PIC 單片機的概述

PIC16F616 是一款 14 引腳、8 位的 CMOS 單片機。采用精簡指令集，僅有 35 條指令，由于采用了數據總線和指令總線分離的哈佛總線結構，使得除少量指令不是單周期之外，大部分的指令都是單周期指令。這樣有利于提高單片機的運行速度和執行效率。

PIC16F616 這款單片機供電電壓可以在 2V 到 5。5V 之間，內部集成了一個 RC 振蕩器，頻率可以配置成 8MHZ 或者 4MHZ，也可以用外部晶振提供時鐘。內部集成有 AD 轉換、比較器等硬件模塊，還具有上電復位、欠壓復位、看門狗、代碼保護等功能。三個定時器、PWM 發生器等可以由用戶編程。下面我來一一介紹關于 PIC 單片機的這些模塊和功能。

存儲器

PIC16F616 分為程序存儲其和數據存儲器，程序存儲器的大小是 2048words，數據存儲器的大小是 128bytes。

程序存儲器中 0000H 的地址為復位地址，當上電或者看門狗計時器等復位的時候，均會導致 PC 指針指向復位地址。地址 0004H 為中斷地址，當無論發生什么中斷的時候，PC 指針就會指向此地址。在地址 0005H~07FFH 可以移植程序。

數據存儲器分為兩個部分，分別叫做 bank0 和 bank1，其中 bank0 的地址范圍為：00H-7FH，Bank1 的地址范圍為 80H-FFH。一般的寄存器都放在里面。可以通過寄存器 STATUSL 里面的 RP0 位來選擇 bank0 和 bank1。

在編程序的時候要注意的是，當你要操作的寄存器在 bank0 的時候，先要選擇 bank0(將寄存器 STATUS 的 RP0 位置 0)，然后再對你所要操作的寄存器進行操作，當你要操作的寄存器在 bank1 的時候，同理先要選擇 bank1。

如果想要定義一些變量，可以在數據存儲器 20H 開始的地址定義，定義的地址范圍為 20H-7FH。一般這么多就夠用了。

PIC 的輸入輸出端口

在學習這個部分的時候，曾經遇到過一些問題。PIC 單片機的引腳不多，大多都是復用引腳，例如 AD、IO、比較器、外接晶振等等，所以在配置端口的時候，一定要知道每個功能怎樣設置才能實現的，在這一小節中，我要講的是通用 IO 口的設置問題。

PIC16F616 有 12 個 IO 口，但是有一個引腳(RA3)只能作為輸入引腳用，不能用作輸出，另外，A 口具有電平變化中斷的功能，而 C 口沒有，在設計的時候要注意。

在設置的時候，一般要進行以下幾項設置：

(1)設置端口是模擬端口還是數字端口，可以通過寄存器 ANSEL 來設置。例如你想用 AD，就要將相應的引腳設置為模擬輸入端口。

(2)如果你選擇的是數字端口，接下來就要設置端口的方向，是輸入還是輸出(RA3 除外)，可通過寄存器 TRISA(A 口)或 TRISC(C 口)來設置。

(3)設置端口的輸出電平，可以通過寄存器 PORTA(A 口)或 PORTC(C 口)來設置。

這是對 IO 口的通用設置，但是這不是全部的設置，接下來的設置要看時 A 口還是 C 口了。對于 A 口，它有幾個特殊的功能：內部弱上拉、電平變化中斷、RA2/INT 引腳的沿中斷。如果想要這些功能，就要對相應的寄存器進行設置。

弱上拉的設置：只有當引腳為輸出的時候弱上拉才有效，可以通過寄存器 WPUA 來設置相應引腳的弱上拉，值得一提的如果開啟了弱上拉，會有多余的電流浪費，這樣對于低功耗的設計是不可取的，但是如果在進行一些例如鍵盤電路設計的候，可以開啟弱上拉功能，這樣就不需要在鍵盤電路中加上拉電阻了。

電平變化中斷的設置：可以通過寄存器 IOCA 來設置，但是首先要將相應引腳設置為數字端口且為輸入狀態。同時要將寄存器 INTCON 的 REIE 位設置為 1，總中斷要允許(置寄存器 INTCON 的 GIE 位)，如果設置相應引腳有這個功能，當此引腳電平發生的時候，就會產生一個中斷，同時一些中斷標志位被置上(INTCON 的 RAIF 位被置 1)，且總中斷 GIE 被置為 0。在中斷服務程序中，要軟件清除 RAIF 位和重新置 GIE 位才能繼續開啟此中斷。

RA2/INT 腳的沿中斷設置：同樣首先要將相應引腳設置為數字端口且為輸入狀態，設置 INTCON 的 INTF 位為 1，表示允許 int 引腳外部中斷，寄存器 OPTION_REG 的 INTEGD 位可以設置是上升沿中斷還是下降沿中斷。當發生中斷時，INTCON 的 INTF 位被置為 1，GIE 被清零，在中斷服務程序中，要軟件清除 INTF 位和重新置 GIE 位才能繼續開啟此中斷。

對于 C 口，不能產生電平變化中斷和沿中斷。

定時器

定時器是單片機的一個很重要的部分，用它可以產生很多不同的定時時間，來滿足程序設計的不同需求。PIC16F616 有三個定時器，分別是 Timer0、Timer1、Timer2。它們的用法不是很相同，下面來分別談談這三個定時器的用法和設置問題。

