《PIC16C71单晶片微电脑》

第一篇基本原理分析1

第0章特性分析3

0.0 特性3

0.1 周边特性4

0.2 特殊微控制器特性5

0.3 CMOS技术及接脚图5

0.4 介绍6

0.5 内部结构方块图8

习题08

第一章概述9

1.0 概述9

第二章种类讨论11

2.0 PIC16C71元件之多样化12

2.1 可紫外线抹除型（UV Erasable Devices）12

2.2 仅允许烧一次型（OTP:One-Time-Programmable）12

2.3 光罩型（QTP:Quick-Turnarotund-Production）13

习题213

第三章结构与中断讨论15

3.0 结构15

3.1 PIC16C71钉脚功能说明17

3.2 时序图及指令周期18

3.3 指令提取与执行分析18

3.4 程序记忆体架构20

3.5 程序计数器（Program Counter）21

3.6 堆叠（STACK）22

3.7档暂存器结构22

3.7-1档暂存器定址模式24

3.7-1-1 直接定址模式26

3.7-1-2 间接定址模式26

3.8间接地址暂存器（F0）26

3.8-1 RTCC（F01）27

3.8-2 PCL（F02）27

3.9状态暂存器（F03）27

3.9-1 全进位/全借位29

3.9-2 看门狗计时溢位旗号（T0）与降电功率（POWER DOWN）状态位元（PD）之分析30

3.10 算术逻辑单元（ALU）31

3.11 工作暂存器“W”31

3.12中断（Interrupts）32

3.12-1 外部中断动作时序分析35

3.12-2 计时/计数器（RTCC）中断分析36

3.12-3 埠B中断分析36

3.12-4 A/D类比到数字转换之中断分析37

3.13 在中断期中，应预先贮存那些资料37

习题339

第四章指令集及类8051巨集指令集介绍41

4.0 指令组概论41

4.1 指令表43

4.2 指令索引表44

4.3 指令分析45

4.4 PIC16C5X并用巨集指令介绍64

习题4121

第五章重置、看门狗、省电模态、码保护等工作原理分析123

5.0 CPU之特性123

5.1 重置（RESET）125

5.2送电重置（P0R）、送电计时器（PWRT）以及振荡启动计时器（0ST）分析129

5.2-1 送电重置（POR：Power-On-Reset）129

5.2-2 送电计时器（PWRT:Power-up Timer）129

5.2-3 振荡启动稳定计时器（OST:Oscillator Start-up Timer）130

5.2-4 送电后，内部重置电路之时序顺序分析130

5.2-5各种重置保护电路131

5.2-5-1 外接电阻、电容（R/C）重置电路分析131

5.2-5-2 重置保护电路之一（使用稳压二极体）132

5.2-5-3 重置保护电路之二（使用电阻分压方式）133

5.3看门狗计时器（WDT：Watchdog Timer）134

5.3-1 看门狗计时器，在程序设计中的考虑134

5.4振荡电路135

5.4-1 振荡器种类135

5.4-2 石英振荡器135

5.4-3 外部时脉输入操作（在HS、XT或LP型振荡器架构下）137

5.4-4 RC振荡器137

5.5降电功率省电模态（SLEEP）138

5.5-1 从睡眠（SLEEP）中叫醒139

5.6 组态保险丝143

5.7 ID识别码143

5.8码保护143

5.8-1 PIC码——保护之核校144

习题5144

第六章埠结构、计时计数、类比转换等工作原理145

6.0 周边概论145

6.1 埠A（F05）146

6.2 埠B（F06）149

6.3输入/输出埠电路规划上的考虑154

6.3-1 双向性输入/输出埠脚154

6.3-2 在输入/输出埠上，执行连续的I/O指令时155

6.3-3 执行测试及输入埠脚之指令时、及重置电路之设计应注意事项157

6.4计时/计数器（RTCC）158

6.4-1 RTCC中断处理时序分析161

6.4-2 使用RTCC计测外部输入脉波162

6.4-3预除器（Prescaler）164

6.4-3-1 将预除器从RTCC转给WDT使用之方法介绍166

6.5 模式设定缓存器（0PTI0N-REGISTER）167

6.6类比到数字（A/D）转换器介绍168

6.6-1 ADC0N0（A/D控制及状态暂存器）168

6.6-2 ADC0N1（A/D控制暂存器）170

6.6-3 A/D转换时脉分析170

6.6-4 A/D转换顺序之探讨171

6.6-5 在睡眠（SLEEP）模态下之A/D操作173

