PIC单片机的模块和功能

　　PIC16F616是一款14引脚、8位的CMOS单片机。采用精简指令集，仅有35条指令，由于采用了数据总线和指令总线分离的哈佛总线结构，使得除少量指令不是单周期之外，大部分的指令都是单周期指令。这样有利于提高单片机的运行速度和执行效率。

　　PIC16F616这款单片机供电电压可以在2V到5.5V之间，内部集成了一个RC振荡器，频率可以配置成8MHZ或者4MHZ，也可以用外部晶振提供时钟。内部集成有AD转换、比较器等硬件模块，还具有上电复位、欠压复位、看门狗、代码保护等功能。三个定时器、PWM发生器等可以由用户编程。下面我来一一介绍关于PIC单片机的这些模块和功能。

　　1、存储器

　　PIC16F616分为程序存储其和数据存储器，程序存储器的大小是2048words，数据存储器的大小是128bytes。

　　程序存储器中0000H的地址为复位地址，当上电或者看门狗计时器等复位的时候，均会导致PC指针指向复位地址。地址0004H为中断地址，当无论发生什么中断的时候，PC指针就会指向此地址。在地址0005H~07FFH可以移植程序。

　　数据存储器分为两个部分，分别叫做bank0和bank1，其中bank0的地址范围为：00H-7FH，Bank1的地址范围为80H-FFH。一般的寄存器都放在里面，可以通过寄存器STATUSL里面的RP0位来选择bank0和bank1。

　　在编程序的时候要注意的是，当你要操作的寄存器在bank0的时候，先要选择bank0（将寄存器STATUS的RP0位置0），然后再对你所要操作的寄存器进行操作，当你要操作的寄存器在bank1的时候，同理先要选择bank1。

　　如果想要定义一些变量，可以在数据存储器20H开始的地址定义，定义的地址范围为20H-7FH，一般这么多就够用了。

　　2、PIC的输入输出端口

　　在学习这个部分的时候，曾经遇到过一些问题。PIC单片机的引脚不多，大多都是复用引脚，例如AD、IO、比较器、外接晶振等等，所以在配置端口的时候，一定要知道每个功能怎样设置才能实现的，在这一小节中，我要讲的是通用IO口的设置问题。

　　PIC16F616有12个IO口，但是有一个引脚（RA3）只能作为输入引脚用，不能用作输出，另外，A口具有电平变化中断的功能，而C口没有，在设计的时候要注意。

　　在设置的时候，一般要进行以下几项设置：

　　（1）设置端口是模拟端口还是数字端口，可以通过寄存器ANSEL来设置。例如你想用AD，就要将相应的引脚设置为模拟输入端口。

　　（2）如果你选择的是数字端口，接下来就要设置端口的方向，是输入还是输出（RA3除外），可通过寄存器TRISA（A口）或TRISC（C口）来设置。

　　（3）设置端口的输出电平，可以通过寄存器PORTA（A口）或PORTC（C口）来设置。

　　这是对IO口的通用设置，但是这不是全部的设置，接下来的设置要看时A口还是C口了。对于A口，它有几个特殊的功能：内部弱上拉、电平变化中断、RA2/INT引脚的沿中断。如果想要这些功能，就要对相应的寄存器进行设置。

　　弱上拉的设置：只有当引脚为输出的时候弱上拉才有效，可以通过寄存器WPUA来设置相应引脚的弱上拉，值得一提的如果开启了弱上拉，会有多余的电流浪费，这样对于低功耗的设计是不可取的，但是如果在进行一些例如键盘电路设计的候，可以开启弱上拉功能，这样就不需要在键盘电路中加上拉电阻了。

　　电平变化中断的设置：可以通过寄存器IOCA来设置，但是首先要将相应引脚设置为数字端口且为输入状态。同时要将寄存器INTCON的REIE位设置为1，总中断要允许（置寄存器INTCON的GIE位），如果设置相应引脚有这个功能，当此引脚电平发生的时候，就会产生一个中断，同时一些中断标志位被置上（INTCON的RAIF位被置1），且总中断GIE被置为0。在中断服务程序中，要软件清除RAIF位和重新置GIE位才能继续开启此中断。

　　RA2/INT脚的沿中断设置：同样首先要将相应引脚设置为数字端口且为输入状态，设置INTCON的INTF位为1，表示允许int引脚外部中断，寄存器OPTION_REG的INTEGD位可以设置是上升沿中断还是下降沿中断。当发生中断时，INTCON的INTF位被置为1，GIE被清零，在中断服务程序中，要软件清除INTF位和重新置GIE位才能继续开启此中断。