IC01PIC单片机硬件系统课件.ppt

PIC单片机概论单片机概论    PIC(Peripheral PIC(Peripheral Interface Interface ControllerController，，，，外外外外围围围围接接接接口口口口控控控控制制制制器器器器) )是是是是美美美美国国国国微微微微芯芯芯芯公公公公司司司司(Microchip)(Microchip)生生生生产产产产的的的的单单单单片片片片机机机机系系系系列列列列产产产产品品品品的的的的简简简简称称称称，，，，微微微微芯芯芯芯公公公公司司司司是是是是专专专专门门门门从从从从事事事事单单单单片片片片机机机机开开开开发发发发和和和和生生生生产产产产的的的的，，，，目目目目前前前前世世世世界界界界殇殇殇殇有有有有好好好好几几几几家家家家ITIT公公公公司司司司授授授授权权权权开开开开发发发发与与与与PICPIC兼兼兼兼容容容容的的的的单单单单片片片片机机机机，，，，比比比比如如如如美美美美国国国国SCENIXSCENIX公公公公司司司司、、、、台台台台湾湾湾湾EMCEMC公公公公司司司司、、、、台台台台湾湾湾湾MDTMDT公公公公司司司司等。

等                                       PICPIC系系系系列列列列单单单单片片片片机机机机的的的的指指指指令令令令系系系系统统统统设设设设计计计计精精精精炼炼炼炼，，，，但但但但是是是是硬硬硬硬件件件件系系系系统统统统设设设设计计计计比比比比MCS-51MCS-51复复复复杂杂杂杂   下下下下面面面面介介介介绍绍绍绍它它它它的的的的主主主主要特点IC01PIC单片机硬件系统㈠㈠㈠㈠ 存储器和总线结构存储器和总线结构存储器和总线结构存储器和总线结构                                     有有有有些些些些计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统，，，，其其其其程程程程序序序序代代代代码码码码存存存存储储储储器器器器(ROM)(ROM)和和和和数数数数据据据据存存存存储储储储器器器器(RAM)(RAM)统统统统一一一一编编编编址址址址，，，，该该该该体体体体系系系系架架架架构构构构称称称称为为为为冯冯冯冯. .诺诺诺诺依依依依曼曼曼曼结结结结构构构构或或或或普普普普林林林林斯斯斯斯顿顿顿顿体体体体系系系系结结结结构构构构，，，，比比比比如如如如80868086微微微微机机机机系统。

系统 这是一种经典的体系结构，有这是一种经典的体系结构，有这是一种经典的体系结构，有这是一种经典的体系结构，有CPUCPU，总线，，总线，，总线，，总线，外部存储设备，这种结构将程序存储器和数据存外部存储设备，这种结构将程序存储器和数据存外部存储设备，这种结构将程序存储器和数据存外部存储设备，这种结构将程序存储器和数据存储器合并在同一存储器之中，程序存储器地址和储器合并在同一存储器之中，程序存储器地址和储器合并在同一存储器之中，程序存储器地址和储器合并在同一存储器之中，程序存储器地址和数据存储器地址分别指向不同的物理地址程序数据存储器地址分别指向不同的物理地址程序数据存储器地址分别指向不同的物理地址程序数据存储器地址分别指向不同的物理地址程序指令的宽度和数据宽度一样，数据总线和地址总指令的宽度和数据宽度一样，数据总线和地址总指令的宽度和数据宽度一样，数据总线和地址总指令的宽度和数据宽度一样，数据总线和地址总线共用IC01PIC单片机硬件系统                        在在在在IntelIntel公司的公司的公司的公司的MCS-51MCS-51系列单片机，程序存储系列单片机，程序存储系列单片机，程序存储系列单片机，程序存储器器器器ROMROM和数据存储器和数据存储器和数据存储器和数据存储器RAMRAM是是是是独立编址独立编址独立编址独立编址的，即程的，即程的，即程的，即程序存储器序存储器序存储器序存储器ROMROM和数据存储器和数据存储器和数据存储器和数据存储器RAMRAM可以对应不同可以对应不同可以对应不同可以对应不同的物理器件，地址属于不同的的物理器件，地址属于不同的的物理器件，地址属于不同的的物理器件，地址属于不同的编址空间，编址空间，编址空间，编址空间，该架构该架构该架构该架构称为称为称为称为哈佛体系结构。

