PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用-DSPIC30F L1-單片機(jī)概述

PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用

---DSPIC30F主講：許輝郵箱：1單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域辦公設(shè)備工業(yè)控制通信系統(tǒng)電子玩具金融電子儀器儀表汽車工業(yè)家用電器艦船設(shè)備航空航天2Microchip公司簡介

MicrochipTechnologyInc.〔美國微芯科技公司〕成立于1989年，是全球領(lǐng)先的單片機(jī)和模擬半導(dǎo)體供給商。據(jù)業(yè)界權(quán)威研究機(jī)構(gòu)Dataquest資料，全球8位單片機(jī)〔MCU〕付運(yùn)量排名第一，迄今已成功付運(yùn)超過40億顆PIC?單片機(jī)。美國上市公司，納斯達(dá)克股票代碼：MCHP生產(chǎn)廠：美國亞利桑那州Tempe市、美國俄勒岡州Gresham市和泰國曼谷設(shè)計中心：印度班加羅爾、瑞士洛桑、美國加州MountainView和亞利桑那州Chandler公司總部地址：2355W.ChandlerBlvd.,Chandler,AZ85224U.S.A.3Microchip產(chǎn)品簡介PICmicro?單片機(jī)

Microchip的8位和16位PIC單片機(jī)系列具有高性能、低本錢和封裝體積小等特點(diǎn)，是業(yè)界性價比最正確的產(chǎn)品。dsPIC?數(shù)字信號控制器

dsPIC?數(shù)字信號控制器〔DSC〕系列具備一個完全實(shí)現(xiàn)的數(shù)字信號處理器〔DSP〕引擎。該系列dsPIC30F和dsPIC33F16位閃存DSC具有業(yè)界最高的性能，適用于電機(jī)控制、功率轉(zhuǎn)換、傳感器和通用應(yīng)用等。開發(fā)系統(tǒng)

Microchip提供全套單片機(jī)和DSC開發(fā)系統(tǒng)，包括MPLAB?ICE在線仿真器、MPLABPM3通用器件編程器、PICSTART?低本錢開發(fā)系統(tǒng)、免費(fèi)MPLAB集成開發(fā)環(huán)境、MPLABC編譯器、MPLABICD2在線調(diào)試器、PICDEM演示板系列以及PICkit?2入門工具包。4?PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用?課程安排單片機(jī)概述結(jié)構(gòu)指令系統(tǒng)程序設(shè)計MPLAB集成開發(fā)系統(tǒng)輸入輸出端口中斷系統(tǒng)定時器/計數(shù)器串行通信方式A/D轉(zhuǎn)換器CCP捕捉/比較/脈寬調(diào)制4學(xué)時4學(xué)時〔重點(diǎn)〕6×4學(xué)時〔重點(diǎn)〕5PIC單片機(jī)學(xué)習(xí)資料主要書籍：?PIC單片機(jī)原理及應(yīng)用?北航出版社，李榮正、劉啟中?PIC單片機(jī)實(shí)用教程—根底篇?北航出版社，李學(xué)海?PIC單片機(jī)實(shí)用教程—提高篇?北航出版社，李學(xué)海?PIC軟硬件系統(tǒng)設(shè)計—基于PIC16F87X?電子工業(yè)出版社，劉篤仁?dsPIC通用數(shù)字信號控制器原理及應(yīng)用--基于dsPIC30F系列?北航出版社，劉和平主要學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)：6一、8位PIC單片機(jī)特點(diǎn)1、哈佛雙總線結(jié)構(gòu)芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線和指令總線別離字長采用不同的字節(jié)寬度、有效擴(kuò)展指令保證2級流水線絕大局部指令單字節(jié)、單周期，提高指令執(zhí)行速度2、RISC技術(shù)/指令集〔匯編指令〕RISC技術(shù)〔RedudedInstructionSetComputer--精簡指令集計算機(jī)〕：并非簡單減少指令，而在于改善結(jié)構(gòu)，更加合理的提高運(yùn)算速度。PIC16F877單片機(jī)指令集只有35條指令除判斷轉(zhuǎn)移指令，其他指令都是單周期指令，尋址方式簡單，指令代碼壓縮率高73、CMOS工藝特性功耗低：電壓范圍寬工作溫度范圍寬4、驅(qū)動能力強(qiáng)每個輸出引腳可以驅(qū)動多達(dá)20-25mA的負(fù)載一般端口總驅(qū)動能力約60-70mA5、接口豐富，能實(shí)現(xiàn)各種功能具有雙向可獨(dú)立編程設(shè)置的I/O引腳，每個I/O腳復(fù)用多個功能各級產(chǎn)品配置的功能不同，主要功能有：A/D轉(zhuǎn)換器、定時器/計數(shù)器、串行通信方式、CCP捕捉/比較/脈寬調(diào)制88位PIC單片機(jī)系列介紹系列名稱主要特征高級產(chǎn)品（16位）dsPIC30F內(nèi)部嵌入數(shù)字信號處理器（DSP）引擎，具有DSP高速運(yùn)算功能高級產(chǎn)品（8位）PIC17C4X16位指令級8位數(shù)據(jù)線，25MHZ時鐘，160NS指令周期，一個指令周期可完成8位*8位的乘法運(yùn)算中級產(chǎn)品（8位）PIC16C6/7/8/9XPIC16CR6/8X14位指令級8位數(shù)據(jù)線，20MHZ時鐘，最快200NS指令周期，8位A/D（C7X）電壓比較器（C62X）復(fù)位鎖定，LCD驅(qū)動（C9XX），電可檫EPROM（C8X）基本級（8位）PIC16C/CR5XPIC12C5/6XX12位指令級8位數(shù)據(jù)線，20MHZ時鐘，最快200NS指令周期，8腳封裝，最低價格98位PIC單片機(jī)命名規(guī)那么1、PIC單片機(jī)編號包括以下5個局部：2、器件類型和代號關(guān)系

