Hướng dẫn lập trình PIC _ Tiếng việt
Trang 1Chương 1: GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỌ
VI ĐIỀU KHIỂN PIC
Hiện nay, trong các máy móc công nghiệp và thiết bị phục vụ sinh hoạt
cho cuộc sống, hầu hết điều ứng dụng rộng rãi các thiết bị 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 định 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, địa 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 bị 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
Trang 2LÊ DUY PHI - duyphi@yahoo.com - 090.8951.000
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 vị
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
Khaí 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
Trang 3Chương 1: GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC
• 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)
• 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])
Trang 4LÊ DUY PHI - duyphi@yahoo.com - 090.8951.000
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