哈佛体系结构哈佛体系结构哈佛体系结构IC01PIC单片机硬件系统            对对对对于于于于MCS-51MCS-51单单单单片片片片机机机机，，，，存存存存储储储储器器器器架架架架构构构构虽虽虽虽然然然然为为为为哈哈哈哈佛佛佛佛体体体体系系系系结结结结构构构构，，，，但但但但它它它它们们们们与与与与CPUCPU之之之之间间间间传传传传递递递递信信信信息息息息必必必必须须须须共共共共用用用用同同同同一一一一条条条条总总总总线线线线，，，，因因因因此此此此必必必必然然然然存存存存在在在在着着着着瓶瓶瓶瓶颈颈颈颈效效效效应应应应，，，，影影影影响响响响CPUCPU的的的的速速速速度度度度   PICPIC单单单单片片片片机机机机不不不不仅仅仅仅在在在在存存存存储储储储器器器器上上上上采采采采用用用用了了了了哈哈哈哈佛佛佛佛体体体体系系系系结结结结构构构构，，，，而而而而且且且且在在在在总总总总线线线线上上上上也也也也采采采采用用用用了了了了“ “哈哈哈哈佛佛佛佛总总总总线结构线结构线结构线结构”  ”  图图图图1-1 a 1-1 a 哈佛体系结构哈佛体系结构哈佛体系结构哈佛体系结构IC01PIC单片机硬件系统                          PICPIC单片机在芯片内部将数据总线和指令单片机在芯片内部将数据总线和指令单片机在芯片内部将数据总线和指令单片机在芯片内部将数据总线和指令总线分离，并采用不同的宽度，如下图所示。

总线分离，并采用不同的宽度，如下图所示总线分离，并采用不同的宽度，如下图所示总线分离，并采用不同的宽度，如下图所示而在一般的单片机中，指令总线和数据总线是而在一般的单片机中，指令总线和数据总线是而在一般的单片机中，指令总线和数据总线是而在一般的单片机中，指令总线和数据总线是共用的这样处理有利于提高共用的这样处理有利于提高共用的这样处理有利于提高共用的这样处理有利于提高CPUCPU执行指令的执行指令的执行指令的执行指令的效率和速度，而且可以简化指令系统效率和速度，而且可以简化指令系统效率和速度，而且可以简化指令系统效率和速度，而且可以简化指令系统图图1-1 b 哈佛总线结构哈佛总线结构IC01PIC单片机硬件系统㈡㈡㈡㈡ 指令单字节化指令单字节化指令单字节化指令单字节化                             在在在在PICPIC单片机中，数据总线和指令总线不单片机中，数据总线和指令总线不单片机中，数据总线和指令总线不单片机中，数据总线和指令总线不但是分离的，但是分离的，但是分离的，但是分离的，并且采用了不同的宽度并且采用了不同的宽度并且采用了不同的宽度并且采用了不同的宽度( (每个单每个单每个单每个单元的位数元的位数元的位数元的位数) )，，，，即即即即ROMROM和和和和RAMRAM不但地址空间互相不但地址空间互相不但地址空间互相不但地址空间互相独立，而且两种存储器的字节位数也不同。

这独立，而且两种存储器的字节位数也不同这独立，而且两种存储器的字节位数也不同这独立，而且两种存储器的字节位数也不同这样设计不但可以提高样设计不但可以提高样设计不但可以提高样设计不但可以提高CPUCPU的运行效率，也可以的运行效率，也可以的运行效率，也可以的运行效率，也可以实现全部指令的实现全部指令的实现全部指令的实现全部指令的单字节化单字节化单字节化单字节化                          此处的字节此处的字节此处的字节此处的字节   特指特指特指特指 PIC PIC单片机的单片机的单片机的单片机的指令字节指令字节指令字节指令字节，，，，而不是常说的而不是常说的而不是常说的而不是常说的8 8位字节如位字节如位字节如位字节如PIC 12C50XPIC 12C50X单片机单片机单片机单片机的指令字节为的指令字节为的指令字节为的指令字节为1212位；位；位；位；PIC16FXXPIC16FXX系列的指令字系列的指令字系列的指令字系列的指令字节为节为节为节为1414位，但是位，但是位，但是位，但是RAMRAM的宽度仍然为的宽度仍然为的宽度仍然为的宽度仍然为8 8位        IC01PIC单片机硬件系统㈢精简指令集㈢精简指令集㈢精简指令集㈢精简指令集                            PICPIC单片机指令系统比较简单，比如单片机指令系统比较简单，比如单片机指令系统比较简单，比如单片机指令系统比较简单，比如PIC16F87PIC16F87系列只有系列只有系列只有系列只有3535条指令，这给指令的学习、条指令，这给指令的学习、条指令，这给指令的学习、条指令，这给指令的学习、记忆带来很大的好处，而记忆带来很大的好处，而记忆带来很大的好处，而记忆带来很大的好处，而MCS-51MCS-51单片机的指令单片机的指令单片机的指令单片机的指令系统共有系统共有系统共有系统共有111111条指令。

