PIC18F单片机(第一章)课件

PIC18系列单片机概述PIC系列单片机的发展状况、分类PIC18系列单片机的特点开发工具芯片种类PIC单片机的诞生1989年，Microchip公司成立之后生产出第一款8位单片机至今已跃居8位单片机年出口量全球第一PIC单片机为何风靡全球？主要原因：高度的稳定性及可靠性抗干扰能力强国内单片机的应用现状基本上以51内核为主随着市场的细分和产品设计所需，PIC单片机的应用范围和市场占有率也随之上升近年来，针对PIC单片机的设计和应用，国内也陆续出版了一些参考书籍（以北航为首）1.1PIC单片机的分类PIC16C5XPIC12C5XXPIC16PIC12FPIC18dsPIC14bits16bits24bits12bits8bitMCU16bitMCUProgramMemoryWidthDataMemoryWidth1.2PIC18F系列单片机的特点本课程的介绍以PIC18FXXX系列为主，芯片采用16位RISC指令集，芯片内部含有丰富的外部接口功能。1.哈佛总线结构HarvardProgramMemoryDataMemory8-Bits12/14/16-BitsProgramandDataMemoryVonNeumann8-Bits一、高性能RISCCPUVonNeumann简介约翰·冯·诺依曼（JohnvonNeumann，1903－1957），“现代电子计算机之父”，美籍匈牙利人，经济学家、物理学家、数学家、发明家，]“现代电子计算机之父”，他制定的计算机工作原理现在还被各种电脑使用。1903年生于匈牙利的布达佩斯，父亲是银行家，家境富裕，注意对孩子的教育．冯·诺依曼从小聪颖过人，兴趣广泛，读书过目不忘．6岁时就能用古希腊语同父亲闲谈，一生掌握了七种语言．擅德语，他可在用德语思考种种设想时，又能以阅读的速度译成英语．他对读过的书籍和论文．能很快一句不差地将内容复述出来，而且若干年之后，仍可如此．1911年一1921年，冯·诺依曼在布达佩斯的卢瑟伦中学读书期间，就崭露头角而深受老师的器重．在费克特老师的个别指导下并合作发表第一篇数学论文，此时冯·诺依曼不到18岁．1921年一1923年在苏黎世联邦工业大学学习．很快在1926年以优异成绩获得布达佩斯大学数学博士学位，此时冯·诺依曼年仅22岁．1927年一1929年冯·诺依曼相继在柏林大学和汉堡大学担任数学讲师。1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位，西渡美国．1931年他成为美国普林斯顿大学的第一批终身教授，当时不到30岁。1933年转到该校的高级研究所，成为最初六位教授之一，并在那里工作一生．冯·诺依曼是普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学、哈佛大学、伊斯坦堡大学、马里兰大学、哥伦比亚大学和慕尼黑高等技术学院等校的荣誉博士．他是美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院士．1954年他任美国原子能委员会委员；1951年至1953年任美国数学会主席．1957年在华盛顿去世，终年54岁．PIC18F系列单片机的程序、数据和堆栈三者各自采用互相独立的地址空间程序存储器PIC18FXXXCPU数据存储器21-Bits12-Bits16-Bits8-Bits程序地址数据地址指令总线数据总线2.2MB的程序存储器–PC为21位宽，最大可寻址221=2MB–000000H～1FFFFFH3.4KB的数据存储器–使用SRAM，用12位地址寻址–可以访问212=4KB空间000H～FFFH4.执行速度高达10MIPS–哈佛总线结构和指令流水线机制5.DC～40MHz时钟输入6.4～10MHz带PLL锁相环有源晶振/时钟输入7.16位宽指令，8位宽数据通道8.指令特色寻址方式简单–寄存器间接寻址、立即数寻址、直接寻址和位寻址指令数少–PIC18FXX8单片机只有58条指令9.带优先级的中断–高优先级中断向量——000008H–低优先级中断向量——000018H10.8×8单周期硬件乘法器–提高了计算能力–减少乘法运算法则所需代码长度二、外围功能模块特性芯片内部含有10位ADC、内部EEPROM存储器、比较输出、捕捉输入、PWM输出、I2C和SPI接口、CAN接口（452没有）、USART、Flash程序存储器读/写等强大功能。三、内部结构PBORPLVD捕捉、比较、PWM端口(CCP1)CPURA端口RB端口RC端口RD端口RE端口ROM同步串行端口CAN模块异步串行端口（USART）数据EEPROM定时器1并行从动端口定时器0定时器2RAM电源参考源10位ADC1.3开发工具Microchip公司为用户提供了完善的软硬件支持–软件包括MPLABIDE集成开发环境及MPLABC18编译器–硬件包括在线调试器ICD2和目标板1.418F系列芯片选型