PIC单片机及其结构

PIC (Peripheral Interface Controller)是Microchip公司开发的一种单片机，与其他单片机相比，PIC单片机具有编程速度快、实现方便等优点微控制器8051．编程的简易性和与其他外围设备的接口方便成为成功的微控制器。

单片机是由RAM、ROM、CPU、定时器、计数器等组成的集成芯片。PIC是一种微控制器，它也由ram, rom, CPU，定时器，计数器，ADC (模拟数字转换器)、DAC(数字-模拟转换器)。PIC也支持像CAN, SPI，UART用于与其他外围设备接口。PIC主要采用改进的Harvard体系结构，并支持精简指令集计算机(RISC)，通过上述规范的RISC和Harvard，我们可以很容易地看出，PIC比由Von-Newman体系结构组成的8051控制器速度更快。

PIC单片机架构:

CPU:CPU与其他微控制器的CPU没有什么不同。PIC单片机CPU由算术逻辑单元(ALU)、存储单元(MU)、控制单元(CU)、累加器等组成。我们知道ALU主要用于算术运算和进行逻辑决策，内存用于存储待处理指令和待处理后指令。控制单元用于控制与CPU相连的所有外设，包括内部外设和外部外设。累加器用于存储结果并用于进一步处理。正如我之前所说的PIC微控制器支持精简指令集计算机的RISC体系结构，如果一个计算机或控制器支持精简指令集，你应该记住以下几点:

1. RISC有很少的指令(大约。~ 35)在程序中使用。
2. 指令的长度是小的和固定的，并且需要相同的时间来处理。
3. 由于指令较小，处理另一个字需要的时间更少，CPU速度更快。
4. 在程序员看来，编译器并不复杂，调试也很容易。

也得到一个想法如何将16X2液晶显示器与PIC单片机接口

记忆:PIC中的内存模块由RAM、ROM和STACK组成

内存:我们知道RAM(随机存取存储器)，它是一种易失性存储器，用于在其寄存器中临时存储数据。RAM存储器分为银行，在每个银行中都有若干个寄存器。RAM寄存器分为两种类型。它们是通用寄存器(GPR)和专用寄存器(SPR)。

1. 探地雷达:通用用途注册如名称所暗示的一般用法。例如，如果我们想使用PIC将任意两个数字相乘，我们通常使用两个寄存器来存储这些数字，然后将这两个数字相乘并将结果存储在其他寄存器中。因此，通用寄存器不具有任何特殊功能或特殊权限，CPU可以方便地访问寄存器中的数据。
2. SPR:特殊函数寄存器具有特定的函数，当我们使用这个寄存器时，它们将根据分配给它们的函数发挥作用。它们不能像普通寄存器那样使用。例如，您不能使用STATUS寄存器存储数据，STATUS寄存器用于显示程序或操作的状态。用户无法更改专用函数寄存器的功能;该函数由供应商在制造时提供。

罗:我们知道ROM(只读存储器)是一种用于永久存储数据的非易失性存储器。在微控制器ROM中将存储完整的指令或程序，微控制器将根据这些程序进行操作。Rom也被称为程序存储器，在这种存储器中，用户将为微控制器编写程序并永久保存，然后由CPU执行。PIC微控制器将根据CPU执行的指令执行该任务。在ROM中有不同的类型，在不同的PIC微控制器中使用。

• eepm:在普通ROM中，我们只能编写一次程序，不能在另一次中重用微控制器，而在EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)中，我们可以对ROM进行多次编程。
• 快闪记忆体:闪存也是一种PROM，我们可以在其中读、写和擦除程序超过10,000次。大多数PIC微控制器使用这种类型的ROM。

栈:当中断发生时，PIC必须首先执行中断，并且正在执行的现有进程地址存储在堆栈中。中断执行完成后，PIC将借助存储在堆栈中的地址调用进程，并执行进程。

总线:总线主要用于从一个外设向另一个外设传输和接收数据。公共汽车有两种类型。

• 数据总线:仅用于传输/接收数据。
• 地址总线:用于将内存地址从外设传输到CPU。

I/O引脚用于连接外部设备，UART和USART是串行通信协议，用于连接GPS、GSM、IR、蓝牙等串行设备。

PIC单片机的优点:

• 它们是可靠的，PIC故障百分比非常少。由于采用了RISC架构，PIC的性能非常快。
• 与其他微控制器相比，功率概念也非常少。当我们看到在程序员的观点，接口是非常容易的，我们也可以直接连接模拟设备，没有任何额外的电路和使用他们。与其他微控制器相比，编程也非常容易。

PIC单片机的缺点:

• 由于使用了RISC(35条指令)，程序的长度将会很大。
• 程序内存是不可访问的，只有一个累加器存在。

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