Pic16F877 Yapısı ve Özellikleri

Arkadaşlar aşağıdaki yazılar Pic16F877 'nin Yapısına ve Özelliklerine dair bilgiler
içeriyor.

Genel Özellikleri:



Çalışma hızı: DC-20Mhz

Program Belleği: 8Kx14 word
Flash ROM

EEPROM Belleği: 256 byte

Kullanıcı RAM: 368 x 8 byte

Giriş / Çıkış port sayısı: 33

Timer: Timer0, Timer1, Timer2

A / D çevirici: 8 kanal 10 bit

Capture / Comp / PWM: 16 bit
Capture, 16 bit Compare, 10 bit PWM çözünürlük

Seri Çevresel Arayüz: SPI
(Master) ve I2C (Master / Slave) modunda SPI portu (senkron seri port)

Paralel slave port: 8 bit,
harici RD,WR ve CS kontrollu

USART / SCI: 9 bit adresli



*Pic16F877A Comparator destekli.

PIC16F877’nin
Özellikleri



PIC16F877,belki en popüler PIC işlemcisi olan PIC16F84’ten sonra
kullanıcılarına yeni ve gelişmiş olanaklar sunmasıyla hemen göze
çarpmaktadır. Program belleği FLASH ROM olan PIC16F877’de, yüklenen
program PIC16F84’te olduğu gibi elektriksel olarak silinip yeniden
yüklenebilmektedir.



Özellikle PIC16C6X ve PIC16C7X ailesinin tüm özelliklerini barındırması,
PIC16F877’yi kod geliştirmede de ideal bir çözüm olarak gündeme
getirmektedir. Konfigürasyon bitlerine dikkat etmek şartıyla C6X veya
C7X ailesinden herhangi bir işlemci için geliştirilen kod hemen hiçbir
değişikliğe tabi tutmadan F877’e yüklenebilir ve çalışmalarda
denenebilir. Bunun yanı sıra PIC16F877, PIC16C74 ve PIC16C77
işlemcileriyle de bire bir bacak uyumludur.



PIC16F877 Portlarının Fonksiyonları



PORT A



Her bir bitibağımsız olarak giriş veya çıkış olarak
tanımlanabilmektedir. 6 bit genişliğindedir (PICF84’de 5 bittir). RA0,
RA1, RA2, RA3, RA4 ve RA5 bitleri analog / sayısal çevirici olarak
konfigüre edilebilmektedir. Buna ek olarak RA2 ve RA3 gerilim referansı
olarak da konfigüre edilebilmektedir. (bu durumda bu bitler aynı anda A /
D çevirici olarak kullanılamamaktadır) . İlgili registerlar ve
adresleri aşağıdaki gibidir.



PORTA 0x05



TRISA 0x85 ; giriş / çıkış belirleme registeri



ADCON1 0x9F ; RA portlarının A / D, referans gerilimi veya sayısal giriş
/çıkış olarak seçiminde kullanılmaktadır.



İşlemciye ilk defa gerilim uygulandığında RA4 hariç diğer beş PORTA biti
A / D çeviricidir. Eğer RA portunun bazı bitlerini sayısal giriş /
çıkış olarak kullanmak istersek ADCON1 registerında değişiklik yapmamız
gerekmektedir.



***



PORT B



Her bir biti bağımsız olarak sayısal giriş veya çıkış olarak
tanımlanabilmektedir. 8 bit genişliğindedir. B portunun her bacağı
dahili bir dirençle VDD’ye bağlıdır. ( weak pull-up). Bu özellik
varsayılan olarak etkin değildir. Ancak OPTION registerinin 7.bitini 0
yaparak B portunun bu özelliğini etkinleştirilebilir.



RB4-RB7 bacakları aynı zamanda bacakların sayısal durumlarında bir
değişiklik olduğunda INTCON registerının 0. biti olan RBIF bayrağını 1
yaparak kesme oluşturmaktadır. Bu özelliği, işlemci SLEEP konumundayken,
devreye bağlı tuş takımının her hangi bir tuşa basıldığında işlemcinin
yeniden etkinleşmesi için kullanabilir. Bütün bunların yanı sıra RB6 ve
RB7 yüksek gerilim programlama, RB3 ise düşük gerilim programlama
modlarında da kullanılmaktadır. İlgili registerlar ve adresleri
aşağıdaki gibidir.