代號類型CCMOSLC低功耗CMOSCRCMOSROMLCR低功耗CMOSROMLV低電壓FFLASH程序存儲器FRFLEXROMPICXXXXXXX-XXX/XXXXX器件類型振蕩頻率溫度封裝存儲器編程方式103、振蕩方式/頻率和代號關(guān)系：4、溫度與代號關(guān)系：代號振蕩方式/頻率LP低頻低功耗晶體振蕩RC低成本阻容振蕩XT標(biāo)準(zhǔn)晶體/陶瓷振蕩HS高速晶體/陶瓷振蕩022MHZ084MHZ2020MHZ2525MHZ3333MHZ代號溫度空白0～70I-40～+85E-40～+125115、程序存儲器編程方式EPROM:可反復(fù)擦寫，紫外線照射20分鐘以上除去片上信息E2PROM或FLASH：可在線進(jìn)行程序的反復(fù)擦寫OTP：一次編程方式：一個產(chǎn)品周期后降低本錢用，專用設(shè)備完成燒寫，適合小批量非定型產(chǎn)品QTP：快速批量編程SQTP：連續(xù)批量編程ICSP：電路內(nèi)連續(xù)編程掩模ROM：一個產(chǎn)品周期后降低本錢用，適合大批量定型產(chǎn)品，必須請制造商借助專用設(shè)備完成126、封裝形式和代號SP：28管腳小型雙列直插SO：28管腳小型說明安置封裝P：40管腳雙列直插PT：44管腳薄方形扁平封裝PQ：44管腳QFP方形扁平封裝L：44管腳塑料包襯13PIC16F877單片機(jī)的引腳1、VDD正電源VSS接地2、主復(fù)位引腳3、時鐘、復(fù)位引腳4、其他輸入輸出管腳多有復(fù)用功能如端口RA、RB、RC、RD、RE1415PIC16F87x單片機(jī)的典型連接16二、16位PIC單片機(jī)

