1. pic 单片机 参考文献
PIC8位单片机的基本组成
PIC系列8位单片机为适应各种不同的用途,有多种型号可供选用。但是,尽管PIC单片机有不同的档次和型号,但其最基本的组成则大同小异。因此,在这里先从型号PIC16F84的单片机入手,讨论其基本组成。PIC16F84是双列直插式(DIP)塑料封装,最大时钟频率可达4MHz。现为Microchip公司的独家产品,关于其具体技术指标,可查阅该公司的产品手册,或在网址www.microchip.com上查找。
PIC16F84单片机的引脚排列可参阅本期本版的16F8X系列简介一文。本文的附图是该器件的主要组成部分。PIC16F84虽然体积不大,但仍然是一个完整的计算机,它有一个中央处理器(CPU)、程序存储器(ROM)、数据寄存器(RAM)和两个输入/输出口(I/O口)。
和其它品种的单片机一样,CPU是此单片机的“首脑”,它从程序存储器中读取和执行指令。在取指和执行时,还可同时对数据寄存器进行取数(前已介绍PIC16F84采用哈佛结构)。由附图可明显看出,程序存储器和数据存储器各有一条总线与CPU相连。有些CPU将CPU内部的寄存器与其外部的RAM是分开管理的,但PIC单片机不是这样,它的通用数据RAM也归为寄存器,称为File寄存器。在PC16F84中,有68个字节的通用RAM,其地址为0CH~4FH。
除了通用数据寄存器外,还有一些专用寄存器,其中最常用的工作寄存器为“W寄存器”。CPU将工作数据存放在W寄存器中。寄存器W的作用与其它单片机中的“累加器A”相似。此外,还有几个专用寄存器,它们分别以某种方式控制PIC的运作。
PIC16F84的程序存储器是由Flash(闪速)EPROM构成,它可用电来记录和擦除,而在断电时,仍可保留其内容。PIC单片机有些型号的程序存储器用的是EPROM,需要用紫外线来擦除;还有一些型号是一次性可编程(OTP)的产品(一经编程便不能再擦除)。
PIC16F84有两个输入/输出口,即A口和B口。每个口的每个引脚可单独设定为输入或输出。各个口的位是从0开始编号的。当A口为输出方式时,其第4位(即RA4)为开路集电极(或开路漏极)输出,而B口及A口其它各位为常规的全CMOS驱动电路。这些功能必须注意,否则会在编程时出错。CPU对每个端口都按一个字节8位来处理,但A口只有5位引脚。
PIC输入与COMS兼容,所以PIC输出可驱动TTL或CMOS逻辑芯片。每个输出引脚可以流出或吸入20mA电流,即使一次只用了一个引脚亦是如此。
摘 要:在介绍空调室内机控制器功能的基础上,从软件的规划着手,详细介绍了室内机软件的总体设计过程、详细设计过程以及编码的实现,并在此基础上重点给出了空调室内机运行模式的特点和结合这些特点如何用MPLAB集成开发环境去实现各运行模式。
关键词:空调;控制器;单片机;软件设计
单片机软件实现是单片机系统应用的重点,他是在硬件设计基础上实现程序设计的重要环节。单片机程序设计一般包括以下几个步骤:软件规划、流程图编制、代码编写。由于单片机系统具有软硬件紧密结合的特点,因此在基于某种单片机系统的软件开发时,应充分了解该系统实现的硬件环境,同时也应该在系统设计与硬件设计阶段,对软件设计有一个大体的规划。因此,本文在介绍室内机控制器功能的基础上,重点讨论如何用软件实现该室内机的功能。
一:PIC16C71的问题和对策
问题1:在芯片进入低功耗睡眠模式 (SLEEP MODE)后,其振荡脚将处于浮态,这将使芯片的睡眠功耗上升,比原手册中的指标高了10μA以上。
对策:在振荡脚OSC1和地 (GND)之间加一10MΩ电阻可防止OSC1进入浮态,且不会影响正常振荡。
问题2:RA口方向寄存器TRISA目前只是一个4位寄存器,对应于RA0~RA3,并非手册中所言是8位寄存器,对应于RA0~RA4,即RA4并没有相应的输入/输出方向控制位,它是一个具有开极输出,施密特输入I/O脚。
对策:避免使用对RA口进行读-修改-写指令(如BCF RA, BSF RA),以免非意愿地改变RA4的输入/输出状态。对于RA口的操作应采用寄存器的操作方式(MOVWF RA)。
问题3:当CPU 正在执行一条对INTCON寄存器进行读-修改-写指令时,如果发生中断请求,则读中断例程会被执行二次。这是因为当中断请求发生后INTCON寄存器中的GIE位会被硬件自动清零(屏蔽所有中断),并且程序转入中断例程入口(0004H)。当GIE位被清零后,如果这时正好CPU在执行一条对 INTCON的读-修改-写指令(如BSF INTCON等),则 GIE位还会被写回操作重新置1,这样会造成CPU二次进入中断例程。
对策:如果在程序中需对INTCON的某一中断允许位进行修改,则应事先置GIE=0
,修改完成后再恢复GIE=1。
…………..