PORTA 0x06



TRISB 0x86 ; giriş / çıkış belirleme registeri



OPTION_REG 0x81 , 0x181



***



PORT C



Her bir biti bağımsız olarak sayısalgiriş veya çıkış olarak
tanımlanabilmektedir. 8 bit genişliğindedir. Tüm port bacakları Schmitt
Trigger girişlidir. TRISE registerının 4. biti olan PSPMODE bitini 1
yaparak “parallel slave mode” da kullanılabilir. Bu fonksiyon
aracılığıyla 8 bit genişliğindeki her hangi bir mikroişlemci bus’ına
bağlanabilir. İlgili registerlar ve adresleri aşağıdaki gibidir.



PORTC 0x07



TRISC 0x087 ; giriş / çıkış belirleme registeri



***



PORT D



Her bir biti bağımsız olarak sayısal giriş veya çıkış olarak
tanımlanabilmektedir. 8 bit genişliğindedir. Tüm port bacakları Schmitt
Trigger girişlidir. TRISE registerının 4.biti olan PSPMODE bitini 1
yaparak “parallel slave mode”da kullanılabilir. Bu fonksiyon
aracılığıyla 8 bit genişliğindeki herhangi bir mikroişlemci bus’ına
bağlanabilir.



PORTD 0x08



TRISD 0x88

TRISE 0x89



***



PORT E



Her bir biti bağımsız olarak giriş veya çıkış olarak
tanımlanabilmektedir. 3 bit genişliğindedir. RE0, RE1 ve RE2
bacaklarında Schmitt Trigger giriş tamponları vardır. Her bir bacak
analog / sayısal çevirici olarak konfigüre edilebilmektedir. Eğer PORTD
paralel slave port olarak konfigüre edilirse, RE0, RE1 ve RE2 bacakları
PORTD’nin bağlandığı mikroişlemci bus’ına sırasıyla READ, WRITE ve CHIP
SELECT kontrol girişleri olarak kullanılabilmektedir. Bunun için TRISE
uygun biçimde ayarlanmalıdır. İlgili registerlar ve adresleri aşağıdaki
gibidir.





PORTE 0x09



TRISE 0x89 ; giriş / çıkış belirleme registeri



ADCON1 0x9F ; RE portlarının A / D veya sayısal giriş / çıkış olarak



seçiminde kullanılmaktadır.



İşlemciye ilk defa gerilim uygulandığında üç PORTE biti de A / D
çeviricidir. Eğer RE portunun bazı bitlerini sayısal giriş / çıkış
olarak kullanmak istenirse ADCON1 registerında değişiklik yapılması
gerekecektir.



elektronik.gezgini'nden

Analog / sayısal
çevirici modülü:



A / D modülü 16C7X ailesinden farklı olarak 10 bittir. Toplam 8 A / D
kanal bulunmaktadır. F877’nin güzel bir özelliğide işlemci SLEEP
modundayken bile A / D çeviricinin geri planda çalışmasıdır. A / D
kanalları için RA4 hariç diğer RA portları ve RE portları
kullanılabilir. Aşağıda ilgili registerlar ve adresleri gösterilmiştir.



ADRESH 0x1E ; A / D sonuç
registerı (high register)

ADRESL 0x9E ; A / D sonuç
registerı (low register)

ADCON0 0x1F ; A / D kontrol
registerı 0

ADON1 0x9F ; A / D kontrol
registerı 1



***



PORTE 0x09

TRISE 0x89 ; giriş / çıkış belirleme
registeri



ADCON1 0x9F; RE portlarının A / D
veya sayısal giriş / çıkış olarak seçiminde kullanılmaktadır.



İşlemciye ilk defa gerilim uygulandığında üç PORTE biti de A / D
çeviricidir. Eğer RE portunun bazı bitlerini sayısal giriş / çıkış
olarak kullanmak istenirse ADCON1 registerında değişiklik yapılması
gerekir...