条指令PICPIC系列单片机不仅全部系列单片机不仅全部系列单片机不仅全部系列单片机不仅全部指令均为指令均为指令均为指令均为单字节指令，单字节指令，单字节指令，单字节指令，而且绝大多数指令为而且绝大多数指令为而且绝大多数指令为而且绝大多数指令为单单单单指令周期的指令周期的指令周期的指令周期的，以利于提高执行速度以利于提高执行速度以利于提高执行速度以利于提高执行速度 ㈣寻址方式㈣寻址方式㈣寻址方式㈣寻址方式                                       PICPIC单单单单片片片片机机机机只只只只有有有有4 4种种种种寻寻寻寻址址址址方方方方式式式式：：：：立立立立即即即即数数数数寻寻寻寻址址址址、、、、寄存器间接寻址、直接寻址和位寻址寄存器间接寻址、直接寻址和位寻址寄存器间接寻址、直接寻址和位寻址寄存器间接寻址、直接寻址和位寻址                                    MCS-51MCS-51单单单单片片片片机机机机有有有有7 7种种种种寻寻寻寻址址址址方方方方式式式式：：：：立立立立即即即即数数数数寻寻寻寻址、址、址、址、   IC01PIC单片机硬件系统            直直直直接接接接寻寻寻寻址址址址、、、、寄寄寄寄存存存存器器器器寻寻寻寻址址址址、、、、寄寄寄寄存存存存器器器器间间间间接接接接寻寻寻寻址址址址、、、、变变变变址址址址寻址、相对寻址、位寻址。

寻址、相对寻址、位寻址寻址、相对寻址、位寻址寻址、相对寻址、位寻址㈤开发工具㈤开发工具㈤开发工具㈤开发工具                                    微微微微芯芯芯芯公公公公司司司司研研研研制制制制了了了了多多多多种种种种版版版版本本本本的的的的免免免免费费费费软软软软件件件件仿仿仿仿真真真真器器器器和和和和软软软软件件件件综综综综合合合合开开开开发发发发环环环环境境境境(MPLAB-IDE)(MPLAB-IDE)以以以以便便便便用用用用户户户户学学学学习习习习和和和和开发                                       微微微微芯芯芯芯公公公公司司司司提提提提供供供供了了了了C C语语语语言言言言编编编编译译译译程程程程序序序序，，，，支支支支持持持持用用用用户户户户使用使用使用使用C C语言进行程序设计，可以提高编程效率语言进行程序设计，可以提高编程效率语言进行程序设计，可以提高编程效率语言进行程序设计，可以提高编程效率二、二、二、二、PIC16F87X PIC16F87X 单片机介绍单片机介绍单片机介绍单片机介绍                          PIC16F87XPIC16F87X是微芯公司于是微芯公司于是微芯公司于是微芯公司于19981998年年底推出的年年底推出的年年底推出的年年底推出的的产品，其最重要的优点是，它可以实现的产品，其最重要的优点是，它可以实现的产品，其最重要的优点是，它可以实现的产品，其最重要的优点是，它可以实现调调调调试和编程。

试和编程试和编程试和编程     IC01PIC单片机硬件系统            PIC16F87X            PIC16F87X系列目前共有系列目前共有系列目前共有系列目前共有7 7种款式的单片种款式的单片种款式的单片种款式的单片机，它们分别是机，它们分别是机，它们分别是机，它们分别是870870、、、、871871、、、、872872、、、、873873、、、、874874、、、、876876和和和和87787719981998年推出了年推出了年推出了年推出了873873、、、、874874、、、、876876、、、、877877，，，，19991999年推出了是年推出了是年推出了是年推出了是870870、、、、871871、、、、872872                                     在在在在PIC16F87XPIC16F87X系系系系列列列列单单单单片片片片机机机机中中中中，，，，877877是是是是最最最最具具具具代代代代表表表表性性性性的的的的产产产产品品品品，，，，他他他他囊囊囊囊括括括括其其其其它它它它各各各各产产产产品品品品的的的的全全全全部部部部功功功功能能能能，，，，即即即即其其其其它它它它各各各各款款款款单单单单片片片片机机机机都都都都是是是是在在在在877877功功功功能能能能的的的的基基基基础础础础之之之之上上上上通过部分精简而来的。

