16F877:Понимание особенностей микроконтроллера PIC 16F877, контактов и быстрого подключения

PIC16F877 имеет множество функций, которые делают этот микроконтроллер отличным выбором как для начинающих, так и для профессионалов.

PIC16F877A содержит все, что есть в PIC16F877, включая внутренний тактовый генератор, улучшенный модуль аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и многое другое!

В этой статье мы обсудим особенности микроконтроллера PIC16F877 и познакомим вас с портом ввода/вывода и простым подключением. Это поможет вам понять эти схемные устройства и то, как их использовать.

1. Обзор PIC 16F877

PIC16F877 означает, что этот микроконтроллер PIC может выполнять несколько задач с помощью программного обеспечения.

Конструкция PIC 16F877 предназначена для использования как самостоятельной, так и в качестве дополнения к схемам других устройств. Например, платы RAMPS и Arduino. Он также может работать самостоятельно. Но, если вы хотите, чтобы это работало без проблем, вам нужен кварцевый генератор (частота).

PIC 16F877 — полностью статическое устройство, а это значит, что оно работает с ограниченным объемом флэш-памяти и оперативной памяти. Кроме того, он обладает превосходной эксплуатационной гибкостью, дешев и наиболее распространен в схемах.

(микроконтроллер)

2. Особенности PIC 16F877

(микрочип)

Общие характеристики PIC16F877:

- Энергосберегающий режим STOP, что означает, что вы можете остановить PIC16F877, не удаляя его из схемы

– Модуль высокоскоростной ШИМ (широтно-импульсной модуляции) может генерировать до 256 уровней выходного сигнала и имеет встроенный программируемый пределитель часов

– Один внутренний регулятор напряжения для цепи ввода/вывода и встроенный генератор (кристаллический или керамический резонатор)

– Один встроенный модуль компаратора

– Аналого-цифровой преобразователь с разрешением 12 бит и возможностью одновременного преобразования до четырех аналоговых входных каналов

– Поддерживает внешние прерывания, используемые для вывода устройства из спящего режима или для любых других целей.

– Восемь различных режимов энергосбережения

(разобранный микроконтроллер)

– Модуль аналогового компаратора

– До 23 контактов ввода/вывода

– Один режим SPI и четыре модуля UART (один полнодуплексный)

– Контроллер прерываний с 14 источниками прерываний

– Сторожевой таймер, который генерирует прерывание по истечении интервала времени

– Цепь генерации сброса при включении питания

– Программируемый детектор пониженного напряжения (BOD)

– Внутренний калиброванный генератор, который позволяет внутренней RC-цепочке работать как источник тактового сигнала

– Внутрисхемное последовательное программирование и возможность внутрисхемной отладки через интерфейс debugWIRE

(микроконтроллер)

Основные/ключевые особенности PIC 16F877:

• Рабочая частота внутренних часов до 20 МГц
• Имеет пять (A–E) основных портов ввода/вывода
• 8 10-битных входных каналов \АЦП
• Имеет PSP в качестве параллельного канала связи
• PIC16F877A имеет флэш-память объемом 8 КБ.
• Два последовательных интерфейса связи:2-проводная межинтегральная схема (I²C™ ) шина и SMBus
• 368 байтов памяти данных с 256 уровнями (14 бит) Память данных EEPROM
• Имеет три таймера:один 16-битный таймер и 2 8-битных таймера, которые можно использовать в режиме таймера или счетчика.

Дополнительные функции

– Программируется на языке C.

– Микроконтроллер работает на частоте внутреннего генератора 16 МГц

– PIC16F877A настраивается как ведущий или ведомый и поставляется с модулем SPI.

3. Схемы выводов микроконтроллера PIC16F877A:

Микросхемы PIC16F877 бывают различных конструкций и типов. Например, 40-контактный DIP, 44-контактный TQFP и 44-контактный QFN. Эти различия являются результатом их различного использования и приложений. На изображении ниже показаны методы и контакты PIC16F877A.

(Схемы выводов микросхемы PIC 16877)

ИСТОЧНИК; Спецификации микрочиповpdf.com

4. Знакомство с описаниями портов ввода/вывода

Каждый порт микроконтроллера связан с двумя регистрами. Например, порт С; его регистры - PORTC и TRISC. Регистр TRISC определяет, является ли порт выходным или входным. Кроме того, вы можете назначать значения для каждого контакта независимо.

