單片機入門與實戰(zhàn)-讀書心得

PAGEPAGE1專業(yè)讀書課程——讀書心得——讀《PIC單片機入門與實戰(zhàn)》有感課程名稱：單片機原理與接口技術院系：機電工程學院班級：2009級電氣工程及其自動化姓名：林強學號：20091679指導教師：史麗萍設計時間：2011年11月2分數(shù)：讀書目的通過本門課程設計，來引導學生進行設計和搭建一個基于PIC單片機的硬件平臺，并在其之上對單片機的接口控制做深入學習，，能夠活學活用，增強創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及動手能力，訓練并提高學生在文獻檢索、資料利用、方案比較和元器件選擇等方面的綜合能力。讀書內(nèi)容38到70頁心得體會1.PIC單片機的中斷機制我通過閱讀知道了PIC中檔系列單片機與其低檔系列相比最重要的性能提升就是引入了中斷機制。在中檔系列琳瑯的各型號單片機中，有豐富的中斷源可以讓單片機產(chǎn)生中斷響應，且絕大部分的中斷源在單片機休眠時可以使其被喚醒。并且學習到最重要的中斷源包括：●外部引腳INT/RB0沿跳變中斷；●定時器（TMR0/TMR1/TMR2）計數(shù)溢出中斷；●PORTB【7:4】4個引腳輸入電平變化中斷；●CCP模塊時間捕捉/比較中斷；●串行通信（同步或異步）接收發(fā)送中斷；●A/D轉換結束中斷；●8位并行從動口中斷；●內(nèi)部EEPROM寫入完成中斷；●液晶顯示幀刷新中斷如此多的中斷源，書中按照與單片機的內(nèi)核結合的緊密程度，把它們分為了兩類：其中前三個中斷為內(nèi)核資源中斷，它們的中斷控制和相應可以在一個特殊寄存器INTCON中實現(xiàn)；其他全部歸屬于外部資源中斷，又稱外設中斷，除了INTCON寄存器，還需要其他針對外設中斷的控制寄存器輔助配合實現(xiàn)中斷響應。中斷部分中低，這就是軟件優(yōu)先級的概念。PIC單片機的如此中斷優(yōu)先級控制還有一個關鍵的地方，是高低優(yōu)先級一般不考慮嵌套。如果現(xiàn)在正在處理優(yōu)先級的中斷，就算有高優(yōu)先級的中斷發(fā)生，也必須等到低優(yōu)先中斷處理完畢后才能響應，這是由PIC單片機的中斷機制決定的。在響應任何中斷請求時，PIC單片機會自動把全局中斷使能位清除。這樣其他中斷請求就暫時不被響應，但它們所發(fā)出的中斷請求標志將一直得到保留，并在當前中斷退出后立即得到響應。3.中斷現(xiàn)場保護和恢復一般的單片機中斷現(xiàn)場的保護都是把關鍵的寄存器放到堆棧中，中斷退出前在從堆棧中恢復其原先的內(nèi)容。PIC單片機無法實現(xiàn)此種現(xiàn)場保護，因為PIC單片機內(nèi)沒有可供用戶使用的數(shù)據(jù)堆棧。進入中斷保護普通寄存器的唯一辦法是將其內(nèi)容復制到其他數(shù)據(jù)寄存器PC的值。所以，進入中斷時保護普通寄存器的唯一辦法是將其內(nèi)容復制到其他數(shù)據(jù)寄存器做備份。在中斷結束前再把這些備份寄存器中的內(nèi)容復制回原先對應的寄存器。4．單片機的特色對書中的中斷部分進行了學習了解后，我又學習了書中的單片機特色章節(jié)其中的RC震蕩部分和上電復位部分。從中我了解到外部RC震蕩是構成單片機時鐘最簡單，成本最低的方法。如圖1所示，只要外接一個電阻和電容，加上單片機內(nèi)部的控制電路，即可產(chǎn)生一個時鐘供給單片機內(nèi)部邏輯電路使用。我對中斷的優(yōu)先級控制產(chǎn)生了很大的興趣，通過閱讀，我了解到中斷優(yōu)先控制級有一個關鍵的地方，就是高低優(yōu)先級一般不考慮嵌套。如果現(xiàn)在正在處理低優(yōu)先級的中斷，就算有高優(yōu)先級的中斷發(fā)生，也必須等到低優(yōu)先級中斷處理完畢后才能響應，這是有PIC單片機的中斷機制決定的。在相應任何中斷請求時，PIC單片機會自動把全局中斷使能位清除。這樣的話，其他的中斷請求就會暫時的不被相應，但它們發(fā)出的中斷請求標志將會一直得到保留，并在當前中斷退出后立即得到響應。結合書中的知識和實驗，我對這個機制更加了解了。2.PIC單片機的中斷入口只有一個，故對中斷優(yōu)先級得控制也由編程人員通過軟件來實現(xiàn)。當某一時刻有兩個中斷同時發(fā)生是，單片機會進入0x0004處的中斷服務程序開始判別中斷源類型，判別到一個就做一個終端服務。這樣的軟件處理流程決定了先被判別的中斷其優(yōu)先級為高，后判別的優(yōu)先級為構成外部RC震蕩的電阻電容必須連接到OSC1引腳，在單片機內(nèi)部和OSC1引腳相連的還有比較觸發(fā)器和可控對地導通的MOS晶體管。通過看書和向老師咨詢我對RC震蕩的基本工作原理有了一些了解，上電時，電源VDD通過電阻REXT對電容CEXT充電，OSC1引腳內(nèi)部的比較觸發(fā)器監(jiān)測CEXT上的充電電壓。如果電壓超過了判別上線，MOS管就對地導通，對CEXT上的電壓進行放電；如果CEXT上的電壓低于比較器判別下線，MOS管關斷，重新開是充電過程，周而復始產(chǎn)生震蕩頻率?，F(xiàn)在有很多型號的單片機除了能實現(xiàn)外部RC震蕩工作模式外，在芯片內(nèi)部還有一個獨立的片內(nèi)RC震蕩。這樣的芯片如果設定成片內(nèi)RC震蕩只要給其加上電源即可工作，除了電源和地這兩個引腳，其他所有引腳都可以做輸入輸出。我從書中了解到內(nèi)部RC工作原理和外部RC震蕩大同小異，但是振蕩頻率在芯片設計時已經(jīng)確定，一般都被定在4MHz左右。這就是我學到的RC震蕩的基本工作原理。對于上電復位部分，我也做了比較詳細的閱讀和學習，從書上我學到了PIC單片機內(nèi)已包含有完整的上電復位電路，一但芯片加電，內(nèi)部電路就檢測電壓VDD的上升，當VDD到了設定的電壓門限時就自動產(chǎn)生一個復位信號。由于上電復位時檢測的只是電源電壓VDD，這就無需像其他單片機那樣，為了實現(xiàn)上電復位必須在芯片的主復位引腳上外接電阻電容電路。PIC單片機的上電復位電路可以簡化到如圖2這樣。圖2PIC單片機上的上電復位電路如果上電時電源電壓的上升速度太慢，那就需要考慮用類似于圖3所示的電路。在芯片主復位引腳上增加電阻電容，必要時在增加一個二極管D，以便在斷電時可以快速泄放電容上的電壓，以便于在下次上電時實現(xiàn)可靠復位。圖3電源上升較慢時的參考復位電路通過閱讀這本書我又明白了許多之前不懂得的東西，收獲很大。 參考文獻；參考書：1.劉和平.PIC18Fxx單片機程序設計及應用[M].北京航天航空大學出版社,2005