通过部分精简而来的通过部分精简而来的通过部分精简而来的                                    在在在在以以以以后后后后的的的的学学学学习习习习中中中中，，，，我我我我们们们们将将将将以以以以PIC16F877PIC16F877型型型型号号号号单单单单片片片片机机机机为为为为主主主主，，，，其其其其它它它它型型型型号号号号单单单单片片片片机机机机为为为为辅辅辅辅，，，，介介介介绍绍绍绍PIC16F87PIC16F87系列的单片机系列的单片机系列的单片机系列的单片机IC01PIC单片机硬件系统第一章第一章  PIC16F87X硬件系统概况硬件系统概况                                PIC16F87XPIC16F87X单片机属于中级产品，其指令单片机属于中级产品，其指令单片机属于中级产品，其指令单片机属于中级产品，其指令字节为字节为字节为字节为1414位，片内含有有位，片内含有有位，片内含有有位，片内含有有6464、、、、128128或或或或256256字节的字节的字节的字节的数据存储器数据存储器数据存储器数据存储器RAMRAM，其程序存储器，其程序存储器，其程序存储器，其程序存储器ROMROM是是是是FlashFlash型存储器型存储器型存储器型存储器( (闪存闪存闪存闪存) )，这种存储器可以在电路板上，这种存储器可以在电路板上，这种存储器可以在电路板上，这种存储器可以在电路板上直接擦／写程序。

直接擦／写程序直接擦／写程序直接擦／写程序   §1.1  PICl6F87X§1.1  PICl6F87X封装形式和引脚功能封装形式和引脚功能封装形式和引脚功能封装形式和引脚功能                             PIC16F87XPIC16F87X系列单片机中的系列单片机中的系列单片机中的系列单片机中的870870、、、、872872、、、、873873和和和和876876这这这这4 4款型引采用双列直插款型引采用双列直插款型引采用双列直插款型引采用双列直插2828引脚封装形引脚封装形引脚封装形引脚封装形式：式：式：式：PDIP28PDIP28和和和和SOIC28SOIC28以下简称以下简称以下简称以下简称2828脚的脚的脚的脚的PIC16F87XPIC16F87X引脚排列如下图所示引脚排列如下图所示引脚排列如下图所示引脚排列如下图所示   IC01PIC单片机硬件系统            PIC16F87XPIC16F87X系列单片机中的系列单片机中的系列单片机中的系列单片机中的871871、、、、874874和和和和877877型号，采用型号，采用型号，采用型号，采用4040脚三种封装形式：脚三种封装形式：脚三种封装形式：脚三种封装形式：PDIP40PDIP40、、、、PLCC44PLCC44和和和和QFP44QFP44。

以下简称以下简称以下简称以下简称4040脚的脚的脚的脚的PIC16F87XPIC16F87X引脚排列如下图所示引脚排列如下图所示引脚排列如下图所示引脚排列如下图所示 IC01PIC单片机硬件系统IC01PIC单片机硬件系统IC01PIC单片机硬件系统IC01PIC单片机硬件系统                        因为因为因为因为PICPIC单片机片内集成了较多的外围设备单片机片内集成了较多的外围设备单片机片内集成了较多的外围设备单片机片内集成了较多的外围设备模块，为了增加功能而又不增大体积，就不能模块，为了增加功能而又不增大体积，就不能模块，为了增加功能而又不增大体积，就不能模块，为了增加功能而又不增大体积，就不能增加芯片的引出脚，只能采取引脚功能高度复增加芯片的引出脚，只能采取引脚功能高度复增加芯片的引出脚，只能采取引脚功能高度复增加芯片的引出脚，只能采取引脚功能高度复用的方式，因此用的方式，因此用的方式，因此用的方式，因此PIC16F87XPIC16F87X单片机的引脚几乎单片机的引脚几乎单片机的引脚几乎单片机的引脚几乎都具备第都具备第都具备第都具备第2 2功能，甚至第功能，甚至第功能，甚至第功能，甚至第3 3功能。

功能                                       2828脚脚脚脚和和和和4040脚脚脚脚的的的的PIC16F87XPIC16F87X单单单单片片片片机机机机各各各各个个个个引引引引脚脚脚脚的功能的功能的功能的功能见书见书见书见书p22~p24 p22~p24 表表表表1.21.2所示                                    由由由由于于于于PICPIC单单单单片片片片机机机机引引引引脚脚脚脚功功功功能能能能过过过过多多多多，，，，给给给给初初初初学学学学者者者者的的的的学学学学习习习习带带带带来来来来很很很很大大大大的的的的难难难难度度度度，，，，因因因因此此此此，，，，对对对对于于于于多多多多功功功功能能能能引引引引脚脚脚脚，，，，我我我我们们们们暂暂暂暂时时时时只只只只讲讲讲讲解解解解它它它它的的的的第第第第1 1功功功功能能能能，，，，至至至至于于于于第第第第2 2和和和和第第第第3 3功能在后面的章节中再加以介绍功能在后面的章节中再加以介绍功能在后面的章节中再加以介绍功能在后面的章节中再加以介绍IC01PIC单片机硬件系统                          通过对引脚的的简化，可以得到如书通过对引脚的的简化，可以得到如书通过对引脚的的简化，可以得到如书通过对引脚的的简化，可以得到如书p24p24所示的图所示的图所示的图所示的图1.51.5，书，书，书，书p25p25所示的表所示的表所示的表所示的表1.31.3列出了列出了列出了列出了2828脚和脚和脚和脚和4040脚脚脚脚PIC16F87XPIC16F87X各引脚的第各引脚的第各引脚的第各引脚的第1 1功能。