BCF INTCON, GIE
BSF INTCON, ×××
BSF INTCON, GIE
…………..
图1
问题4:当芯片电压VDD加电上升时间大于100μs时,电源上电复位电路POR和电源上电延时器PWRT可能不能起正常的作用,而使芯片的复位出现不正常(即PC≠复位地址)。一般在这种情况下建议不要采用PWRT。
对策:如果VDD上升时间很长,此芯片一般需较长的电源上电延时,可靠的电源上电延时方法如图1所示,在MCLR端外接复位电路。
问题5:如果在A/D转换中用RA3作为参考电压输入,则最大满量程误差(NFS)要大于手册中的指标。实际情况如表1所示。
表1 A/D满量程误差表
VREF源
(5.12V) 满量程误差
(NFS)
VDD <±1 LSb
RA3 <±2.5 LSb
二:PIC16C84的问题和对策
问题1:PIC16C84的内部的E2PROM数据存储器的E/W周期偶尔会超出最大值(10ms)。
对策:在程序中应该用EECON1寄存器中的WR位来判断写周期的完成,或是启用“写周期完成中断”功能,这两种方法可保证写入完成。
问题2:VDD和振荡频率的关系如表2所示。
VDD 振荡方式 最高频率
2V-3V RC, LP 2MHZ,200MHZ
3V-6V RC,XT,LP 4MHZ,200MHZ
4.5V-5.5V HS 10MHZ
2. 基于pic单片机控制的智能小车
我们做小车一般是把实现各个功能的模块在电路板上搭起来,电路你可以在网上找经典电路,省时省力。也可以自己设计,不过这个很难。再把各个模块搭建在小车上。程序一般也可以网络得到,也可以自己写,网络的程序你把端口按你的解法修改一下,烧录到单片机就行了。
3. 通俗的介绍一下pic单片机
为什么要和电脑类比呢?看来你没有用过单片机吧,单片机的结构都是大同小异的。
那就象征性地类比下。
pic是哈佛结构的,程序存在程序存储器,也就是ROM或者Flash里面,相当于电脑硬盘。
数据存储在数据存储器里,也就是RAM,相当于电脑的内存。
pic单片机有些内部没有RC振荡,所以基本都要外接晶振,pic单片机一般内部指令周期4分频,也就是晶振频率/4的执行速度,相当于电脑主频。
其实单片机和电脑的cpu才是近亲啊。
还有就是各种接口啊。比如串口,单片机一般都是有的,台式电脑上也基本都是有的。
还有就是spi,i2c,AD等这些外设。电脑上没有。
pic单片机比其他单片机的优势?估计不太大了。主要是据说它刚干扰比较强,但实际上那是十几二十年前的说法了,老外用得比较多。价格没有优势,比较贵。资源也没有优势,就性价比来说,pic没太大优势。
而且硬件方面的特点:14bit一字的程序存储器,和ram分页是最大的特点。这个导致很多初学者看不懂。ram本来就小还分成数页,给操作带来很大的麻烦。
10f和12f因为fROM和RAM是在太小,不建议用c语言,最好用汇编编写。
就我用过的多款单片机中,pic单片机给我的印象资源一般,操作比较繁琐,价格较高,抗干扰么,感觉上是比一般的好点。
如有问题,欢迎追问
4. 单片机C语言程序设计实训100例:基于PIC+Proteus仿真的编辑推荐
《单片机C语言程序设计实训100例:基于PIC+Proteus仿真》:一本凝聚了作者近两年艰苦写作经历的书籍
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◆丰富的C语言源程序全部基于MPLAB IDE+H1—TECHPICC/PICC 1 8/MCC 1 8开发环境
