PIC单片机原理及应用《PIC单片机原理及应用》实验PIC单片机原理及应用1.1PIC单片机简介1.2PIC单片机产品系列1.2PIC单片机产品系列1.3主要应用领域1.4常见单片机比较1.5PIC单片机特点1.5PIC单片机特点1.6PIC单片机特点1.5PIC单片机特点1.6PIC单片机命名规则1.6PIC单片机命名规则1.6PIC单片机命名规则1.6PIC单片机命名规则1.7单片机开发流程PIC单片机原理及应用2.2CPU内核2.2.1算术逻辑单元（ALU）2.2.2DSP引擎2.2.3除法2.2.4编程模型状态寄存器内核有一个16位状态寄存器（SR），其最低有效字节称为SR低字节（SRLowByte，SRL），其最高有效字节称为SR高字节（SRHighByte，SRH）。SRL包含所有的DSPALU运算状态标志位（包括Z位），以及CPU中断优先级状态位IPL<2:0>和REPEAT有效状态位RA。在异常处理期间，SRL与PC的MSB连接起来形成一个完整的字值，然后将该字值压入堆栈。SR寄存器的高字节包含DSP加法器/减法器状态位、DO循环有效位（DA）和半进位（DC）状态位。程序计数器程序计数器为23位宽，bit0始终清零；因此，PC能够寻址最多4M指令字。PUSH.S和POP.S用于执行函数调用或中断服务程序，W0、W1、W2、W3和SR（仅限DC、N、OV、Z和C位）是与之对应的影子寄存器，可进行内容传递。DO指令循环开始时，DOSTART、DOEND和DCOUNT寄存器的内容压入影子寄存器，在循环结束时其内容从各自的影子寄存器中弹出。对工作寄存器进行字节操作时，只影响目标寄存器的低字节（LeastSignificantByte，LSB）。2.2.5软件堆栈指针/帧指针2.2.5CPU寄存器描述TBLPAG：表页寄存器TBLPAG寄存器用于在读表和写表操作过程中保存程序存储器地址的高8位。表指令用于传输程序存储空间和数据存储空间之间的数据。PSVPAG：程序空间可视性页寄存器程序空间可视性允许用户将程序存储空间的32KB区域映射到数据地址空间的高32KB。此特性允许通过在数据存储器上操作的dsPIC30F指令对常数数据进行透明访问。PSVPAG寄存器选择映射到数据地址空间的程序存储空间的32KB区域。MODCON：模控制寄存器MODCON寄存器用于使能并配置模寻址（循环缓冲）。XMODSRT，XMODEND：X模起始和结束地址寄存器XMODSRT和XMODEND寄存器保持X数据存储地址空间中执行模（循环）缓冲的起始和结束地址。YMODSRT，YMODEND：Y模起始和结束地址寄存器YMODSRT和YMODEND寄存器保持Y数据存储地址空间中执行模（循环）缓冲的起始和结束地址。XBREV：X模位反转寄存器XBREV寄存器用于设置位反转寻址的缓冲区大小。DISICNT：禁止中断计数寄存器DISI指令使用DISICNT寄存器将优先级为1-6的中断在指定的几个周期内禁止。2.3数据存储器0x0000到0x07FF之间的地址空间保留用于器件的特殊功能寄存器SFR，包含CPU和器件上的外设的控制和状态位。RAM从地址0x0800开始，分成两个区块，分别为X和Y数据空间。对于数据写操作，总是将X和Y数据空间作为一个线性数据空间访问。对于数据读操作，可以分别单独访问X和Y存储器空间或将它们作为一个线性空间访问。0x0000到0x1FFF之间8KB的地址空间称为Near数据存储器。可通过所有文件寄存器指令中的13位绝对地址字段直接对Near数据存储器寻址。MCU指令访问:MCU指令将X和Y存储器作为一个组合的数据空间访问.MCU指令可以使用任何W寄存器作为地址指针进行读写操作。DSP指令访问:在数据读过程中，DSP指令可以同时预取两个数据操作数，它将数据存储器分割为两个空间。DSP类指令将Y地址空间与整个数据空间隔开。W10和W11作为使用DSP类指令从Y数据空间读取数据的地址指针。W8和W9作为使用DSP类指令对X数据空间读取数据的地址指针。dsPIC30F包含一个XAGU和一个YAGU以产生数据存储器地址。X和YAGU都可以产生任何64KB范围内的有效地址EA。对物理存储器范围以外的EA进行数据写操无效。X地址发生器单元XAGU可以被所有指令使用并支持所有寻址模式。XRAGU和XWAGU都支持模寻址。只有XWAGU支持位反转寻址。Y地址发生器单元Y数据存储空间有一个AGU，支持从Y数据存储空间进行数据读操作。从不使用Y存储器总线进行数据写操作。YAGU和Y存储器总线的功能是支持DSP类指令同时进行数据读操作。对于使用YAGU的DSP类指令，YAG