Program ve Kullanıcı RAM
Bellek Organizasyonu



PIC16F877’de üç bellek bloğu bulunmaktadır. Program ve kullanıcı veri
belleği ayrı bus yapısına sahiptir ve aynı anda erişilebilmektedir.
F877’de 13 bitlik bir program sayacı vardır ve 8Kx14 word adreslemeye
yeterlidir. Reset vektörü 0x00’da kesme vektörüyse 0x04’de yer
almaktadır.



Kullanıcı veri belleği birden fazla register bankasına bölünmüştür. Bu
register banklarında hemgenel amaçlı registerlar hem de özel fonksiyon
registerları (SFR) bulunmaktadır.Register bankasını seçmek için STATUS
registerındaki RP1 ve RP0 bitleri kullanılmaktadır. F84’de iki register
bankası olduğunu ve yalnızca RP0 bitini ayarlamak suretiyle ilgili
register bankasının seçildiğine dikkat edilmelidir



*******************************************

Status Register:



IRP * RP1 * RP0 * TO * PD * Z * DC * C

--------------------------------------------------

7.Bit*6.Bit*5.Bit *4.Bit*3.Bit*2.Bit *1.Bit*0.Bit





******************************************

Status Register Bank Seçme Bitleri



00 :Bank 0

01 :Bank 1

10 :Bank 2

11 :Bank 3



*******************************************

< RP1, RP0 > bitleri " Status Register
Bank Seçme Bitleri tablosundaki " gibi ayarlanarak istenilen
register bankasına erişebilmektedir.

Her register bankası 128 byte
genişliğindedir. ( 7Fh).

Özel Fonksiyonlar



Paralel slave port:

TRISE registerının PSPMODE biti 1 yapıldığında PORTD 8 bit
genişliğinde mikroişlemci portu olarak kullanabilir. Bu arada RE0, RE1
ve RE2’yi, TRISE ve ADCON1 registerlarında ilgili ayarları yaparak
sayısal giriş olarak da tanımlamak gerekmektedir. Böylece harici bir
mikroişlemci, RE0, RE1 ve RE2’yi kontrol olarak kullanarak 8 bitlik veri
bus’ına bağlı PIC16F877’nin PORTD’sine hem veri yazabilmekte, hem de
okuyabilmektedir.



Usart :



USART , yani senkron / asenkron alıcı verici PICF877’deki iki seri giriş
/ çıkış modülünden biridir. Seri iletişim arayüzü ( SCI:serial
comm.interface ) olarak da bilinen USART, monitör veya PC gibi aygıtlara
tam çift yönlü asenkron bağlantıda kullanılmak üzere konfigüre
edilmiştir. A / D veya D / A arayüzlerine, seri kullanılmak üzere
konfigüre edilebilmektedir. USART aşağıdaki gibi konfigüre
edilebilmektedir.



**Asenkron : Tam çiftyönlü ( full duplex )

**Senkron : Master, yarım çift yönlü ( half duplex )

**Senkron : Slave, yarım çift yönlü RC6 verici, RC7 ise alıcı port
olarak kullanılmaktadır. RCSTA ( 0x18 ) ve TXSTA ( 0x98) registerları da
konfigürasyonda kullanılmaktadır.



Master synchronous serial port (MSSP)



MSSP modülü, diğer çevre birimleri veya mikroişlemcilerle seri
iletişimde kullanılmaktadır. Bu çevre birimleri seri EEPROM, kaydırmalı
registerlar ( shift register ), gösterge sürücüleri, A / D çeviriciler
vb. olabilir. MSSP modülü aynı anda aşağıdaki iki moddan birine
konfigüre edilebilir.



RC5: Seri veri çıkışı(SDO:Serial data out)

RC4: Seri veri girişi (SDI: Serial data in)

RC3: Seri saat(SCK:Serial clock)



Bu modlardan birine göre konfigüre etmek içinse SSPSTAT (senkron seri
port durum registerı, 0x94), SSPCON (senkron seri port kontrol
registerı, 0x14) ve SSPCON2 (senkron seri port kontrol registerı 2,0x91)
registerları ayarlanmalıdır.





