3.2. Структурная схема микроконтроллера.

На рис.1.1 показаны структурные схемы микроконтроллеров PIC17F873 и PIC16F877.

Для связи с внешними устройствами микроконтроллер PIC16F873 имеет три порта PORTA, PORTB, PORTC (микроконтроллеры типа PIC16F877, PIC16F887 дополнительно имеют PORTD и PORTE). Ядро микроконтроллера имеет в своем составе минимально необходимый набор элементов для реализации микро-ЭВМ и ряд законченных функциональных блоков для реализации элементов управления различными техническими устройствами.

К первой группе относятся:

- арифметико-логическое устройство – процессор – ALU,

- рабочий регистр W, играющий роль аккумулятора,

- порты связи с внешними устройствами (PORTA,....PORTE),

- регистр состояния процессора – STATUS,

- счетчик команд – PC,

- регистр косвенной адресации – FSR,

- 8-ми уровневый стек,

- память программ типа FLASH,

- память данных типа RAM,

- тактовый генератор импульсов,

- устройство сброса по включению питания – POR,

- устройство сброса по снижению питания – BOR,

- сторожевой таймер – WDT,

- таймер ожидания запуска тактового генератора,

- таймер сброса PWRT,

- устройство для внутрисхемной отладки программ – ICD,

- устройство низковольтного программирования – LVP.

Ко второй группе относятся:

- модуль 10-разрядного АЦП,

- модуль программируемого таймера TMR0,

- модуль программируемого таймера TMR1,

- модуль программируемого таймера TMR2,

- модуль электрически перепрограммируемого ПЗУ – EEPROM,

- многофункциональные модули CCP1 и CCP2,

- синхронный последовательный порт MSSP,

- универсальный асинхронно-синхронный порт USART.

В микроконтроллерах типа PIC16F877 имеется модуль параллельного порта.

Рассмотрим работу отдельных элементов и блоков микроконтроллера.

3.3. Блоки памяти.

В рассматриваемом микроконтроллере есть два вида памяти трех типов. Первый вид – это память программ типа FLASH, объемом 4К четырнадцатиразрядных слов (в микроконтроллерах PIC16F876 – 8K). Организация памяти программ приведена на рис.1.3. Память предназначена для хранения программы работы микроконтроллера, управляется счетчиком команд – РС. В состав памяти входит восьмиуровневый аппаратный стек, недоступный для записи и чтения программистом, четыре вектора сброса (адреса 0000 -0003 h), и один вектор прерывания с адресом 0004h. Остальная область FLASH- памяти разделена на две (четыре для PIC16F876) страницы с адресами 0005h – 07FFh и 0800h – 0FFFh. Карта распределения памяти данных приведена на рис. 1.4. и 1.5.

Память данных разделена на четыре банка: банк 0, банк 1, банк 2, и банк 3. Первые два банка с адресами 00h – 7Fh и 80h – FFh представляют собой ОЗУ статического типа, т.е. при выключении питания информация разрушается. Вторые два банка с адресами 100h – 17Fh и 180h – 1FFh представляют собой ППЗУ типа EEPROM, поэтому после выключения питания информация сохраняется. Активизация (выбор) требуемого банка осуществляется установкой разрядов регистра специального назначения STATUS в соответствии с таблицей 1.

Таблица 3.

Разряды: PR1:PR0	Банк
00	0
01	1
10	2
11	3

Ячейки всех банков памяти данных в верхней части адресов зарезервированы под регистры специального назначения, остальные ячейки представляют собой регистры общего назначения. Некоторые регистры специального назначения в зависимости от частоты использования могут отображаться в нескольких банках, например регистр STATUS отображается во всех четырех банках и т.п.