6.6-6 类比输入电路分析174

6.6-7 取样（Sample）及保持（Hold）“S/H”电路分析176

6.6-8 A/D转换方式177

6.6-9 A/D暂存器概说179

6.6-10如何规划参考电压（VREF）179

6.6-10-1 使用外部参考电压（VREF）时之考虑179

6.6-10-2 使用参考电压（VREF）时之电功率管理180

6.6-10-3 稽纳二极体与参考电压（VREF）产生器之关系181

6.6-10-4 参考电压（VREF）阻抗及供给电流之要求181

6.6-11埠A当做类比或数字之研究184

6.6-11-1 埠A规划为类比或数字输入脚时，应注意事项184

6.6-11-2 输入缓冲器（Input Buffer）之电流消耗分析185

6.6-12 再论在睡眠（SLEEP）模态下之A/D操作187

6.6-13 结论187

习题6187

第二篇实务产品应用设计189

专题1：PIC16C71/84模拟器介绍（针对PIC16C71部份分析）190

专题2：外部中断应用之一（单一外部中断设计）199

专题3：外部中断应用之二（双外部中断设计）204

专题4：RTCC做计数器设计之一212

专题5：RTCC做计数器设计之二217

专题6：RTCC做计数器设计之三223

专题7：RTCC做定时器设计之一229

专题8：RTCC做定时器设计之二235

专题9：PIC16C71中A/D转换工作原理分析及A/D转换设计之一（基本程序设计）244

专题10：A/D转换设计之二（简单型A/D转换设计）251

专题11：A/D转换设计之三（同时有4个待转换电压之设计）257

专题12：A/D转换设计之四（具中断处理功能）265

专题13：A/D转换设计之五（具睡眠省电“SLEEP”及中断处理）271

专题14：A/D转换设计之六（具参考电压“VREF”设定功能）275

专题15：A/D转换设计之七（具睡眠省电“SLEEP”设计）279

专题16：A/D转换设计之八（具中断处理功能）283

专题17：埠B（RB4～RB7）变动之中断特性分析，及扩展成外部中断脚之研究288

专题18：埠B（RB4～RB7）输入值变动之中断处理设计304

专题19：同时有外部中断（INT）及埠B变动中断之程式设计310

专题20：再论双向性输入/输出埠316

专题21：如何将预除器在计时/计数器TMRO（RTCC）与WDT（看门狗计时器）间切换318

第三篇附录319

附录A电气特性321

A.1 绝对最大规格321

A.2 直流（DC）特性之一323

A.3 直流（DC）特性之二324

A.4 交流（AC）特性326

A.5 A/D转换器特性：PIC16C71-04，PIC16C71-20，PIC16LC71-04328

附录B钉脚之电路结构331

B.1 埠A，埠B之电路结构331

B.2 MCLR与RTCC钉脚之电路结构332

附录C时序图333

C.1 RTCC时序图333

C.2 振荡器起动时序图（PIC16C71RC）334

C.3 I/O埠之输入/输出时序334

附录D直流/交流特性图及表335

D.1 典型的RC型振荡器频率与温度的关系335

D.2 典型的RC型振荡器频率与VDD关系表336

D.3 典型的RC型振荡器频率对VDD关系表336

D.4 典型的RC型振荡器频率对VDD关系表337

D.5 RC振荡器频率337

D.6 典型的Ipd对VDD（看门狗定时器除能及25℃情况下）338

D.7 典型的Ipd对VDD（看门狗定时器除能及25℃情况下）339

D.8 Ipd最大值对VDD（看门狗定时器除能）340

D.9 Ipd最大值对VDD（看门狗定时器除能）340

D.10 MCLR、RTCC、OSC1在RC模式时之VIH、VIL对VDD之图341

D.11 OSCI输入之临界电压“VTH”对VDD之表（在XT、HS、LP模式时）341

D.12典型的IDD与外部脉波频率表（25℃）342

D.13 IDD最大值与外部脉波频率表（-40℃～+85℃）342

D.14WDT看门狗定时器计时周期与VDD关系表343

D.15IOH对VOH（当VDD=+3V）之关系表343

D.16IOH对VOH（当VDD=+5V）之关系表344

D.17IOL对VOL（当VDD=+3V）之关系表344

D.18 IOL对VOL（当VDD=+5V）之关系表345

D.19 输入电容346

附录E 包装图及尺寸值347

附录F PIC16C71烧录方式351

附录G PIC16C71发展工具353

附录H 附加功能介绍357

附录I PIC16C71型号意义分析359

附录J PIC16C71原始指令集361