Analog / sayısal çevirici modülü:



A / D modülü 16C7X ailesinden farklı olarak 10 bittir. Toplam 8 A / D
kanal bulunmaktadır. F877’nin güzel bir özelliğide işlemci SLEEP
modundayken bile A / D çeviricinin geri planda çalışmasıdır. A / D
kanalları için RA4 hariç diğer RA portları ve RE portları
kullanılabilir. Aşağıda ilgili registerlar ve adresleri gösterilmiştir.



ADRESH 0x1E ; A / D sonuç registerı (high register)

ADRESL 0x9E ; A / D sonuç registerı (low register)

ADCON0 0x1F ; A / D kontrol registerı 0

ADON1 0x9F ; A / D kontrol registerı 1





Capture / compare ve PWM modülü:



Her capture /compare ve pwm modülü 16 bitlik yakalama (capture
registerı, 16 bitlik karşılaştırma ( compare ) registerı veya 16 bitlik
PWM (darbe genişlik modülayonu) registerı olarak kullanılmaktadır.



Yakalama (capture) modunda, TMR1 registerının değeri, RC2 / CCP1
bacağının durumunda bir gelişme olduğunda CCPR1H:CCPR1L registerlarına
yazılmakta ve PIR1 registerının 2. biti olan CCP1IF kesme bayrağı 1
olmaktadır. RC2 bacağının durumu, her düşen kenarda, her yükselen
kenarda, her yükselen 4. veya 16. kenarda kontrol edilecek şekilde
CCP1CON registerı aracılığıyla ayarlanarak konfigüre edilebilir.



Karşılaştırma (compare) moduysa CCPR1 registerındaki 16 bitlik değer
düzenli olarak TMR1 register değeriyle karşılaştır ve bir eşitlik
olduğunda RC2 / CCP1 bacağı CCP1CON registerında yaptığımız ayara göre
1, 0 olur veya durumunu korur. PWM modundaysa RC2 / CCP1 bacağı 10 bit
çözünürlükte darbe genişlik modülasyonlu bir sinyal üretecek şekilde
konfigüre edilebilir. PR2 registerı darbe genişlik periyodunun tayininde
kullanılmaktadır. Aşağıda ilgili registerlar ve adresleri
gösterilmiştir.



CCPR1H 0x16 ; Yakalama / karşılaştırma registerı ( High register )

CCPR1L 0x15 ; Yakalama / karşılaştırma registerı ( Low register )

CCP1CON 0x17 ; Kontrol registerı

PR2 0x92 ; PWM çıkış registerı

TMR1L 0x0E ; TMR1 registerı ( Low register )

TMR1H 0x0F ; TMR1 registerı ( High register )

Pic16F877 Bacak Bağlantıları yukarıdadır.



PIC16F877’nin Besleme Uçları ve Beslenmesi




PIC16F877’nin besleme gerilimi 11, 12 ve 31, 32 numaralı pinlerden
uygulanmaktadır. 11 ve 32 numaralı Vdducu +5 V’a ve 12, 31 numaralı Vss
ucu toprağa bağlanır. PIC’e ilk defa enerji verildiği anda meydana
gelebilecek gerilim dalgalanmaları nedeniyle, oluşabilecek istenmeyen
arızaları önlemek amacıyla 100nF’lık dekuplaj kondansatörünün devreye
bağlanması gerekmektedir. PIC’ler CMOS teknolojisi ile üretildiklerinden
2 ila 6 volt arasında çalışabilmektedirler. +5 V’luk bir gerilim ise
ideal bir değer olmaktadır.



PIC16F877’nin Reset Uçları



Kullanıcının programı kasti olarak kesip başlangıca döndürebilmesi için
PIC’in 1 numaralı ucu MCLR olarak kullanılmaktadır. MCLR ucuna 0 Volt
uygulandığında programın çalışması başlangıç adresine döner. Programın
ilk başlangıç adresinden itibaren tekrar çalışabilmesi için, aynı uca +5
v gerilim uygulanmalıdır.