PIC18F单片机(第一章)课件

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）
1.1 PIC单片机的分类
16 bit MCU 24 bits dsPIC 16 bits Data Memory Width PIC18 Program Memory Width
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
21-Bits
12-Bits
程 序 存 储 器
程序地址
数据地址
PIC 指令总线 18FXXXCPU
16-Bits
数据总线
数 据 存 储 器
8-Bits
2. 2MB的程序存储器
–
–
PC为21位宽，最大可寻址221= 2MB 000000H～1FFFFFH
–
寄存器间接寻址、立即数寻址、直接寻址和位寻址 PIC18FXX8单片机只有58条指令

指令数少
–
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——000018H
10. 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
RA端口 RB端口 RC端口 RD端口 RE端口 并行从动 端口
电源 参考源
ROM
CPU
RAM
PBOR PLVD
8-Bits
Program and Data Memory
12/14/16-Bits
8-Bits
Program Memory
Data Memory
Von Neumann简介约翰· 冯· 诺依曼（ John von Neumann，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．
8 bit MCU
14 bits
PIC16 PIC12F
12 bits PIC16C5X PIC12C5XX
1.2 PIC 18F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。
一、高性能RISC CPU
1.哈佛总线结构
Von Neumann Harvard
3. 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～FFFH
4. 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
定时器0
定时器1
定时器2
10位ADC
数据 EEPROM
捕捉、比较、PWM 端口(CCP1)
异步串行端口 （USART）
同步串行
端口
CAN模块
1.3 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MPLAB IDE集成开发环境及MPLAB C18编译器 硬件包括在线调试器ICD2和目标板
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
1.4 18F系列芯片选型