Hướng dẫn lập trình PIC - P2

Hướng dẫn lập trình PIC _ Tiếng việt

Chương 1: GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Trang - 1- CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Hiện nay, trong các máy móc công nghiệp và thiết bò phục vụ sinh hoạt cho cuộc sống, hầu hết điều ứng dụng rộng rãi các thiết bò điện tử, mà bộ xử lý trung tâm là các con Chip vi điều khiển hết sức thông minh, đặc biệt các chip này có thể lập trình được bởi chúng ta! Đó là lý do mà chúng ta sẽ phải nghiên cứu chúng. Một trong các Chip vi điều khiển mạnh, tiện ích và phổ biến nhất hiện nay ngoài họ MCS51 của ATML, Phillip,… thì cũng phải kể đến dòng vi điều khiển PIC. Hiện nay với sự đa dạng và nhiều chủng loại khác nhau của PIC, đặc biệt là tính ổn đònh của chúng đã làm cho nhiều người thích thú, ưa chuộng và ứng dụng chúng ngày một rộng rãi hơn ở nhiều nước trên thế giới. Các vi điều khiển PIC được sản xuất bởi hảng Microchip, đòa chỉ website của hãng này là: www.microchip.com, các bạn có thể vào đó để tham khảo thêm các thông về dòng vi điều khiển này. Cụm từ PIC được viết tắt bởi cụm từ: Peripheral Interface Controller( Bộ Điều khiển giao tiếp các thiết bò ngoại vi). Khác với bộ vi xử lý, bộ vi điều khiển được tích hợp toàn bộ như bộ nhớ RAM, ROM, các port truy xuất, giao tiếp ngoại vi trực tiếp trên một con Chip hết sức nhỏ gọn mà thôi, như con PIC12C504 chỉ có vỏn vẹn 8 chân, nhưng đó là một con vi điều khiển. LÊ DUY PHI - duyphi@yahoo.com - 090.8951.000 Trang - 2 - 1. CÁC ƯU ĐIỂM CỦA PIC Khác với họ 8051 của INTEL, họ PIC được thiết kế với tập lệnh rút gọn được gọi là RISC viết tắt của cụm từ: Reduced instruction Set Computer. Lập trình PIC chỉ dựa trên tập lệnh khoảng 35 lệnh để nhớ, nên dễ dàng và nhanh chóng tiếp cận với thế giới vi điều khiển đầy thú vò. PIC cho phép chạy với các loại chương trình nhỏ một cách hiệu quả hơn là để chạy các chương trình lớn, một phần đó là do sự đa dạng về chủng loại của nó, và cũng có thể đó là một chiến lược của công ty này vìø vậy chúng ta dễ dàng thay thế các vi mạch kỹ số bằng các Chip vi điều khiển thông minh này. Hiện nay giá PIC so với các dòng chip khác thì giá của nó rẽ hơn, và tốc độ CLOCK cao hơn. 2. KIẾN TRÚC CỦA PIC Kiến trúc của Vdk đựơc phân loại dựa trên những chỉ tiêu khác nhau. Một cách phân loại thường nhất là đánh giá dựa vào tập lệnh, mà cụ thể là số lượng các lệnh. Như đã nói thì PIC chỉ có khoảng 35 lệnh để nhớ( ngoài ra có loại chỉ có 33 lệnh, mà cũng có loại nhiều hơn 35 lệnh). Một cách phân loại khác là dựa vào cách thức truy cập bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình. • Nếu việc truy xuất bộ nhớ dữ liệu và bộ chương trình hợp nhất thành một bộ nhớ duy nhất thì gọi là kiến trúc Von Neuman. • Ngược lại, nếu bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình được truy xuất đập lập nhau thì đó là kiến trúc của HARVARD. Kh niệm HARVARD là một khái niệm mới của Von Neuman. PIC16F84 là một vi