◆基于Proteus提供的实物电路案例仿真解决了实验条件欠缺的问题
◆逐步递进的案例设计及难易适中的实训目标引领读者进入炉火纯青的程序设计境界
◆基础设计类案例涵盖PIC单片机最基本的端口编程、定时/计数器应用、中断程序设计、A/D转换、CCP程序设计、EEPRoM、FIash、USART及看门狗程序设计等
◆硬件应用类案例涉及单片机存储器扩展、接口扩展、译码、编码、驱动、光电、机电、传感器、I2C及SP}接口器件、MMC、ATA、遥控等器件等
◆综合设计类案例涉及消费类电子产品、仪器仪表及智能控制设备等相关技术,部分案例涉及IRDA/RS-485/M0dbus/CAN/Ethernet等技术应用
5. 单片机C语言程序设计实训100例:基于PIC+Proteus仿真的目录
第1章PIC单片机C语言程序设计概述
1.1 PIC单片机简介
1.2 MPLAB+C语言程序开发环境安装及应用
1.3 PICC/PICC18/MCC18程序设计基础
1.4 PIC单片机内存结构
1.5 PIC单片机配置位
1.6 基本的I/O端口编程
1.7 中断服务程序设计
1.8 PIC单片机外设相关寄存器
1.9 C语言程序设计在PIC单片机应用系统开发中的优势
第2章PROTEUS操作基础
2.1 PROTEUS操作界面简介
2.2 仿真电路原理图设计
2.3 元件选择
2.4 仿真运行
2.5 MPLAB IDE与PROTEUS的联合调试
2.6 PROTEUS在PIC单片机应用系统开发中的优势
第3章 基础程序设计
3.1 闪烁的LED
3.2 用双重循环控制LED左右来回滚动显示
3.3 多花样流水灯
3.4 LED模拟交通灯
3.5 单只数码管循环显示0~9
3.6 4只数码管滚动显示单个数字
3.7 8只数码管扫描显示多个不同字符
3.8 K1~K5控制两位数码管的开关、加减与清零操作
3.9 数码管显示4×4键盘矩阵按键
3.10 数码管显示拨码开关编码
3.11 继电器及双向可控硅控制照明设备
3.12 INT中断计数
3.13 RB端口电平变化中断控制两位数码管开关与加减显示
3.14 TIMER0控制单只LED闪烁
3.15 TIMER0控制流水灯
3.16 TIMER0控制数码管扫描显示
3.17 TIMER1控制交通指示灯
3.18 TIMER1与TIMER2控制十字路口秒计时显示屏
3.19 用工作于同步计数方式的TMR1实现按键或脉冲计数
3.20 用定时器设计的门铃
3.21 报警器与旋转灯
3.22 用工作于捕获方式的CCP1设计的频率计
3.23 用工作于比较模式的CCP1控制音阶播放
3.24 CCP1 PWM模式应用
3.25 模拟比较器测试
3.26 数码管显示两路A/D转换结果
3.27 EEPROM读写与数码管显示
3.28 睡眠模式及看门狗应用测试
3.29 单片机与PC双向串口通信仿真
3.30 PIC单片机并行从动端口PSP读写测试
第4章 硬件应用
4.1 74HC138与74HC154译码器应用
4.2 74HC595串入并出芯片应用
4.3 用74HC164驱动多只数码管显示
4.4 数码管BCD解码驱动器7447与4511应用
4.5 8×8LED点阵屏显示数字
4.6 8位数码管段位复用串行驱动芯片MAX6951应用
4.7 串行共阴显示驱动器MAX7219与7221应用
4.8 14段与16段数码管串行驱动显示
4.9 16键解码芯片74C922应用
