PIC存储结构

,*,PIC,微控制器实验室 大学生创新实验室,知识回顾,1,第3,章,PIC,存储器,2,PIC,单片机架构,哈佛,结构,CPU,程序,存储器,数据,存储器,8-位,12/14/16-位,哈佛结构,3,PIC16F877,单片机结构,两大模块,内部核心模块、外围功能模块,内部核心模块,程序存储器,Flash,数据存储器,RAM,程序计数器,PC W,工作寄存器,4,Flash,程序存储器,程序计数器,RAM,数据存储器,8级堆栈（13位）,指令寄存器,13,8,14,9,注意：核心模块各总线的根数,RAM,地址,程序总线,数据总线,PIC16F877,功能框图,5,引脚及其功能简介,PIC16F877,芯片,6,7,8,PIC,微控制器实验室 大学生创新实验室,五个端口,、33,个,I/O,引脚,端口,A 6,端口,B 8,端口,C 8,端口,D 8,端口,E 3,8,STATUS,C、DC、Z,标志位,RP0、RP1,数据存储器体选,FSR,与,INDF,完成间接寻址,IRP,RP1,RP0,TO,PD,Z,DC,C,状态寄存器(,STATUS),9,OPTION_REG,选择寄存器 81,H,RBPUINTEDG T0CS T0SE PSA,PS2,PS1 PS0,INTEDG,:0 RB0/INT,下降沿触发 1,RB0/INT,上升沿触发,10,PIC,存储器,11,PIC,单片机架构,存储器,两种类型,程序,数据,(,RAM,和,EEPROM),12,Microchip PIC MCU,金,字塔,PIC16C5X,PIC12C5XX,PIC16F,PIC12F,PIC18,dsPIC,14 bits,16 bits,24 bits,12 bits,8 bit,MCU,16 bit,MCU,程序存储器,宽度,数据存储器,宽度,13,PIC,单片机架构,存储器表,FLASH,程序,存储器,RAM,数据,存储器,大小 (,words),GPR,大小 (,bytes),1,K,64,PIC12F675,PIC16F877,8,K,368,PICmicro,MCU,其中,words,指的是指令字，即程序存储器宽度,14,存储器的组织形式,Pages -,页 (,程序存储器,),Banks,体,(,数据存储器,),15,PIC,单片机架构数据,存储器组织,GPRs,SFRs,Bank0,000,h,01,Fh,020,h,07,Fh,GPRs,SFRs,Bank1,080,h,09,Fh,0,A0h,0,FFh,0,F0h,GPRs,SFRs,Bank2,100,h,11,Fh,120,h,17,Fh,170,h,GPRs,SFRs,Bank3,180,h,19,Fh,1,A0h,1,FFh,1,F0h,RP RP RP RP,= 00 = 01 = 10 = 11,16,两类：普通,RAM,和,EEPROM,总地址空间,512,个单元,形式上分：,通用,寄存器和,特殊,功能寄存器(8位),地址空间分成,4,个,体,：0、1、2、3体每个体,128*8位,宽的存储单元,通过,RP0,RP1,和,IRP,选择组,17,分组的,数据,存储器,(14,位内核,),Data Modifying Instruction,7,位指令编码,7位目标地址,在14-位内核的器件中:,7,位访问 2,7,或,128,空间,访问更多的空间,需要更多的位,OP CODE,f,f,f,f,f,f,f,18,PIC,单片机架构,寄存器文档概念,General Purpose,Registers (RAM),Other,SFRs,PORTA,FSR,STATUS,PCL,TMR0,INDF,W Register,ALU,数据,存储器,直接数据地址 ,操作码 ,14-位字长的指令范例,:,RAM,被看作是一组通用的寄存器,.,周边模块,(,I/O),也作为寄存器,.,所有的指令操作都可针对所有的寄存器,.,长字指令使得在指令中直接寻址寄存器,.,19,随机断点,中断服务入口,（0,004H）,中断返回,retfie,主程序,（,0000H）,中断系统,20,PIC,单片机架构程序,存储器组织,复位矢量入口地址,页面3,页面2,页面1,中断服务程序入口地址,片内程序存储器,0000,H,0001,H,0002,H,0003,H,0004,H,07,FFH,1,FFFH,21,PIC16F877,内部配置,8,K*14,位的,Flash,程序存储器,地址空间分成,4页,：0、1、2、3页，每页,2,K14,位宽的存储单元,程序计数器,PC,高位寄存器,PCLATH,决定程序存储器跨页选择。,22,分页的程序,存储器,(14,位内核),OP CODE,k,k,k,k,k,k,k,k,k,k,k,CALL or GOTO instruction,3,bits for,instruction,11,bits for,destination,在14-位内核的器件中:,11,位访问 2,11,或,2048 (2k),空间,访问更多的空间,需要更多的位,23,数据,存储器,体,选方式,512字节存储器,9根地址线,分成4个“体”,间接寻址直接寻址,24,指向目标寄存器的,9,位有效地址,IRP,RP1,RP0,OP CODE,TO,PD,Z,DC,C,STATUS,寄存器,14位长指令,f,f,f,f,f,f,f,RP1,RP0,f,f,f,f,f,f,f,7位来自指令,2位来自,STATUS,寄存器,直接寻址,访问数据存储器,低7位的数据地址直接在指令中描述,体内的单元地址,直接来自指令机器码,高2位在STATUS寄存器中 (又称寄存器组号BANK),体选码,25,指向目标寄存器的,9,位有效地址,IRP,STATUS,寄存器,FSR,寄存器,f,f,f,f,f,f,f,IRP,f,f,f,f,f,f,f,f,7位来自指令,1位来自,STATUS,寄存器的,IRP,f,体选码,由,STATUS,的,IRP,位和,FSR,寄存器的,BIT7,组成,体内单元地址,来自,FSR,的低7位,间接寻址,访问数据存储器,26,PC,的装载方式(,PCL,和,PCH 13-bit),PCH ,PCL ,13-,Bit Program Counter,PCLATH ,Internal Data Bus ,5,5,8,当执行以,PCL,为目标的写操作指令时,PC,高5,位来自,PCLATH.,PC,低8,位来自,ALU,最后形成,13-,bit,PC,值.,Note:,PCH,cannot be read,来自,ALU,例如：,ADDWFPCL，F,27,当执行跳转指令,GOTO,或调用子程序指令,CALL,时,PC,高2,位来自,PCLATH,34,位.,PC,低11,位来自指令码中直接11位地址,最后形成,13-,bit,PC,值.,PCH ,PCL ,13-,Bit Program Counter,PCLATH ,2,11,来自指令码,11,例如：,GOTO K,或,CALL K,28,PIC,单片机架构,间接寻址,FSR,和,INDF,用于间接寻址,FSR,是地址指针,INDF,保存移动的值,5,22,FSR,INDF,Writing,Reading,5,21,22,23,24,5,22,FSR,INDF,5,21,22,23,24,movlw,22,movwf,FSR,movlw,5,movwf,INDF,movlw,22,movwf,FSR,movf,INDF,W,movwf,5,29,30,31,