【正文】 輸出等都做在一個(gè)芯片內(nèi)。所以她工作起來效率很高、功能也自由定義還可以靈活的適應(yīng)不同的控制要求，而不必去更換不同的 IC。這樣電路才有可能做的很小巧。 [2] PIC 的總線結(jié)構(gòu)是哈佛結(jié)構(gòu) ,指令和數(shù)據(jù)空間是完全分開的 ,一個(gè)用于指令 ,一個(gè)用于數(shù)據(jù) ,由于可以對(duì)程序和數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行訪問 ,所以提高了數(shù)據(jù)吞吐率。正因?yàn)樵?PIC 系列單片機(jī)中采用了哈佛雙總線結(jié)構(gòu)，所以與常見的微控制器不 同的一點(diǎn)是：程序和數(shù)據(jù)總線可以采用不同的寬度。數(shù)據(jù)總線都是 8 位的，但指令總線位數(shù)分別位 1 1 16位。寄存器組 :PIC的所有寄存器 ,包括 I/O 口 ,定時(shí)器和程序計(jì)數(shù)器等都采用 RAM結(jié)構(gòu)形式 ,而且都只需要一個(gè)指令周期就可以完成訪問和操作 。根據(jù)程序存儲(chǔ)方式的不同，單片機(jī)可分為EPROM、 OTP（一次可編程）、 QTP（掩膜）三種。我國(guó)一開始都采用 ROMless 型單片機(jī)（片內(nèi)無 ROM，需片外配 EPROM），對(duì)單片機(jī)的普及起了很大作用，但這種強(qiáng)調(diào)接口的單片機(jī)無法廣泛應(yīng)用，甚至走入了誤區(qū)。如單片機(jī)的應(yīng)用一味強(qiáng)調(diào)接口， 外接 I/O 及存儲(chǔ)器，便失去了單片機(jī)的特色。目前單片機(jī)大都將程序存儲(chǔ)體置于其內(nèi)，給應(yīng)用帶來了極大的方便。 PIC 系列單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)和功能 PIC 系列單片機(jī)品種雖多，但各產(chǎn)品內(nèi)部硬件資源的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器設(shè)置仍是很有規(guī)律的 [3]。 址 PIC系列單片機(jī)各類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都是以寄存器方式工作和尋址的。專用寄存器包括了定時(shí)寄存器 TMRO、選擇寄存器 OPTION(又稱為項(xiàng)選寄存器 )、程序計(jì)數(shù)器 PCL、狀態(tài)寄存器 STATUS、間接尋址寄存器 INDF 和 FSR、端口 I/O寄存器 (如 PORTA、 PORTB? )和相對(duì)應(yīng)的端口 I/O 控制寄存器 (又稱為端口 I/O 數(shù)據(jù)方向寄存器，如 TRIAS、 TRISB? )、保持寄存器 PCLATH 和中斷控制寄存器 INTCON等。上述的專用寄存器都是 PIC16C63/65/65A 和 PIC16C71A 共同有的，它們不僅是寄存器名稱、功能相同，而且寄存器的地址也完全相同。如果再查看其它 PIC 單片機(jī)，如 PIC16C62/62A/64/64A、 6 PIC16C71/72/73/73A/74/74A、 PIC16C8X??它們的專用寄存器名稱凡是與以上相同者其地址也完全與上述相同 。 型號(hào)不同的 PIC 單片機(jī)，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)部資源僅僅是功能種類和多少的不同。如 PIC16C71A型，其引腳為 18 腳，主要功能是帶有 8 位的 A/D 轉(zhuǎn)換部件，有 4 個(gè) A/D 通道模擬輸入，所以 與其 A/D 轉(zhuǎn)換部件有關(guān)的專用寄存器 ADRES(用于存放 A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)值結(jié)果 )、 A/D 控制寄存器 ADCON0(用于控制 A/D 轉(zhuǎn)換器的操作 )和 A/D 控制寄存器 ADCON1(用于控制選擇 A/D 引腳的功能 )等。