功能                          如果按引脚的功能进行归类，可以将所如果按引脚的功能进行归类，可以将所如果按引脚的功能进行归类，可以将所如果按引脚的功能进行归类，可以将所有引脚划分为有引脚划分为有引脚划分为有引脚划分为4 4大类：大类：大类：大类：控制类控制类控制类控制类( (MCLRMCLR) )、时钟类、时钟类、时钟类、时钟类(OSC1(OSC1和和和和OSC2)OSC2)、电源类、电源类、电源类、电源类(VDD(VDD和和和和Vss)Vss)、端口类、端口类、端口类、端口类(RA(RA、、、、RBRB、、、、RCRC，或者，或者，或者，或者RDRD和和和和RE)RE)                      这样就将单片机的引脚图进一步化简为下这样就将单片机的引脚图进一步化简为下这样就将单片机的引脚图进一步化简为下这样就将单片机的引脚图进一步化简为下面的逻辑图可以看出，面的逻辑图可以看出，面的逻辑图可以看出，面的逻辑图可以看出，4040脚的脚的脚的脚的PICPIC比比比比2828脚的脚的脚的脚的PICPIC只不过是仅多了只不过是仅多了只不过是仅多了只不过是仅多了2 2个端口个端口个端口个端口RDRD和和和和RERE而已。

而已                          IC01PIC单片机硬件系统§1.2  PIC16F87X§1.2  PIC16F87X内部结构方框图简介内部结构方框图简介内部结构方框图简介内部结构方框图简介                           PICPIC16F87X16F87X系列单片机中，最具有代表性系列单片机中，最具有代表性系列单片机中，最具有代表性系列单片机中，最具有代表性的单片机是的单片机是的单片机是的单片机是PICPIC16F87716F877，其内部结构的功能框，其内部结构的功能框，其内部结构的功能框，其内部结构的功能框图如下图所示图如下图所示图如下图所示图如下图所示 (  (见书见书见书见书p15)p15)IC01PIC单片机硬件系统IC01PIC单片机硬件系统                                       其其其其他他他他PIC16F87XPIC16F87X单单单单片片片片机机机机的的的的内内内内部部部部结结结结构构构构和和和和上上上上图图图图几几几几乎乎乎乎一一一一样样样样，，，，尤尤尤尤其其其其是是是是以以以以CPUCPU为为为为核核核核心心心心的的的的区区区区域域域域几几几几乎乎乎乎完完完完全全全全相相相相同同同同，，，，不不不不同同同同的的的的仅仅仅仅仅仅仅仅是是是是程程程程序序序序存存存存储储储储器器器器的的的的容容容容量量量量、、、、数数数数据据据据存存存存储储储储器器器器的的的的容容容容量量量量、、、、E E2 2PROMPROM数数数数据据据据存存存存储储储储器器器器的的的的容容容容量量量量，，，，以以以以及及及及外外外外围围围围设设设设备备备备的的的的配配配配置置置置种种种种类类类类和和和和数数数数量量量量。

因因因因此此此此，，，，我我我我们们们们选择选择选择选择PIC16F877PIC16F877作为学习对象作为学习对象作为学习对象作为学习对象                                       为为为为了了了了便便便便于于于于分分分分析析析析PIC16F877PIC16F877内内内内部部部部的的的的组组组组成成成成关关关关系系系系，，，，将将将将PIC16F877PIC16F877的的的的结结结结构构构构图图图图重重重重新新新新归归归归整整整整如如如如下下下下图图图图所所所所示示示示( (见见见见书书书书p17) p17)                                     在在在在简简简简化化化化图图图图中中中中，，，，将将将将PIC16F877PIC16F877内内内内部部部部划划划划分分分分为为为为两两两两大区域：大区域：大区域：大区域：核心区和外围区核心区和外围区核心区和外围区核心区和外围区     IC01PIC单片机硬件系统IC01PIC单片机硬件系统1.2.1  PIC16F87X1.2.1  PIC16F87X的核心区域的核心区域的核心区域的核心区域                                                PICPIC系系系系列列列列单单单单片片片片机机机机的的的的核核核核心心心心区区区区域域域域是是是是惟惟惟惟一一一一的的的的必必必必不不不不可可可可少的部分，下面介绍核心区包含的部件。

