PIC单片机教程:功能部件与寄存器解析

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"第六章、PIC单片机的中断系统 第六章主要讲解了PIC单片机的中断系统,这是单片机处理突发事件的关键机制。中断允许CPU在执行程序的过程中,临时停止当前任务,转而处理更高优先级的事件。在PIC单片机中,中断系统包括了多个中断源,如定时器溢出中断、外部中断等。 1. 中断源与中断向量 PIC单片机提供了多种中断源,比如内部定时器、外部输入引脚、串行通信等。每种中断源都有对应的中断向量,中断向量是指向处理该中断的子程序的地址,CPU在响应中断时会跳转到这个地址开始执行中断服务程序。 2. 中断使能与中断优先级 启用中断是通过设置特定的中断控制寄存器完成的,例如,全局中断标志GIE可以开启或关闭所有中断。此外,PIC单片机支持中断优先级,高优先级中断可以打断低优先级中断的执行,但低优先级不能打断高优先级。 3. 中断处理过程 当中断发生时,CPU会保存当前执行状态,包括程序计数器PC和其他寄存器的内容,然后转去执行中断服务程序。中断服务完成后,通过中断返回指令恢复现场,继续之前被中断的任务。 4. 中断嵌套 PIC单片机允许中断嵌套,即在一个中断处理过程中,如果有更高优先级的中断发生,CPU会暂停当前中断处理,转而去处理新到来的中断。 5. 中断清除与中断请求 中断请求是中断源向CPU发出的信号,表明需要CPU的干预。中断清除则是中断处理完毕后,CPU通过特定操作告诉硬件中断已经处理完成,中断源可以停止请求。 中断系统在实时性要求高的应用中至关重要,如实时控制系统、通信协议处理等。正确理解和掌握中断机制是编程和调试PIC单片机程序的基础。 第七章、PIC单片机的定时器/计数器 第七章深入介绍了PIC单片机的定时器和计数器功能,这些是进行时间间隔测量、脉冲计数以及生成周期性信号的关键部件。 1. 定时器/计数器模式 PIC单片机中的定时器可以工作在多种模式,包括自由运行模式、捕获模式、比较模式和PWM(脉宽调制)模式。在自由运行模式下,定时器自动递增直到溢出,触发中断。 2. 定时器配置与工作方式 定时器的工作方式可以通过设置相关的寄存器进行选择,如TMRxCON寄存器。定时器的计数基数可以根据系统时钟频率和预分频系数来确定。 3. 定时器中断 定时器溢出时,会产生中断请求,如果中断使能,CPU将进入中断服务程序。定时器中断常用于实现延时、定时任务和精确的事件调度。 4. 计数器功能 计数器功能可以用于计算外部信号的脉冲个数,例如来自传感器的脉冲。计数器可以在上升沿或下降沿进行计数,也可以在两个边沿都计数。 5. PWM模式 在PWM模式下,定时器的溢出率决定了输出波形的占空比,广泛应用于电机控制、亮度调节等场合。 了解并熟练运用定时器/计数器是设计高效、精准的嵌入式系统的关键。在实际应用中,需要根据需求选择合适的定时器模式,并进行精确的参数配置。" 以上是基于给定的文件信息生成的知识点,涵盖了PIC单片机的I/O口、中断系统和定时器/计数器的相关内容。