1.引言

     在微控制器(microcontroller)應用領域日益廣泛的今天，各個領域的應用也向微控制器廠商提出了更高要求，希望速度更快、功耗更低、體積更小、價格更廉以及組成系統(tǒng)時所需要的外圍器件更少；隨著越來越多的各種非電子工程技術人員的應用需求，他們想把微控制器作為嵌入式部件應用到自己熟悉的領域中，還提出簡單易學易用的要求。用戶的需求就是廠商的市場和動力，老的半導體廠商順應潮流不斷推出新品種，新的半導體廠商則后來居上，把越來越多的外圍接口器件集成到片內，功能越來越強、性能越來越高。迄今至少也有35家國外半導體廠商的微控制器進入中國市場。在這眾多的五彩繽紛的微控制器中，美國microchip技術公司的pic系列微控制器則異軍突起，獨一幟。它率先推出采用精簡指令集計算機(risc--reduced instruction set computer)、哈佛(harvard)雙總線和兩級指令流水線結構的高性能價格比的8位嵌入式控制器(embedded controller)。其高速度（每條指令最快可達160ns）、低工作電壓（最低工作電壓可為3v）、低功耗(3v,32khz時15μa)、較大的輸入輸出直接驅動led能力(灌電流可達25ma)、一次性編程(otp--one time programmable)芯片的低價位、小體積、指令簡單易學易用(35--37條指令)等，都體現(xiàn)了微控制器工業(yè)發(fā)展的新趨勢。

     這個系列的微控制器在市場上極具強勁的競爭力，在全球都可以看到pic微控制器在從辦公自動化設備、消費電子產品、電訊通信、智能儀器儀表到汽車電子、金融電子、工業(yè)控制等不同領域的廣泛應用。pic系列微控制器在世界微控制器市場份額排名中逐年提前，以至已成為一種新的8位微控制器的世界標準和最有影響力的主流嵌入式控制器。大家會發(fā)現(xiàn)，在國內目前仍然是intel的mcs-51系列及其兼容的單片機占絕對主流地位，原因是該系列單片機引進歷史最長，在國內應用一直繁榮而面廣，參考資料相對豐富，使用慣性使然。

     2.pic系列微控制器系統(tǒng)擴展技術

     系統(tǒng)擴展有兩類不同的方法，一類是并行擴展，另一類是串行擴展。

     對于并行擴展，目前使用的微處理器和微控制器絕大部分都采用總線結構，無論進行存儲器擴展還是i/o接口擴展，都是利用數據總線、地址總線和控制總線這三總線來擴展。因為這個系列的微控制器的設計是基于真正的單片機應用，芯片引腳并未安排三總線。但是可以利用接口電路仿真三總線。任何一種微控制器，只要有足夠多的i/o接口可用，就可以用一個8位i/o口作為8位i/o口仿真16位的地址線(實際上還可以根據需要擴展成任意位數據線和地址線)。當然這種方法占用i/o口資源太多，顯得不經濟。另外一種可用的方法就是模仿intel的8031擴展方法，占用一個8位鎖存器將地址信號分離出來；再根據需要擴展器件尋址范圍的大小，用另外一個i/o口的若干位作為高位地址線。需要擴展的器件就可以與這三總線相應信號相連。當需要對擴展器件進行訪問時，即可以在高8位地址線的i/o口先輸出高位地址，再從分時復用的i/o口輸出低8位地址，并用另外一個i/o線作為地址鎖存允許信號線ale去控制鎖存器，鎖存住8位的低位地址。這時就可對尋址單元進行訪問。下面的并行擴展都采用這個方案。對于串行擴展，比較簡單，因為在pic16cxx系列芯片中已有同步串行口部件ssp，可以直接進行i2c方式、spi方式串行通信，另外還有異步通信接口usart。在pic16c5x系列芯片中沒有串行通信部件，但是可以用軟件仿真實現(xiàn)�！�

     pic系列微控制器系統(tǒng)擴展技術有：1、數據存儲器擴展，（1）并行數據存儲器擴展（2）串行數據存儲器擴展，例如，二總線eeprom和三總線eeprom同串行eeprom，pic16c5x與24xxxx系列串行eeprom的接口，擴展i2c總線協(xié)議所規(guī)定地址空間技術－16c54與24lc65的接口方法和編程，16c5x與四線制串行eeprom芯片93lc46的接口方法和編程，16cxx spi接口和93lcxx的接口。2、pic系列微控制器的i/o口擴展（1）74系列ttl集成電路芯片擴展技術（2）可編程并行接口擴展技術（3）用pic16c5x實現(xiàn)數字電位器的功能（4）人機對話的鍵盤、led數碼顯示、lcd驅動擴展，用pic16c57直接擴展led數碼管和鍵盤，用pic16c54/56擴展led數碼管和鍵盤，用pic系列微控制器直接驅動lcd顯示器。3、中斷系統(tǒng)的擴展和實現(xiàn)，（1）軟件中斷技術（2）portb口作外部中斷。4、i2c總線接口與串行通信，（1）i2c總線軟件設計及其子程序（2）異步串行通信的軟件實現(xiàn)（3）pic16cxx系列異步串行通信中斷驅動的軟件實現(xiàn)

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     作者：不詳來源：不詳--

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