PIC单片机的各种内部硬件功能及用法介绍

pic单片机是这个时代的宠儿，而在往期pic单片机相关文章中，小编曾对pic单片机的I/O接口进行过阐述，但I/O并非pic单片机内部硬件资源的全部内容。因此在本文中，将对pic单片机的各种内部硬件资源加以介绍，以帮助大家全面掌握pic单片机打下夯实基础。

数据存储器在单片机PIC16F84中，除了有存放程序的程序存储器外，还有数据存储器。单片机在执行程序过程中，往往需要随时向单片机输入一些数据，而且有些数据还可能随时改变。在这种情况下就需用数据存储器。由于数据存储器不但要能随时读取存放在其各个单元内的数据，而且还需随时写进新的数据，或改写原来的数据。因此，数据存储器需由随机存储器RAM构成。RAM存储器在断电时，所存数据随即丢失，这在实际应用中有时会带来不便。但是，在16F84单片机中有64×8位E2PROM数据存储器。存放在E2PROM中的数据在断电时不会丢失。

16F84单片机中的RAM数据存储器如表1所示，该RAM分为两个存储体：即存储体0（Bank0）和存储体1（Bank1）。每个存储体均可以直接用内部总线传送信息，所以它们都是以寄存器方式工作和寻址。这些八位寄存器，又可分为通用寄存器和专用寄存器两个部分。通用寄存器存放数据，专用寄存器存放控制单片机运作的信息。每个存储体最大可扩展到7FH（128个字节）。在每个存储体中，专用寄存器被安排在低位地址空间，通用寄存器被安排在高位地址空间。

通用寄存器用法单一，但专用寄存器却各有各的用处，现将较基本的专用寄存器作一简单介绍。

（1）程序计数器（PCL、PCLATH）。程序计数器PC是对程序进行管理的计数器。PIC16F84的程序计数器为13位宽，最大可寻址的存储空间为8k×14位。实际上16F84只使用前1k×14位（0000～03FFH）存储空间。因程序计数器有13位宽，而专用寄存器只有8位。因此PC由两个专用寄存器构成。其低八位PCL是一个可读/写寄存器（地址为02H或82H），而高字节PCH（有效位5位）不能直接进行读/写操作，它是通过一个8位的保持寄存器PCLATH（地址为0A或8AH）把高5位地址传送给程序计数器的高字节。当执行CALL、GOTO指写PCL时，PC值的高字节就从PCLATH寄存器中装入。

（2）状态寄存器STATUS。状态寄存器STATUS含有算术逻辑单元ALU运算结果的状态（如有无进位等）、复位状态及数据存储体选择位。有关位位的设定如表2所示，功能如下：

1）第0位。进位/借位位C。执行加、减运算指令表2IRP　RP1　RP0　TO　PD　Z　DC　C后，若结果有进位或借位，则C被置1，否则置0。在执行移位指令时，也要用到这一位。

2）第1位。辅助进位/借位位DC。执行加、减运算指令后，若结果的低四位向高四位有进位或借位，则DC置1，否则置0。

3）第2位。零标志位运算结果为零，Z被置1;运算结果不为零，Z被清零。

4）第3位。低功耗标志位PD。上电复位或执行CLRWDT指令后置1，执行SLEEP指令后被清零。

5）第4位。定时时间到标志位TO。上电复位或执行CLRWDT、SLEEP指令后被置1，监视定时器的定时时间到被清零。

6）第5位和第6位（RP0、RP1）。这两位是用于直接寻址时的寄存器体选择位。即00——选中Bank0（00H～7FH）;01——选中Bank1（80H～FFH），16F84只有两个存储体。故10、11不用。

7）第7位IRP。这是间接寻址的寄存体选择位。0——选中Bank0、1（00H～FFH），1——选中Bank2、3。16F84只有Bank0、1，所以此IRP位应被置为0。

（3）间接寻址INDF和FSR寄存器INDF寄存器不是一个物理寄存器，而是一个逻辑功能的寄存器（地址为00H或80H），当对INDF寄存器进行寻址时，实际上是访问FSR寄存器内容所指的单元，即把FSR寄存器作为间接寄存器使用。FSR称为“寄存器选择”寄存器，地址为（04H或84H）。对INDF寄存器本身进行间接寻址访问，将读出FSR寄存器的内容，例如当FSR=00H时，间接寻址读出INDF的数据将为00H。用间接寻址方式写入INDF寄存器时，虽然写入操作可能会影响STATUS中的状态字，但写入的数据是无效的。
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