điều khiển có kiến trúc HARVARD, sử dụng 14bit cho các lệnh, và tập lệnh của nó hầu hết chỉ có một WORD. @ Các vi điều khiển với kiến trúc Harvard cũng được gọi là các: VI ĐIỀU KHIỂN RISC. Chương 1: GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Trang - 3- NKIẾN TRÚC HARVARD • Với kiến trúc RISC các CPU thường sử dụng cấu trúc HARVARD • Bus chương trình và bus data phân chia tách biệt nhau: Có thể độ rộng của chúng không giống nhau. • Cho ví dụ, các PIC đã sử dụng: Bộ nhớ dữ liệu RAM : Các thanh ghi chỉ có 8 bit Bộ nhớ chương trình ROM: rộng 12bit, 14bit, 16 bit (trong EPROM, Flash, hoặc ROM) NKIẾN TRÚC VON-NEUMAN • Với cấu trúc Von-Neuman thường sử dụng trong: Máy tính 80x86, 68HC1, và nhiều loại khác. • Đặc điểm của kiến trúc này là: Duy nhất có một Bus giữa CPU và bộ nhớ( data và chương trình). • Bộ nhớ chương trình và dữ liệu được dùng chung, vì vậy mà chúng phải có độ rộng bit tương tự nhau. BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH BỘ NHỚ DỮ LIỆU Chú ý: Họ 8051 có kiến trúc Harvard nhưng bộ lệnh của nó lại có kiến trúc CISC (complex Instruction Set Computer- tập lệnh phức tạp, lớn hơn 100 lệnh, các lệnh thường thực thi nhiều hơn một chu kỳ xung clock [Tcyc]). LÊ DUY PHI - duyphi@yahoo.com - 090.8951.000 Trang - 4 - 3. CORES (NHÂN) CỦA HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Dòng họ PIC có đến 1 trong 4 loại nhân khác nhau: • Nhỏ nhất là các chip có nhân 12bit với 33 lệnh để lập trình Ví dụ như: 12C50x, 16C5x • Cao hơn thì có các Chip được thiết kế với nhân 14 bit, và được sử dụng khá rộng rải với 35 lệnh để lập trình. Ví dụ như: 12C67x, 16f84, 16Cxxx • Còn các loại chip có nhân 16bit thì có 58 lệnh . Ví dụ như: 17C4x, 17C7xx • Loại có nhân 16bit nâng cao(mở rộng): thì có 77 lệnh. Ví dụ như : 18Cxxx Ngoài ra hãng Microchip còn có nhiều loại khác, các bạn muốn biết thêm thông tin thì có xem trên trang: www.microchip.com 4. BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH CỦA CÁC CHIP HỌ PIC Không gian bộ nhớ chương trình của PIC khác nhau tuỳ thuộc vào từng loại: Sau đây là một vài ví dụ: • 12C508 có 512- 12bit instructions • 16C711, 16F84 có 1024 (1k)- 14bit instructions • 16F877 có 8192 (8k)- 14bit instructions • 17C766 có 16384 (16k) -16bit instructions. Và nhiều loại khác. • 5. BỘ NHỚ DỮ LIỆU CỦA CÁC CHIP HỌ PIC Các thanh ghi đa mục đích cho người dùng của PIC là các ô nhớ RAM. Mỗi thanh ghi này có độ rộng 8 bit cho tất cả các PIC. Sau đây là một vài ví dụ: 12C508 có 25 Bytes RAM 16C71C có 36 Bytes RAM 16F877 có 368 Bytes (plus 256 Bytes of nonvolatile EEPROM) 17C766 có 902 Bytes RAM Và nhiều loại khác. . [Tcyc]). LÊ DUY PHI - duyphi@yahoo.com - 090.8951.000 Trang - 4 - 3. CORES (NHÂN) CỦA HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Dòng họ PIC có đến 1 trong. CHƯƠNG TRÌNH CỦA CÁC CHIP HỌ PIC Không gian bộ nhớ chương trình của PIC khác nhau tuỳ thuộc vào từng loại: Sau đây là một vài ví dụ: • 12C508 có 51 2- 12bit