Ketahui tentang Mikrokontroler PIC dan Arsitekturnya dengan Penjelasan

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





PIC adalah Mikrokontroler Antarmuka Periferal yang dikembangkan pada tahun 1993 oleh General Instruments Microcontrollers. Itu dikendalikan oleh perangkat lunak dan diprogram sedemikian rupa sehingga melakukan tugas yang berbeda dan mengontrol garis generasi. Mikrokontroler PIC digunakan dalam berbagai aplikasi baru seperti ponsel cerdas, aksesori audio, dan perangkat medis canggih.

Mikrokontroler PIC

Mikrokontroler PIC



Ada banyak PIC yang tersedia di pasaran mulai dari PIC16F84 hingga PIC16C84. Jenis PIC ini adalah PIC flash yang terjangkau. Microchip baru-baru ini memperkenalkan flash chip dengan berbagai tipe, seperti 16F628, 16F877, dan 18F452. 16F877 harganya dua kali lipat harga 16F84 yang lama, tetapi delapan kali lebih besar dari ukuran kode, dengan lebih banyak RAM dan lebih banyak pin I / O, UART, konverter A / D dan lebih banyak fitur.


Arsitektur Mikrokontroler PIC

Itu Mikrokontroler PIC didasarkan pada arsitektur RISC. Arsitektur memorinya mengikuti pola Harvard dari memori terpisah untuk program dan data, dengan bus terpisah.



Arsitektur mikrokontroler PIC

Arsitektur mikrokontroler PIC

1. Struktur Memori

Arsitektur PIC terdiri dari dua memori: Memori program dan memori Data.

Memori Program: Ini adalah ruang memori 4K * 14. Ini digunakan untuk menyimpan instruksi 13-bit atau kode program. Data memori program diakses oleh program counter register yang menyimpan alamat dari memori program. Alamat 0000H digunakan sebagai ruang memori reset dan 0004H digunakan sebagai ruang memori interupsi.

Memori Data: Memori data terdiri dari 368 byte RAM dan 256 byte EEPROM. 368 byte RAM terdiri dari beberapa bank. Setiap bank terdiri dari register tujuan umum dan register fungsi khusus.


Register fungsi khusus terdiri dari register kontrol untuk mengontrol operasi yang berbeda dari sumber daya chip seperti Timer, Pengonversi Analog ke Digital , Port serial, port I / O, dll. Misalnya, register TRISA yang bitnya dapat diubah untuk mengubah operasi input atau output port A.

Register tujuan umum terdiri dari register yang digunakan untuk menyimpan data sementara dan hasil pemrosesan data. Register tujuan umum ini masing-masing adalah register 8-bit.

Daftar Kerja: Ini terdiri dari ruang memori yang menyimpan operan untuk setiap instruksi. Itu juga menyimpan hasil dari setiap eksekusi.

Daftar Status: Bit dari register status menunjukkan status ALU (unit logika aritmatika) setelah setiap eksekusi instruksi. Ini juga digunakan untuk memilih salah satu dari 4 bank RAM.

Daftar Pemilihan File: Ini bertindak sebagai penunjuk ke register tujuan umum lainnya. Ini terdiri dari alamat file register, dan digunakan dalam pengalamatan tidak langsung.

Register tujuan umum lainnya adalah register pencacah program, yang merupakan register 13-bit. 5 bit atas digunakan sebagai PCLATH (Program Counter Latch) untuk berfungsi secara independen sebagai register lain, dan 8-bit yang lebih rendah digunakan sebagai bit pencacah program. Penghitung program bertindak sebagai penunjuk ke instruksi yang disimpan dalam memori program.

EEPROM: Ini terdiri dari 256 byte ruang memori. Ini adalah memori permanen seperti ROM, tetapi isinya dapat dihapus dan diubah selama pengoperasian mikrokontroler. Konten ke dalam EEPROM dapat dibaca dari atau ditulis, menggunakan register fungsi khusus seperti EECON1, EECON, dll.

2. Port I / O

Seri PIC16 terdiri dari lima port, seperti Port A, Port B, Port C, Port D, dan Port E.

Port A: Ini adalah port 16-bit, yang dapat digunakan sebagai port input atau output berdasarkan status register TRISA.

Port B: Ini adalah port 8-bit, yang dapat digunakan sebagai port input dan output. 4 bit-nya, bila digunakan sebagai input, dapat diubah pada sinyal interupsi.