(1)Timer0

Timer0 是一個八位的計數器，它有一個八位的計數寄存器 TMR0，八位的預分頻器(與看門狗共用)，可以選擇內部或者是外部時鐘源，有計數器溢出中斷的功能。

Timer0 可以作為一個定時器或者計數器來使用，與 Timer0 有關的寄存器有：TMR0，INTCON，OPTION_REG，TRISA。

當 Timer0 作為定時器來使用的時候，要設置 OPTION_REG 的 T0CS 位為 0，表示用的是內部時鐘，每一個指令周期 TMR0 的值會增加(當沒有預分頻的時候)，當 TMR0 被賦值的時候，會有兩個指令周期的延時。預分頻器可以和看門狗共用，可以由 OPTION_REG 的 PSA 位來設置，當 PSA 為 0 的時候分頻器選擇 Timer0，當 PSA 為 1 的時候分頻器選擇看門狗。同時，與分頻器的分頻值可以通過寄存器 OPTION_REG 來設置，設置的值可以由 1：2 到 1：256。當 Timer0 的計數器 TMR0 計數從 FFH 到 00H 的時候會產生溢出，同時溢出標志位(INTCON 寄存器的 T0IF 位)會置位(無論 Timer0 的中斷是否開啟)，如果中斷已經開啟了(INTCON 寄存器的 T0IE 被置位)，那么就會產生溢出中斷。T0IF 位需要軟件對其進行清零。

當 Timer0 作為計數器來使用的時候，就要用外部時鐘源(OPTION_REG 的 T0CS 置 1)，每次當引腳 T0CK1 的沿到來時 Timer0 的 TMR0 會增加 1，上升沿和下降沿可以由 OPTION_REG 的 T0SE 來設置。中斷和 Timer0 作為定時器使用時一樣。在我們編程序的時候，可以用 Timer0 進行定時或產生定時信息，下面我來解釋定時器的定時時間的計算。假設 Timer0 用的時鐘源是內部的 4MHZ，那么每條指令的執行時間就是 1us，設 Timer0 的預分頻系數是 1：256，TMR0 的初值是 6，那么定時時間為：

256×(256-6)×1us=64ms

在編程的時候需要注意的是 Timer0 的中斷是不能把單片機從 SLEEP 的狀態喚醒的。

(2)Timer1

Timer1 是一個十六位的計數器。它有一個計數寄存器對(TMR1H：TMR1L)，時鐘源也是內外可選的，具有一個 2bit 的預分頻器，可以同步或者異步操作，具有中斷功能，但是溢出中斷只能在外部時鐘、異步的模式才能將單片機從 SLEEP 中喚醒，Timer1 具有捕獲 / 比較功能，還有被一些特殊事件觸發功能(ECCP)，比較器的輸出可以與 Timer1 的時鐘同步。下面來一一介紹這些功能。

在編程的時候也可以按照這樣的步驟來進行。設置寄存器 T1CON，時鐘源可以選擇外部或者內部的時鐘源，外部時鐘源可以選擇 LP 晶體。Timer1 在選擇內部時鐘時，可以運行在定時器的狀態，選擇外部時鐘的時候，可以運行在定時器或者是計數器狀態，工作于計數器狀態時可以選擇門限是高電平還是低電平計數。這些都可以通過寄存器 T1CON 來設置。

以下是 T1CON 每個位的具體功能：bit1：Timer1 是否開啟位，當此位設為 1 時，Timer1 開啟，設為 0 時，Timer1 關閉；bit2：時鐘源選擇位，置 1 時，選擇外部時鐘(T1CK1 引腳的上升沿)，此位置 0 時，選擇的是內部時鐘，并且和 T1ACS(寄存器 CM2CON1 中)配合，當 T1ACS 位為 0 時，時鐘為 FOSC/4，當 T1ACS 位為 1 時，時鐘為 FOSC。bit2：T1SYNC：定時器 1 的外部時鐘輸入同步位，當 TMR1CS 位為 1、T1SYNC 位為 1，定時器 1 被設置成與外部時鐘不同步，T1SYNC 位為 0 時，定時器 1 被設置成與外部時鐘同步模式。Bit3：T1OSCEN：此位為 1 時 Timer1 的時鐘選擇 LP，為 0 時 LP 晶體被關閉。Bit5-4：T1CKPS：Timer1 時鐘的預分頻系數設置，通過這兩位的是指，可以講 Timer1 設置成 1：1、1：2、1：4、1：8 幾種分頻值。Bit6：TMR1GE：只有當 TMR1ON 位為 1 時才有效，當此位為 1 時，Timer1 計數被 Timer1 的門限控制，此位為 0 時，Timer1 正常計數。Bit7：T1GINV：此位為 1 時，Timer1 在門限為高時計數，此位為 0 時，Timer1 在門限為低時計數。

Timer1 的中斷編程：當 Timer1 的計數產生溢出的時候，如果 Timer1 中斷允許的話，就會產生中斷。中斷可以這樣設置，Timer1 的中斷允許位 TMR1IE(在 PIE1 寄存器中)置 1，寄存器 INTCON 的 PEIE 位置 1，同時總中斷位 GIE(位于寄存器 INTCON 中)要置為 1。當定時器產生中斷的時候，會把中斷標志 T1IF 置為 1(位于寄存器 PIR1 中)，然后 PC 指針指向 0004H 地址。T1IF 位必須軟件清除。

(3)Timer2

Timer2 的功能于 Timer1 有些不同，Timer2 時一個八位的計數器，有一個八位的計數寄存器 TMR2，Timer2 具有以下功能：有兩個分頻器，一個是前分頻器，一個是后分

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的ioca0中断 pic单片机_关于PIC单片机的模块和功能总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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