Особенности структурной организации ОМК PIC 16С71

Микроконтроллеры PIC 16С71 относятся к расширенному семейству и имею целый ряд отличий от МК базового семейства PIC 16С5Х главным 0из которого является наличие встроенного четырехканального аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Эти отличия приведены на структурной схеме (рис. 3.1), а также в следующем списке:

1. Количество команд увеличено до 37‑и (вместо 33‑х в PIC16С5Х).

2. Добавлены 4‑е новые команды:

RETFIE —возврат из прерывания;

RETURN —возврат из подпрограммы;

ADDLW —сложение константы с содержимым регистра W;

SUBLW —вычитание константы из содержимого регистра W.

В двух командах TRIS и OPTION отпала необходимость(см. п. 7), однако они сохранены для обеспечения программой совместимости с PIC 16С5Х. Их использовать не рекомендуется.

3. Длина команды увеличена до 14‑и бит.

Это позволило увеличить размер страницы памяти программ (ПЗУ) и данных (ОЗУ), а также разрядность константы <К> до 11 бит. При этом страница ПЗУ может иметь объем от 512 до 2К слов, а ОЗУ —до 128 байт (вместо 36 байт в PIC 16С5Х).

4. Увеличено до 15‑ти количество специальных программно доступных регистров (регистров специальных функций -SFR).Добавлены следующие регистры:

1) ADCON0 - регистр управления и статуса АЦП;

2) ADCON1 - регистр управления и конфигурации АЦП;

3) ADRES1 - регистр хранения результатов АЦП;

4) ADRES2 - регистр хранения результатов АЦП;

5) INTCON - регистр управления прерываниями;

6) PCLATH - старший регистр программного счетчика.

Первые 4-е регистра относятся к встроенному модулю АЦП и обеспечивают возможность аналого-цифрового преобразования входных сигналов.регистры специальных функций МК.

8. Регистр c адресом 07h (порт С) не существует и не является регистром общего назначения.

9. Регистр FSR (f4), в котором хранятся указатели при косвенной адресации стал шириной в 8-мь бит.

10. Величина аппаратного стека увеличена до 8‑ми уровней (вместо 2‑х в PIC 16С5Х), что позволило существенно увеличить глубину рекурсии программ.

11. Добавлен модуль 4‑х канального 8‑ми разрядного АЦП, имеющего схему выборки-хранения и среднее время преобразования 30 мкс (включая время выборки) с погрешностью не более одного младшего разряда.

 

 

Рис. 3.1. Структурная схема PIC 16С71

 

12. Адрес сброса при включении питания поменялся на 0000h.

13. Распознаются 5‑ть различных типов сбросов (выходов из режима SLEEP).

При этом инициализация регистров изменена. Они устанавливаются по разному, в зависимости от типа сброса.

14. Добавлена возможность выхода из режима SLEEP через прерывание.

15. Для более надежного запуска добавлены следующие аппаратные задержки: таймер запуска (OST), таймер включения питания (PWRT). Эти таймеры могут быть использованы избирательно, что позволяет избежать ненужных задержек как при включении, так и при выходе из режима SLEEP.

16. Все 5‑ть выводов порта А совмещены со входами других функциональных модулей микроконтроллера, что позволило существенно уменьшить необходимое количество входов/выходов.

Так 4‑е линии двунаправленного ввода/вывода порта А RA3:RA0 совмещены (запараллелены) с аналоговыми входами 4‑х каналов АЦП AIN:3AIN0 соответственно. Причем, на вход RA3 может быть подано также еще и внешнее опорное напряжение Vref.

Пятая же линия RA4 совмещена со входом внешней синхронизации TOCKI таймера-счетчика TMRO.

17. Одна из 8‑ми двунаправленных линий ввода/вывода порта В (RS0)совмещена со входом сигнала внешнего прерывания INT.

18. Порт В имеет дополнительные активные нагрузки, которые коммутируются (подключаются и отключаются) программно.

19. Изменение сигналов на входах порта В может вызвать прерывание.

20. Реализован встроенный автомат самопрограммирования. Пользователь может программировать PIC 16С71 используя пять выводов : Vdd, Vss, MCLR/Vpp (тактовая частота), RB6, RB7 (ввод /вывод данных).

Более подробно некоторые из перечисленных выше архитектурных особенностей рассмотрены ниже.