少的部分，下面介绍核心区包含的部件少的部分，下面介绍核心区包含的部件少的部分，下面介绍核心区包含的部件   ØØ程程程程序序序序存存存存储储储储器器器器：：：：存存存存放放放放用用用用户户户户编编编编制制制制的的的的程程程程序序序序代代代代码码码码和和和和一一一一些些些些固定不变的数据固定不变的数据固定不变的数据固定不变的数据ØØ程程程程序序序序计计计计数数数数器器器器PCPC：：：：产产产产生生生生对对对对程程程程序序序序存存存存储储储储器器器器进进进进行行行行访访访访问问问问所所所所需需需需要要要要的的的的1313位位位位地地地地址址址址，，，，其其其其初初初初始始始始状状状状态态态态为为为为零零零零，，，，每每每每执执执执行行行行一一一一条指令，地址自动加条指令，地址自动加条指令，地址自动加条指令，地址自动加1 1ØØ堆栈：堆栈：堆栈：堆栈：中断时，用于中断时，用于中断时，用于中断时，用于保存程序断点地址保存程序断点地址保存程序断点地址保存程序断点地址ØØ指指指指令令令令寄寄寄寄存存存存器器器器：：：：暂暂暂暂存存存存从从从从程程程程序序序序存存存存储储储储器器器器中中中中读读读读取取取取的的的的指指指指令令令令，，，，并并并并将将将将指指指指令令令令分分分分解解解解为为为为操操操操作作作作码码码码和和和和操操操操作作作作数数数数，，，，送送送送到到到到不不不不同同同同目目目目的地。

的地IC01PIC单片机硬件系统ØØ指指指指令令令令译译译译码码码码和和和和控控控控制制制制器器器器：：：：将将将将指指指指令令令令的的的的操操操操作作作作码码码码部部部部分分分分翻翻翻翻译译译译成成成成具具具具体体体体的的的的操操操操作作作作，，，，并并并并送送送送到到到到执执执执行行行行机机机机构构构构，，，，控控控控制制制制各各各各功功功功能能能能电路协调运作电路协调运作电路协调运作电路协调运作   ØØ工工工工作作作作寄寄寄寄存存存存器器器器WW：：：：是是是是一一一一个个个个很很很很重重重重要要要要的的的的寄寄寄寄存存存存器器器器，，，，也也也也称称称称为为为为累累累累加加加加器器器器可可可可以以以以暂暂暂暂存存存存参参参参加加加加运运运运算算算算的的的的操操操操作作作作数数数数，，，，和和和和运运运运算结果ØØ状状状状态态态态寄寄寄寄存存存存器器器器STATUSSTATUS：：：：是是是是一一一一个个个个标标标标志志志志寄寄寄寄存存存存器器器器，，，，指指指指令令令令执执执执行行行行结结结结果果果果的的的的一一一一些些些些算算算算术术术术状状状状态态态态都都都都可可可可以以以以通通通通过过过过改改改改寄寄寄寄存存存存器得到。

器得到ØØ数数数数据据据据存存存存储储储储器器器器RAMRAM：：：：存存存存储储储储CPUCPU在在在在执执执执行行行行程程程程序序序序过过过过程程程程中所产生的中间数据中所产生的中间数据中所产生的中间数据中所产生的中间数据IC01PIC单片机硬件系统                                    PIC16F87XPIC16F87X的的的的数数数数据据据据存存存存储储储储器器器器RAMRAM功功功功能能能能十十十十分分分分强强强强大大大大，，，，除除除除了了了了具具具具备备备备普普普普通通通通的的的的读读读读写写写写功功功功能能能能之之之之外外外外，，，，其其其其所所所所有有有有单单单单元元元元都都都都可可可可以进行位操作：移位、置位、复位、位测试等等以进行位操作：移位、置位、复位、位测试等等以进行位操作：移位、置位、复位、位测试等等以进行位操作：移位、置位、复位、位测试等等ØØ地地地地址址址址复复复复用用用用器器器器：：：：相相相相当当当当于于于于一一一一个个个个开开开开关关关关，，，，用用用用于于于于选选选选择择择择访访访访问问问问RAMRAM所所所所需需需需的的的的地地地地址址址址来来来来源源源源，，，，该该该该地地地地址址址址既既既既可可可可以以以以来来来来源源源源于于于于间间间间接接接接寻寻寻寻址址址址寄寄寄寄存存存存器器器器FSRFSR，，，，也也也也可可可可以以以以来来来来源源源源于于于于指指指指令令令令码码码码。