對(duì) PIC16C65/65A 型，其引腳是 40 腳的，其功能比 PIC16C71A強(qiáng)，因而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 的專用寄存器的種類 就 增加了很多。 專用寄存器的每個(gè) 寄存單元都有相對(duì)應(yīng)的固定用途，它們可分成兩類：一類用于供 CPU 操作 (如 INDF和 FSR、 STATUS、 PCL?? )；另一類用于控制外圍功能芯片的操作。 間接尋址寄存器 INDF 和 FSR位于 PIC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的最頂端、地址 00單元（地址碼最小）的間接尋址寄存器 INDF 是一個(gè)空的寄存器。它只有地址碼，在物理上不是一個(gè)真正的寄存器。它的功能常常與寄存器 FSR（又稱寄存器選擇寄存器）配合工作，實(shí)現(xiàn)間接尋址目的。初學(xué)專用寄存器 INDF 和 FSR時(shí)，記住下述的邏輯關(guān)系對(duì)編程是有幫助的：使用寄存器 INDF的任何指令， 在邏輯上都是對(duì)寄存器 FSR所指向的 RAM 進(jìn)行訪問，即對(duì) INDF（本身）進(jìn)行間接尋址（訪問），讀出的應(yīng)是 FSR內(nèi)容。以下的一個(gè)簡(jiǎn)單程序是用間接尋址方式清除 RAM 地址 20h～ 2Fh 單元寄存器內(nèi)容的實(shí)例。 8 位單片的分類和特點(diǎn) [4] 8 位單片機(jī)產(chǎn)品共有三個(gè)系列，即基本級(jí)、中級(jí)和高級(jí)。 基本級(jí)系列 :該級(jí)產(chǎn)品的特點(diǎn)是低價(jià)位，如 PIC16C5X，適用于各種對(duì)成本要求嚴(yán)格的家電產(chǎn)品選用。又如 PIC12C5XX 是世界第一個(gè) 8 腳的低價(jià)位單片機(jī)，因其體積很小，完全可以應(yīng)用在以前不能使用單片機(jī)的 家電產(chǎn)品的空間。 中級(jí)系列 :該級(jí)產(chǎn)品是 PIC 最豐富的品種系列。它是在基本級(jí)產(chǎn)品上進(jìn)行了改進(jìn)，并保持了很高的兼容性。外部結(jié)構(gòu)也是多種的，從 8 引腳到 68引腳的各種封裝，如 PIC12C6XX。該級(jí)產(chǎn)品其性能很高，如內(nèi)部帶有 A/D 變換器、 E2PROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、比較器輸出、 PWM 輸出、 I2C 和 SPI 等接口。 PIC 中級(jí)系列產(chǎn)品適用于各種高、中和低檔的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。 高級(jí)系列 :該系列產(chǎn)品如 PIC17CXX，其特點(diǎn)是速度快，所以適用于高速數(shù)字運(yùn)算的應(yīng)用場(chǎng)合中，加之它具備一個(gè)指令周期內(nèi) (160ns)可以完成 8 8(位 )二進(jìn)制乘法運(yùn)算能力，所以可取代某些 DSP 產(chǎn)品。再有PIC17CXX 具有豐富的 I/O控制功能，并可外接擴(kuò)展 EPROM 和 RAM，使它成為目前 8位單片機(jī)中性能最高的機(jī)種之一。所以很適用于高、中檔的電子設(shè)備中使用。 PIC 8位單片機(jī)具有指令少、執(zhí)行速度快等優(yōu)點(diǎn)，其主要原因是 PIC系列單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上與其它單片機(jī)不同。該系列單片機(jī)引入了原用于小型計(jì)算機(jī)的雙總線和兩級(jí)指令流水結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與一般采用CISC(復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī) )的單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上是有不同的 [5]。 