4.4 Организация памяти микроконтроллера pic16f876. Регистры.

Организация памяти данных и программ. В микроконтроллерах PIC16F87X имеется три вида памяти. Память программ и память данных имеют раздельные шины данных и адреса, что позволяет выполнять параллельный доступ.

Микроконтроллеры PIC16F87X имеет тринадцати разрядный счетчик команд, способность реализовать 8К14 слов памяти программ. Физически реализовано FLASH памяти программ 8К14. Обращение к физически не реализованной памяти программ приведет к адресации реализованной памяти.

Память данных разделена на четыре банка, которые содержат регистры общего и специального (SFR) назначения. Биты RP1 (STATUS<6>) и RPO (STATUS<5>) предназначены для управления банками данных. В таблице 4 показано состояние управляющих битов при обращении к банкам памяти данных.

Объем банков памяти данных до 128 байт (7Fh).

В начале банка размещаются регистры специального назначения, затем регистры общего назначения выполненные как статическое ОЗУ. Все реализованные банки содержат регистры специального назначения. Некоторые, часто ис

пользуемые регистры специального назначения могут отображаться и в других банках памяти.

Таблица 4 – Значения битов управления доступом к банкам памяти данных

Rp1,Rp0	Банк
00	0
01	1
10	2
11	3

Память данных в РПЗУ (EEPROM). Микроконтроллеры подгруппы PIC6F8X имеют энергонезависимую память данных 64х8 бит EEPROM, которая допускает запись и чтение во время нормальной работы. Эта память не принадлежит области регистровой памяти ОЗУ. Доступ к ней осуществляется посредством косвенной адресации через регистры специальных функций: EEDATA <08h>, который содержит 8-битовые данные для чтения/записи и EEADR <09h>, включающий адрес ячейки, к которой идет обращение. Для управления процессом чтения/записи используются два регистра: EECON1 <88h> и EECON2 <89h>.

При записи байта автоматически стирается предыдущее значение, и записываются новые данные (стирание перед записью). Все эти операции производит встроенный автомат записи EEPROM. Содержимое ячеек этой памяти при выключении питания сохраняется.

Вектор сброса

•

•

Вектор прерываний

Страница 0

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Внутренняя память программ

Рисунок 14 – Организация памяти программ микроконтроллера PIC16F876

Регистры общего назначения. Обратиться к регистрам общего назначения можно прямой или косвенной адресацией, через регистр FSR.

Регистр STATUS. В регистре STATUS содержатся флаги состояния АЛУ, флаги причины сброса микроконтроллера и биты управления банками памяти данных.

Регистр STATUS может быть адресован любой командой, как и любой другой регистр памяти данных. Если обращение к регистру STATUS выполняется командой, которая воздействует на флаги Z, DC и С, то изменение этих трех битов командой заблокирована. Эти биты сбрасываются или устанавливаются согласно логике ядра микроконтроллера. Команды изменения регистра STATUS также не воздействуют на биты ТО и PD.

Рисунок 11 - Карта памяти данных микроконтроллеров PIC16F877/876

Например, команда CLRF STATUS сбросит три старших бита и установит бит Z. Флаги С и DC используются как биты заёма и десятичного заёма соответственно, например, при выполнении команд вычитания SUBLW и SUBWF.

R-чтение бита; W – запись бита; U – не реализовано; n – значение после

POR; x – неизвестное значение после POR.

Рисунок 15 – Регистр STATUS

Таблица 5 - Назначение битов регистра STATUS

№	Обозначение	Назначение	Значения
0	C	Флаг перенос/заема	1- был перенос; 0- не было переноса из старшего бита;
1	DC	Флаг десятичного переноса/заема	1- был перенос; 0- не было переноса из младшего полубайта;
2	Z	Флаг нулевого результата	1 - нулевой результат; 0 - ненулевой результат;
3	-PD	Флаг включения питания	1 - после POR; 0 - после выполнения команды SLEEP;
4	-TO	Флаг переполнения сторожевого таймера	1 – после POR или CLRWDT; 0 – после переполненияWDT;
5,6	RP	Биты выбора банка	11 - банк 3; 10 - банк 2; 01 - банк 1; 00 - банк 0
7	IRP	Бит выбора банка при косвенной адресации	1 - банк 2, 3 (100h-1FFh); 0 - банк 0,1(000h-0FFh);

Регистр OPTION REG. Регистр OPTION доступен для чтения и записи, содержит биты управления:

- предварительным делителем TMR0/WDT;

- активным фронтом внешнего прерывания RB0/INT;

- подтягивающими резисторами на входах PORTB.

R – чтение бита; W – запись бита; U – не реализовано; n – значение по-

сле POR; x – неизвестное значение после POR.

Рисунок 16 – Регистр OPTION REG

Таблица 6 – Назначение битов регистра OPTION REG

№	Обозначение	Назначение	Значения
0	PS0	Установка коэффициента деления предделителя	000 – 1/2; 001 – 1/4; 010 – 1/8; 011 – 1/16; 100 – 1/32; 101 – 1/64; 110 – 1/128; 111 – 1/256;
1	PS1
2	PS2
3	PSA	Выбор включения предделителя	1 – перед WDT; 0 – перед TMPR0;
4	TOSE	Выбор тактового сигнала для TMR0	1 – приращение по заднему фронту; 0 - приращение по переднему фронту;
5	T0CS	Выборка тактового сигнала для TMR0	1 – внешний тактовый сигнал с вывода RA4; 0 – внутренний тактовый сигнал CLKOUT;
6	INTEDG	Выборка активного фронта сигнала на входе внешнего прерывания	1 – прерывание по переднему фронту сигнала;0 – прерывание по заднему фронту сигнала;
7	-RBPU	Включение подтягивающих резисторов на входах PORTB	1 – подтягивание резисторов отключено;0 – подтягивание резисторов включено;