来来来来源源源源于于于于FSRFSR的的的的地地地地址址址址叫叫叫叫做做做做“ “间间间间接接接接地地地地址址址址” ”，，，，采采采采源源源源于于于于指指指指令令令令码码码码的的的的地址叫做地址叫做地址叫做地址叫做“ “直接地址直接地址直接地址直接地址” ”ØØ间接寻址寄存器间接寻址寄存器间接寻址寄存器间接寻址寄存器FSRFSR：：：：用于存储用于存储用于存储用于存储间接寻址间接寻址间接寻址间接寻址的地址IC01PIC单片机硬件系统ØØ时时时时基基基基发发发发生生生生器器器器：：：：产产产产生生生生芯芯芯芯片片片片内内内内部部部部各各各各功功功功能能能能电电电电路路路路工工工工作作作作所所所所需的时钟脉冲信号需的时钟脉冲信号需的时钟脉冲信号需的时钟脉冲信号ØØ上上上上 电电电电 复复复复 位位位位 电电电电 路路路路 ：：：： 当当当当 芯芯芯芯 片片片片 加加加加 电电电电 后后后后 V VDDDD上上上上 升升升升 到到到到1.6~1.8V1.6~1.8V，，，，该该该该电电电电路路路路产产产产生生生生一一一一个个个个复复复复位位位位脉脉脉脉冲冲冲冲使使使使单单单单片片片片机机机机复位。

复位ØØ上上上上电电电电延延延延时时时时电电电电路路路路：：：：为为为为了了了了使使使使V VDDDD有有有有足足足足够够够够时时时时间间间间上上上上升升升升到到到到一一一一个个个个合合合合适适适适的的的的工工工工作作作作电电电电压压压压值值值值，，，，该该该该电电电电路路路路提提提提供供供供一一一一个个个个固固固固定定定定的的的的72ms72ms的上电定时延时的上电定时延时的上电定时延时的上电定时延时ØØ起起起起振振振振延延延延时时时时电电电电路路路路：：：：在在在在上上上上电电电电延延延延时时时时之之之之后后后后，，，，该该该该电电电电路路路路再再再再提提提提供供供供10241024个个个个时时时时钟钟钟钟周周周周期期期期的的的的延延延延时时时时，，，，让让让让振振振振荡荡荡荡电电电电路路路路有有有有足足足足够够够够的时间产生稳定的时钟信号的时间产生稳定的时钟信号的时间产生稳定的时钟信号的时间产生稳定的时钟信号IC01PIC单片机硬件系统ØØ看看看看门门门门狗狗狗狗定定定定时时时时器器器器WDTWDT：：：：是是是是一一一一个个个个带带带带RCRC式式式式振振振振荡荡荡荡器器器器时时时时钟钟钟钟源源源源的的的的定定定定时时时时器器器器，，，，用用用用来来来来监监监监视视视视程程程程序序序序的的的的运运运运行行行行状状状状态态态态。

当当当当出出出出现现现现意意意意外外外外而而而而导导导导致致致致CPUCPU跑跑跑跑到到到到正正正正常常常常程程程程序序序序之之之之外外外外而而而而出出出出现现现现“ “死机死机死机死机” ”时，时，时，时，WDTWDT强行把强行把强行把强行把CPUCPU复位ØØ欠压复位电路：欠压复位电路：欠压复位电路：欠压复位电路：为了确保程序可靠运行，当电为了确保程序可靠运行，当电为了确保程序可靠运行，当电为了确保程序可靠运行，当电源源源源V VDDDD跌落到跌落到跌落到跌落到4 V4 V以下时，该电路产生一复位信以下时，该电路产生一复位信以下时，该电路产生一复位信以下时，该电路产生一复位信号，使号，使号，使号，使CPUCPU进入并保持复位状态直到进入并保持复位状态直到进入并保持复位状态直到进入并保持复位状态直到V VDDDD恢恢恢恢复到正常范围之后再延时复到正常范围之后再延时复到正常范围之后再延时复到正常范围之后再延时72 ms72 ms，，，，CPUCPU才返回到才返回到才返回到才返回到运行状态运行状态运行状态运行状态ØØ调试电路：调试电路：调试电路：调试电路：该电路可实现对电路板上的该电路可实现对电路板上的该电路可实现对电路板上的该电路可实现对电路板上的16F87X16F87X直接进行程序调试。