4.10 1602LCD字符液晶测试程序
4.11 1602液晶显示DS1302实时时钟
4.12 1602液晶工作于4位模式实时显示当前时间
4.13 带RAM内存的实时时钟与日历芯片PCF8583应用
4.14 2×20串行字符液晶演示
4.15 LGM12864液晶显示程序
4.16 PG160128A液晶图文演示
4.17 TG126410液晶串行模式显示
4.18 HDG12864系列液晶演示
4.19 Nokia7110液晶菜单控制程序
4.20 8通道模拟开关74HC4051应用测试
4.21 用带I2C接口的MCP23016扩展16位通用I/O端口
4.22 用带SPI接口的MCP23S17扩展16位通用I/O端口
4.23 用I2C接口控制MAX6953驱动4片5×7点阵显示器
4.24 用I2C接口控制MAX6955驱动16段数码管显示
4.25 用带SPI接口的数/模转换器MCP4921生成正弦波形
4.26 用带SPI接口的数/模转换器MAX515控制LED亮度循环变化
4.27 正反转可控的直流电机
4.28 PWM控制MOSFET搭建的H桥电路驱动直流电机运行
4.29 正反转可控的步进电机
4.30 用L297+L298控制与驱动步进电机
4.31 PC通过RS-485器件MAX487远程控制单片机
4.32 I2C接口DS1621温度传感器测试
4.33 SPI接口温度传感器TC72应用测试
4.34 温度传感器LM35全量程应用测试
4.35 K型热电偶温度计
4.36 用铂电阻温度传感器PT100设计的测温系统
4.37 DS18B20温度传感器测试
4.38 SHT75温湿度传感器测试
4.39 1-Wire式可寻址开关DS2405应用测试
4.40 光敏电阻应用测试
4.41 MPX4250压力传感器测试
4.42 用I2C接口读写存储器AT24C04
4.43 用SPI接口读写AT25F1024
4.44 PIC18 I2C接口存储器及USART接口测试程序
4.45 PIC18 SPI接口存储器测试程序
4.46 PIC18定时器及A/D转换测试
4.47 用PIC18控制Microwire接口继电器驱动器MAX4820
4.48 MMC存储卡测试
4.49 ATA硬盘数据访问
4.50 微芯VLS5573液晶显示屏驱动器演示
第5章 综合设计
5.1 用DS1302/DS18B20+MAX6951设计的多功能电子日历牌
5.2 用PCF8583设计高仿真数码管电子钟
5.3 用4×20LCD与DS18B20设计的单总线多点温度监测系统
5.4 用内置EEPROM与1602液晶设计的加密电子密码锁
5.5 用PIC单片机与1601LCD设计的计算器
5.6 电子秤仿真设计
5.7 数码管显示的GP2D12仿真测距警报器
5.8 GPS全球定位系统仿真
5.9 能接收串口信息的带中英文硬字库的80×16点阵显示屏
5.10 用M145026与M145027设计的无线收发系统
5.11 红外遥控收发仿真
5.12 交流电压检测与数字显示仿真
5.13 带位置感应器的直流无刷电机PMW控制仿真
5.14 3端可调正稳压器LM317应用测试
5.15 模拟射击训练游戏
5.16 带触摸屏的国际象棋游戏仿真
5.17 温室监控系统仿真
5.18 PIC单片机MODBUS总线通信仿真
5.19 PIC单片机内置CAN总线通信仿真
5.20 基于PIC18+Microchip TCP/IP协议栈的HTTP服务器应用
参考文献