dsPIC30F產(chǎn)品特點(diǎn)dsPIC30F系列器件采用功能強(qiáng)大的16位架構(gòu)，無縫集成了單片機(jī)〔MCU〕的控制功能和數(shù)字信號處理器的計算能力。因此是以高速、重復(fù)計算和控制為根底的應(yīng)用的理想選擇。DSP引擎、2個40位累加器、支持除法運(yùn)算的硬件、桶形移位存放器、17x17位乘法器、大的16位工作存放器陣列和多種數(shù)據(jù)尋址模式，使得dsPIC30FCPU具有極強(qiáng)的數(shù)學(xué)處理能力。靈活和確定性的中斷處理機(jī)制與功能強(qiáng)大的外設(shè)使得dsPIC30F器件適用于控制應(yīng)用?？煽康默F(xiàn)場可編程閃存程序存儲器和數(shù)據(jù)EEPROM確保能夠?qū)κ褂胐sPIC30F器件的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展。17dsPIC30F產(chǎn)品系列介紹1819dsPIC30F產(chǎn)品器件編號規(guī)那么20dsPIC30F4011--增強(qiáng)型16位閃存數(shù)字信號控制器高性能改進(jìn)型RISCCPU：.改進(jìn)的哈佛架構(gòu).具備靈活尋址模式的C編譯器優(yōu)化指令集架構(gòu).83條根本指令.24位寬指令，16位寬數(shù)據(jù)總線.48KB片上閃存程序空間〔16K指令字〕.2KB片上數(shù)據(jù)RAM.1KB非易失性數(shù)據(jù)EEPROM.最高30MIPS的工作速度：-DC至40MHz外部時鐘輸入-4MHz-10MHz振蕩器輸入，帶PLL〔4倍頻、8倍頻和16倍頻〕.30個中斷源：-3個外部中斷源-每一個中斷源具有8個用戶可選擇的中斷優(yōu)先級-4個處理器陷阱源.16x16位工作存放器陣列21DSP引擎特性：.雙數(shù)據(jù)取操作.DSP操作的累加器回寫.模尋址和位反轉(zhuǎn)尋址模式.兩個40位寬的累加器，具備可選飽和邏輯.17位x17位單周期硬件小數(shù)/整數(shù)乘法器.所有DSP指令均為單周期指令.單周期±16位移位22外設(shè)特性：.高灌/拉電流I/O引腳：25mA/25mA.帶可編程預(yù)分頻器的定時器模塊：5個16位定時器/計數(shù)器；可選擇將16位定時器配對組成32位定時器模塊.16位輸入捕捉功能.16位比較/PWM輸出功能.3線SPI模塊〔支持4種幀模式〕.I2C.模塊支持多主器件/從模式，支持7位/10位尋址.2個帶FIFO緩沖區(qū)的UART模塊.1個CAN模塊，與2.0B標(biāo)準(zhǔn)兼容23電機(jī)控制PWM模塊特性：.6路PWM輸出通道：-互補(bǔ)或獨(dú)立的輸出模式-邊沿和中心對齊模式.3個占空比發(fā)生器.專用時基.可編程輸出極性.用于互補(bǔ)模式的死區(qū)控制.手動輸出控制.用于A/D轉(zhuǎn)換的觸發(fā)器24正交編碼器接口模塊特性：.A相、B相和索引脈沖輸入.16位遞增/遞減位置計數(shù)器.計數(shù)方向狀態(tài).位置測量〔x2和x4〕模式.輸入端具有可編程數(shù)字噪聲濾波器.備用16位定時器/計數(shù)器模式.位置計數(shù)器計滿返回/下溢中斷25特殊數(shù)字信號控制器特性：.增強(qiáng)型閃存程序存儲器：-對于工業(yè)級溫度范圍，最少擦寫次數(shù)1萬次，典型擦寫次數(shù)10萬次.數(shù)據(jù)EEPROM存儲器：-對于工業(yè)級溫度范圍，最少擦寫次數(shù)10萬次，典型擦寫次數(shù)100萬次.可在軟件控制下自行再編程.上電復(fù)位〔Power-onReset，POR〕、上電延時定時器〔Power-upTimer，PWRT〕和振蕩器起振定時器〔OscillatorStart-upTimer，OST〕.靈活的看門狗定時器〔WatchdogTimer，WDT〕，帶片上低功耗RC振蕩器以便可靠地工作.故障保護(hù)時鐘監(jiān)視器操作可檢測時鐘故障，并切換到片上低功耗RC振蕩器.可編程代碼保護(hù).在線串行編程〔In-CircuitSerialProgramming，ICSP〕.可選擇的功耗管理模式：-休眠、空閑和備用時鐘模式26模擬特性：.帶4個采樣/保持〔S/H〕輸入的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器〔ADC〕：-1Msps轉(zhuǎn)換速率-9路輸入通道-在休眠和空閑期間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換.可編程欠壓復(fù)位