直接进行程序调试直接进行程序调试直接进行程序调试IC01PIC单片机硬件系统ØØ低压编程电路：低压编程电路：低压编程电路：低压编程电路：在对在对在对在对16F87X16F87X进行串行编程进行串行编程进行串行编程进行串行编程时，该电路允许使用芯片工作电压时，该电路允许使用芯片工作电压时，该电路允许使用芯片工作电压时，该电路允许使用芯片工作电压V VDDDD作为编作为编作为编作为编程程程程( (即烧写即烧写即烧写即烧写) )电压，而不需要加额外的高电压电压，而不需要加额外的高电压电压，而不需要加额外的高电压电压，而不需要加额外的高电压ØØ数据总线：数据总线：数据总线：数据总线：8 8位宽，数据传输的通道位宽，数据传输的通道位宽，数据传输的通道位宽，数据传输的通道ØØ程序总线：程序总线：程序总线：程序总线：1414位宽，提取程序指令的通道专位宽，提取程序指令的通道专位宽，提取程序指令的通道专位宽，提取程序指令的通道专门实现从程序存储器到指令寄存器输送每一条门实现从程序存储器到指令寄存器输送每一条门实现从程序存储器到指令寄存器输送每一条门实现从程序存储器到指令寄存器输送每一条指令1.2.2  PIC16F87X1.2.2  PIC16F87X的外围模块区域的外围模块区域的外围模块区域的外围模块区域                                          PICPIC16F87716F877片片片片内内内内集集集集成成成成的的的的外外外外设设设设模模模模块块块块的的的的种种种种类类类类和和和和数数数数量量量量较较较较多多多多，，，，而而而而且且且且各各各各种种种种模模模模块块块块功功功功能能能能比比比比较较较较复复复复杂杂杂杂，，，，在在在在此此此此对基本的外围模块作简要介绍。

对基本的外围模块作简要介绍对基本的外围模块作简要介绍对基本的外围模块作简要介绍IC01PIC单片机硬件系统ØØ端端端端口口口口RARA：：：：6 6条条条条引引引引脚脚脚脚的的的的I I／／／／OO端端端端口口口口，，，，另另另另外外外外复复复复合合合合了了了了D D／／／／A A转换器的输入通道转换器的输入通道转换器的输入通道转换器的输入通道ØØ端端端端口口口口RBRB：：：：8 8条条条条引引引引脚脚脚脚的的的的I I／／／／OO端端端端口口口口，，，，另另另另外外外外适适适适合合合合键键键键盘盘盘盘输入ØØ端端端端口口口口RCRC：：：：8 8条条条条引引引引脚脚脚脚的的的的I I／／／／OO端端端端口口口口，，，，另另另另外外外外复复复复合合合合了了了了许许许许多的其它功能多的其它功能多的其它功能多的其它功能ØØ端口端口端口端口RDRD：：：：8 8条引脚的条引脚的条引脚的条引脚的I I／／／／OO端口ØØ端口端口端口端口RERE：：：：3 3条引脚的条引脚的条引脚的条引脚的I I／／／／OO端口ØØ定定定定时时时时器器器器TMR0TMR0和和和和TMR2 TMR2 ：：：：两两两两个个个个都都都都是是是是8 8 8 8位位位位的的的的定定定定时时时时／／／／计数器。

计数器ØØ定时器定时器定时器定时器TMR1TMR1：：：：是是是是1616位的定时／计数器位的定时／计数器位的定时／计数器位的定时／计数器IC01PIC单片机硬件系统ØØE E2 2PROMPROM数数数数据据据据存存存存储储储储器器器器：：：：容容容容量量量量6464、、、、128128或或或或256256字字字字节节节节不等ØØA A／／／／D D转转转转换换换换器器器器：：：：有有有有5(5(或或或或8)8)个个个个通通通通道道道道和和和和1010位位位位分分分分辨辨辨辨率率率率的的的的数／模转换器数／模转换器数／模转换器数／模转换器ØØ捕捕捕捕捉捉捉捉／／／／比比比比较较较较／／／／脉脉脉脉宽宽宽宽调调调调制制制制CCP1CCP1和和和和CCP2CCP2：：：：该该该该模模模模块块块块可可可可以以以以实实实实现现现现输输输输入入入入捕捕捕捕捉捉捉捉、、、、输输输输出出出出比比比比较较较较和和和和脉脉脉脉宽宽宽宽调调调调制制制制输输输输出出出出功能                                              输输输输入入入入捕捕捕捕捉捉捉捉功功功功能能能能用用用用于于于于测测测测量量量量信信信信号号号号周周周周期期期期、、、、频频频频率率率率、、、、脉脉脉脉宽宽宽宽等等等等；；；；输输输输出出出出比比比比较较较较功功功功能能能能用用用用于于于于产产产产生生生生宽宽宽宽度度度度不不不不同同同同的的的的正正正正、、、、负负负负方方方方波波波波脉脉脉脉冲冲冲冲信信信信号号号号；；；；脉脉脉脉宽宽宽宽调调调调制制制制输输输输出出出出用用用用来来来来产产产产生生生生周周周周期期期期和脉宽可调的周期性方波信号。

和脉宽可调的周期性方波信号和脉宽可调的周期性方波信号和脉宽可调的周期性方波信号                  IC01PIC单片机硬件系统。