PIC单片机16F84的内部硬件资源(一)

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    上期笔者介绍的PIC16F84单片机点亮一只发光二极管的源程序实例是为了说明PIC单片机16F84具体应用时的基本格式。
  现在我们已经知道要单片机工作,就需用汇编语言编制程序。而对某个PIC单片机编程时,还需对选用的PIC单片机内部硬件资源有所了解。这里介绍PIC16F84单片机的内部结构,如图1所示的框图。由图1看出,其基本组成可分为四个主要部分,即运算器ALU和工作寄存器W;程序存储器;数据存储器和输入/输出(I/O)口;堆栈存储器和定时器等。现分别介绍如下。
  1运算器ALU及工作寄存器W
  运算器ALU是一个通用算术、逻辑运算单元,用它可以对工作寄存器W和任何通用寄存器中的两个数进行算术(如加、减、乘、除等)和逻辑运算(如与、或、异或等)。16F84是八位单片机,ALU的字长是八位。在有两个操作数的指令中,典型的情况是一个操作数在工作寄存器W中,而另一个操作数是在通用寄存器中,或者是一个立即数。在只有一个操作数的情况下,该数要么是在工作寄存器W中,要么是在通用寄存器中。W寄存器是一个专用于ALU操作的寄存器,它是不可寻址的。
  根据所执行的指令,ALU还可能会影响框图中状态寄存器STATUS的进位标志C、全零标志Z等。
  2程序存储器
  单片机内存放程序指令的存储器称为程序存储器。PIC16F84的所有指令字长为14位。所以程序存储器的各存储单元是14位宽。一个存储单元存放一条指令。16F84的程序存贮器有1024(28)个存储单元(存储容量为1k)。这些程序存储器都是由FPEROM构成的。
  程序存储器是由程序计数器PC寻址的。16F84的程序计数器为13位宽,可寻址8K(8×1024)的程序存储器空间,但16F84实际上只使用了1k的空间(单元地址为0~3FFH)。当访问超过这些地址空间的存储单元时,将导致循环回到有效的存储空间。
  对于用过其它单片机的用户,可能会感到16F84的片内存储器容量太少了。实际上并非如此,因为16F84的指令系统都是由单字指令构成的,相应于其它由二字节、三字节甚至四字节指令的单片机而言,PIC单片机的程序存储器有效容量要比标称值扩大25倍到3倍。

成都 卫东

  知识竞赛试题:
  15简述PIC系列单片机助记符指令中操作数f、d、b、k取值的可能范围,并简要说明其依据。
  16指出PIC16F84单片机框图(上文图1)中寄存器的类型和不能访问的寄存器名称?

 

  
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