雙總線結(jié)構(gòu) 具有 CISC 結(jié)構(gòu)的單片機(jī)均在同一存儲(chǔ) 空間取指令和數(shù)據(jù)，片內(nèi)只有一種總線。這種總線既要傳送指令又要傳送數(shù)據(jù)。因此，它不可能同時(shí)對(duì)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問。因與 CPU 直接相連的總線只有一種，要求數(shù)據(jù)和指令同時(shí)通過，顯然“亂套”，這正如一個(gè)“瓶頸”，瓶?jī)?nèi)的數(shù)據(jù)和指令要一起倒出來，往往就被瓶頸卡住了。所以具有這種結(jié)構(gòu)的單片機(jī)，只能先取出指令，再執(zhí)行指令 (在此過程中往往要取數(shù) )，然后，待這條指令執(zhí)行完畢，再取出另一條指令，繼續(xù)執(zhí)行下一條。這種結(jié)構(gòu)通常稱為 7 馮諾依曼結(jié)構(gòu)，又稱普林斯頓結(jié)構(gòu)。 在這里 PIC 系列單片機(jī)采用了一種雙總線結(jié)構(gòu)，即所謂哈佛結(jié)構(gòu) 。這種結(jié)構(gòu)有兩種總線，即程序總線和數(shù)據(jù)總線。這兩種總線可以采用不同的字長(zhǎng)，如 PIC 系列單片機(jī)是八位機(jī)，所以其數(shù)據(jù)總線當(dāng)然是八位。但低檔、中檔和高檔的 PIC系列機(jī)分別有 12 位、 14位和 16 位的指令總線。這樣，取指令時(shí)則經(jīng)指令總線，取數(shù)據(jù)時(shí)則經(jīng)數(shù)據(jù)總線，互不沖突。 指令總線為什么不用八位，而要增加位數(shù)呢 ?這是因?yàn)橹噶畹奈粩?shù)多，則每條指令包含的信息量就大，這種指令的功能就強(qiáng)。一條 12位、 14 位或 16 位的指令可能會(huì)具有兩條八位指令的功能。因此 PIC 系列單片機(jī)的指令與 CISC 結(jié)構(gòu)的單片機(jī)指令相比，前者的指令總數(shù)要少得 多 (即 RISC 指令集 )。 兩級(jí)指令流水線結(jié)構(gòu) 。 由于 PIC 系列單片機(jī)采用了指令空間和數(shù)據(jù)空間分開的哈佛結(jié)構(gòu)，用了兩種位數(shù)不同的總線。因此，取指令和取數(shù)據(jù)有可能同時(shí)交疊進(jìn)行，所以在 PIC系列微控制器中取指令和執(zhí)行指令就采用指令流水線結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝粭l指令被取出后，隨即進(jìn)入執(zhí)行階段，這時(shí)可能會(huì)從某寄存器取數(shù)而送至另一寄存器，或從一端口向寄存器傳送數(shù)等，但數(shù)據(jù)不會(huì)流經(jīng)程序總線，而只是在數(shù)據(jù)總線中流動(dòng)，因此，在這段時(shí)間內(nèi)，程序總線有空，可以同時(shí)取出第二條指令。當(dāng)?shù)谝粭l指令執(zhí)行完畢，就可執(zhí)行第二條指令，同時(shí)取出第 3 條指令， ??如此等等。這樣，除了第一條指令的取出，其余各條指令的執(zhí)行和下一條指令的取出是同時(shí)進(jìn)行的，使得在每個(gè)時(shí)鐘周期可以獲得最高效率 [6]。 在大多數(shù)微控制器中，取指令和指令執(zhí)行都是順序進(jìn)行的，但在 PIC單片機(jī)指令流水線結(jié)構(gòu)中，取指令和執(zhí)行指令在時(shí)間上是相互重疊的，所以 PIC系列單片機(jī)才可能實(shí)現(xiàn)單周期指令。只有涉及到改變程序計(jì)數(shù)器 PC值的程序分支指令 (例如 GOTO、 CALL)等才需要兩個(gè)周期。 此外， PIC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還體現(xiàn)在寄存器組上