIC 16C84 – Vb. instructies • MOVLW

PIC 16C84 – Vb. gebruik movwf temp1 ;save w movf reg,W ;save reg movwf temp2 movf temp1,W ;old (w) -> reg movwf reg movf temp2,W ;old (reg) -> w • Verwissel inhoud van w met de inhoud van reg • Kortere methode ; w = 1010 1010 AA ; reg = 0101 0101 55 xorwf reg,F ;w = AA, reg = FF xorwf reg,W ;w = 55, reg = FF xorwf reg,F ;w = 55, reg = AA

PIC 16C84 – toepassing 1: seriële poort

PIC 16C84 – toepassing 2: LCD display

De PIC 16F877 • Complexer • 40 pins IC • 8 K Woord (14 bit) Program memory • 368 Bytes data memory • 256 Bytes EEPROM • Ook hier slechts 35 instructies. • Speciale functies: • 10 kanaals 8-bit analog input • SPI seriële poort • USART seriële communicatie • Brown-out detection • In-circuit programmable

PIC 16F877 - geheugen • Program Memory • Banked memory: instelbaar met het STATUS register

PIC 16F877 - geheugen • Data Memory

PIC 16F877 – I/O poorten • 3 Input/Output poorten • PORT A : • push-pull op RA3:RA0 en RA5 • Open collector op RA4

PIC 16F877 – I/O poorten • PORT B : • High Z inputs • RB7:RB4 aangesloten op de interrupt

PIC 16F877 – I/O poorten • PORT C : • TRIS C=1 : INPUT • TRIS C=0 : OUTPUT • Meerdere functies. O.a. Schmitt trigger

PIC 16F877 – I/O poorten • Andere poorten: • PORT D/TRIS D: Schmitt-trigger input buffer • PORT E/TRIS E : Schmitt-trigger input buffers • Analoge ingangen: verspreid over andere poorten

PIC microcontrollers