При программировании микроконтроллеров используйте компиляторы для работы с вашим программным обеспечением. Лучшим компилятором для PIC16877A является MPLAB XC8 COMPILER.

– ПОРТ Конфигурация работает как порт аналогового ввода, цифровой ввод/вывод или выход ШИМ. Порт А имеет шесть контактов от № 2 до № 7; Помечен как RA0–RA5

– Конфигурация PORT B ​​функционирует как цифровой вход, аналоговый вход, захват входа таймера, сравнение выхода таймера, вход PWM. Порт B имеет 8 контактов, т. е. от контакта № 33 до № 40; Маркировка от RBO до RB7

– Конфигурация PORT C представляет собой модуль счетчика/таймера (вход или выход), UART и SPI. Порт C также имеет 8 контактов. Первые 4 — от контактов №15 до №18, а остальные 4 — от контактов №23-№26. Эти контакты — от RCO до RC7

(Иллюстрации портов PIC16F877A)

ИСТОЧНИК:Theengineeringprojects.com

– Конфигурации PORT D представляют собой цифровые входные контакты, аналоговый вход и выход таймера. Порт D также имеет 8 контактов. Первые 4 — от контактов № 19–№ 22, а остальные — от контактов № 27–№ 30. Эти контакты от RD0 до RD7

– PORT E предназначен для резервирования заводского использования. Он имеет три контакта #8-#10, RE0 - RE2.

– VDD и VSS – это контакты питания, а MCLR – основной контакт сброса.

– PIC16F877A имеет до 18 контактов GPIO, которые позволяют настраивать контроллер как ввод или вывод с использованием соответствующих регистров.

– Помимо контактов GPIO, на его верхней поверхности есть несколько других выделенных контактов PIC16F877A.

– VDD – это контакт положительного напряжения питания, а VSS – опорный провод заземления.

– PIC16F877A имеет 23 контакта ввода-вывода, разделенных на два банка; банк А и банк Б.

– Каждый контакт ввода/вывода имеет уникальный бит, который может функционировать как вход или выход при назначении.

5. От теории к практике - мигание светодиодами на PIC16F877A

(Схема PIC16F877A)

На приведенной выше схеме показано, как подключить светодиоды к PIC16F877A. Кроме того, он выделяет критически важные контакты микроконтроллера, которые вам понадобятся во время подключения. Для быстрого подключения;

• Сначала подключите 5 В к контакту №1 MSLR и добавьте к нему резистор 10 кОм.
• Кроме того, подключите 5 В к контакту № 11 (VDD). С другой стороны подключите 5 В к контакту № 32 (VSS).
• Обеспечить заземление на VSS (контакт № 12). Затем подключите контакты № 13 (OSC1) и № 14 (OSC2) к кварцевому генератору 16 МГц.
• После этого подключите к земле 2 конденсатора по 33 пФ. Теперь подключите контакт № 31 (VSS) к земле.
• Наконец, подключите светодиод и резистор 10 кОм к контакту № 21 (RD2), чтобы разрешить загрузку программы.

(электронные компоненты)

Чтобы мигать светодиодами с помощью PIC16F877A, подключите светодиоды между PORTD и землей. Поскольку нам нужно мигать только одним светодиодом, мы можем объединить его с резистором на 10 кОм. Нам нужно настроить PORT-D как выход, установив для него переход от высокого к низкому, используя защелку выхода, чтобы зажечь светодиод.

Мы можем установить PORT-D в переход с низкого уровня на высокий путем записи 0x01 в регистр направления данных (DDRB). Чтобы установить PORT-D в высокий уровень, нам нужно записать 0x00 в регистр DDRB, и это приведет к включению светодиода.

Обзор

В этой статье мы узнали о PIC 16F877, его особенностях и порте ввода/вывода PIC16F877A. Надеемся, вам понравилось!

Если вас интересует микроконтроллер PIC, вы также можете прочитать другие наши статьи. Кроме того, если у вас есть какие-либо вопросы о PIC16F877, не стесняйтесь обращаться к нам.