PIC8位单片机的基本组成

PIC系列8位单片机为适应各种不同的用途，有多种型号可供选用。但是，尽管PIC单片机有不同的档次和型号，但其最基本的组成则大同小异。因此，在这里先从型号PIC16F84的单片机入手，讨论其基本组成。PIC16F84是双列直插式(DIP)塑料封装，最大时钟频率可达4MHz。现为Microchip公司的独家产品，关于其具体技术指标，可查阅该公司的产品手册，或在网址www.Microchip.com上查找。
PIC16F84单片机的引脚排列可参阅本期本版的16F8X系列简介一文。本文的附图是该器件的主要组成部分。PIC16F84虽然体积不大，但仍然是一个完整的计算机，它有一个中央处理器(CPU)、程序存储器(ROM)、数据寄存器(RAM)和两个输入/输出口(I/O口)。
和其它品种的单片机一样，CPU是此单片机的“首脑”，它从程序存储器中读取和执行指令。在取指和执行时，还可同时对数据寄存器进行取数(前已介绍PIC16F84采用哈佛结构)。由附图可明显看出，程序存储器和数据存储器各有一条总线与CPU相连。有些CPU将CPU内部的寄存器与其外部的RAM是分开管理的，但PIC单片机不是这样，它的通用数据RAM也归为寄存器，称为File寄存器。在PC16F84中，有68个字节的通用RAM，其地址为0CH～4FH。
除了通用数据寄存器外，还有一些专用寄存器，其中最常用的工作寄存器为“W寄存器”。CPU将工作数据存放在W寄存器中。寄存器W的作用与其它单片机中的“累加器A”相似。此外，还有几个专用寄存器，它们分别以某种方式控制PIC的运作。
PIC16F84的程序存储器是由Flash(闪速)EPROM构成，它可用电来记录和擦除，而在断电时，仍可保留其内容。PIC单片机有些型号的程序存储器用的是EPROM，需要用紫外线来擦除;还有一些型号是一次性可编程(OTP)的产品(一经编程便不能再擦除)。
PIC16F84有两个输入/输出口，即A口和B口。每个口的每个引脚可单独设定为输入或输出。各个口的位是从0开始编号的。当A口为输出方式时，其第4位(即RA4)为开路集电极(或开路漏极)输出，而B口及A口其它各位为常规的全CMOS驱动电路。这些功能必须注意，否则会在编程时出错。CPU对每个端口都按一个字节8位来处理，但A口只有5位引脚。
PIC输入与COMS兼容，所以PIC输出可驱动TTL或CMOS逻辑芯片。每个输出引脚可以流出或吸入20mA电流，即使一次只用了一个引脚亦是如此。
PIC16F84还有一些其它功能，如用来长期存放数据的EEPROM、定时器/计数器模块等，这里也暂不讨论。