Port C: Ini adalah port 8-bit yang operasinya (input atau output) ditentukan oleh status register TRISC.

Port D: Ini adalah port 8-bit, yang selain sebagai port I / O, bertindak sebagai port budak untuk koneksi ke mikroprosesor bis.

Port E: Ini adalah port 3-bit yang melayani fungsi tambahan dari sinyal kontrol ke konverter A / D.

3. Pengatur Waktu

Mikrokontroler PIC terdiri dari 3 pengatur waktu , di mana Timer 0 dan Timer 2 adalah timer 8-bit dan Time-1 adalah timer 16-bit, yang juga dapat digunakan sebagai melawan .

4. Konverter A / D

Mikrokontroler PIC terdiri dari 8 saluran, 10-bit Analog to Digital Converter. Pengoperasian Konverter A / D dikendalikan oleh register fungsi khusus ini: ADCON0 dan ADCON1. Bit bawah konverter disimpan dalam ADRESL (8 bit), dan bit atas disimpan dalam register ADRESH. Ini membutuhkan tegangan referensi analog 5V untuk operasinya.

5. Osilator

Osilator digunakan untuk pembuatan waktu. Mikrokontroler PIC terdiri dari osilator eksternal seperti kristal atau osilator RC. Dalam kasus osilator kristal, kristal dihubungkan antara dua pin osilator, dan nilai kapasitor yang terhubung ke setiap pin menentukan mode operasi osilator. Mode yang berbeda adalah mode daya rendah, mode kristal, dan mode kecepatan tinggi. Dalam kasus osilator RC, nilai Resistor dan Kapasitor menentukan frekuensi clock. Frekuensi clock berkisar dari 30 kHz hingga 4 MHz.

6. Modul CCP:

Modul CCP bekerja dalam tiga mode berikut:

Mode Pengambilan: Mode ini menangkap waktu kedatangan sinyal, atau dengan kata lain, menangkap nilai Timer1 saat pin CCP high.

Bandingkan Mode: Ini bertindak sebagai komparator analog yang menghasilkan output ketika nilai timer1 mencapai nilai referensi tertentu.

Mode PWM: Ini menyediakan lebar pulsa dimodulasi keluaran dengan resolusi 10-bit dan siklus kerja yang dapat diprogram.

Periferal khusus lainnya termasuk pengatur waktu Watchdog yang mengatur ulang mikrokontroler jika terjadi kerusakan perangkat lunak dan pengaturan ulang Brownout yang mengatur ulang mikrokontroler jika terjadi fluktuasi daya dan lainnya. Untuk lebih memahami mikrokontroler PIC ini, kami memberikan satu proyek praktis yang menggunakan pengontrol ini untuk operasinya.

Lampu Jalan yang Bersinar Saat Mendeteksi Gerakan Kendaraan

Ini Proyek kontrol lampu jalan LED dirancang untuk mendeteksi pergerakan kendaraan di jalan raya untuk menyalakan blok lampu jalan di depannya, dan untuk mematikan lampu belakang untuk menghemat energi. Pada proyek ini dilakukan pemrograman mikrokontroler PIC dengan menggunakan tertanam C atau bahasa assembly.

Lampu Jalan yang Bersinar Saat Mendeteksi Gerakan Kendaraan

Lampu Jalan yang Bersinar Saat Mendeteksi Gerakan Kendaraan

Rangkaian catu daya memberikan daya ke seluruh rangkaian dengan menurunkan, memperbaiki, memfilter, dan mengatur catu daya AC. Saat tidak ada kendaraan di jalan raya, semua lampu tetap mati agar listrik bisa dihemat. Sensor IR ditempatkan di kedua sisi jalan saat mereka merasakan pergerakan kendaraan dan pada gilirannya, mengirimkan perintah ke mikrokontroler untuk menyalakan atau mematikan LED. Satu blok LED akan menyala saat kendaraan mendekat dan begitu kendaraan lewat dari rute ini, intensitasnya menjadi rendah atau dimatikan sama sekali.

Itu Proyek mikrokontroler PIC dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti periferal permainan video, aksesori audio, dll. Selain itu, untuk bantuan apa pun terkait proyek apa pun, Anda dapat menghubungi kami dengan memberi komentar di bagian komentar.