7.1.1 Архитектура микроконтроллера pic16f84
Архитектура (рис. 7.1) основана на концепции раздельных шин и областей памяти для данных и для команд (Гарвардская архитектура). Шина данных и память данных (ОЗУ) имеют 8 бит, а программная шина и программная память (ПЗУ) – 14 бит. Такая концепция обеспечивает простую, но мощную систему команд, разработанную так, что битовые, байтовые и регистровые операции работают с высокой скоростью и с перекрытием по времени выборок команд и циклов выполнения. 14-битовая ширина программной памяти обеспечивает выборку 14-битовой команды в один цикл, а двухступенчатый конвейер – одновременную выборку и исполнение команды. Все команды выполняются за один цикл, исключая команды переходов. В PIC16F84 программная память объемом 1Кх14 расположена внутри кристалла. Исполняемая программа может находиться только во встроенном ПЗУ.
7.1.2 Типы корпусов и исполнения
Тип корпуса указывается в маркировке. Корпуса бывают только с 18 выводами.
PDIP – обычный пластмассовый двухрядный корпус используется для EEPROM и PROM версий кристаллов.
SOIC – малогабаритный DIP корпус используется для планарного монтажа. Исполнения микросхем бывают трех типов: коммерческое исполнение, исполнение для промышленности и исполнение для автомобильной электроники. Их отличие – в температурном диапазоне.
Коммерческое исполнение:
рабочая температура 0 ... +70 °C;
рабочее напряжение 2.0 ... 6.0 В.
Исполнение для промышленности:
рабочая температура –40 ... +85 °C;
рабочее напряжение 2.0 ... 6.0 В.
Исполнение для автомобилей:
рабочая температура –40 ... +125 °C;
рабочее напряжение 2.0 ... 6.0 В.
Обозначение микросхем складывается из следующих полей:
|
<Фирменный номер> |
<Частота генератора> |
<Температурный диапазон> |
<Тип корпуса> |
<Примечание> |
<Фирменный номер> обозначает:
|
PIC16F84 |
– напряжение питания (Vdd range) – |
4...6 В; |
|
PIC16LF84 |
– напряжение питания (Vdd range) – |
2...6 В. |
<Частота генератора> обозначает:
04 ®4 МГц;
10 ®10 МГц.
Рис. 7.1 Структурная схема микроконтроллера PIC16F84
<Температурный диапазон> обозначает:
|
– |
от 0°С до +70°С (коммерческое исполнение); |
|
I |
от –40°С до +85°С (исполнение для промышленности); |
|
E |
от –40°С до +125°С (исполнение для автомобилей). |
<Тип корпуса> обозначает:
|
P |
обычный пластмассовый DIP; |
|
SO |
300 mil SOIC. |
Примеры:
PIC16F84-04/Pxxx обозначает: напряжения питания 4...6 В, рабочая частота генератора 4 MГц, коммерческое исполнение в пластмассовом DIP корпусе, масочное ПЗУ с программой xxx.
PIC16F84-04I/SO обозначает: напряжения питания 2...6 В, рабочая частота генератора 4 МГц, исполнение для промышленности, корпус – SOIC.
PIC16F84-10E/P обозначает: напряжения питания 4...6 В, рабочая частота генератора 10 МГц, исполнение для автомобилей в пластмассовом DIP корпусе.
7.1.3 Назначение выводов
Обозначения и функциональное назначение выводов микроконтроллера PIC16F84 представлены на рис. 7.1, рис. 7.2 и в табл. 7.1.1.
Рис. 7.2 Обозначения выводов
Таблица 7.1.1
Обозначения выводов и их функциональное назначение
|
Обозначение |
Нормальный режим |
Режим записи EEPROM |
|
RA0 – RA3 |
Двунаправленные линии ввода/ вывода. Входные уровни ТТЛ |
|
|
RA4/RTTC |
Вход через триггер Шмитта. Линия порта ввода/вывода с открытым стоком или вход частоты для таймера/счетчика |
|
|
RB0/INT |
Двунаправленная линия порта ввода/ вывода или внешний вход прерывания. Уровни ТТЛ |
|
Таблица 7.1.1 (продолжение)
|
RB1 – RB5 |
Двунаправленные линии ввода/вывода. Уровни ТТЛ |
|
|
RB6 |
Двунаправленные линии ввода/вывода. Уровни ТТЛ |
Вход тактовой частоты для EEPROM |
|
RB7 |
Двунаправленные линии ввода/вывода. Уровни ТТЛ |
Вход/выход EEPROM данных |
|
|
Низкий уровень на этом входе генерирует сигнал сброса для контроллера. Активный низкий |
Сброс контроллера. Для режима EEPROM – подать Vpp |
|
OSC1/CLKIN |
Для подключения кварца, RC или вход внешней тактовой частоты |
|
|
OSC2/CLKOUT |
Генератор, выход тактовой частоты в режиме RC генератора, в остальных случаях – для подключения кварца |
|
|
Vdd |
Напряжение питания |
Напряжение питания |
|
Vss |
Общий (земля) |
Общий |
/Vpp