16F877:PIC 16F877 マイクロコントローラの機能、ピン、クイック接続について

PIC16F877 には、このマイクロコントローラーを初心者にも専門家にも最適なものにする多くの機能があります。

PIC16F877A には、PIC16F877 が持つすべての機能が含まれており、内部クロック オシレータ、より適切に機能するアナログ デジタル コンバータ モジュール (ADC) などを含んでいます!

この記事では、PIC16F877 マイクロコントローラーの機能について説明し、入出力ポートと簡単な接続について紹介します。これらの回路デバイスとその使用方法を理解するのに役立ちます.

1.PIC 16F877 の概要

PIC16F877 は、この PIC マイクロコントローラーがソフトウェアの助けを借りていくつかのタスクを実行できることを意味します。

PIC 16F877 の設計は、スタンドアロンとして、または他のデバイスの回路への追加として使用するためのものです。たとえば、RAMPS や Arduino ボードです。また、単独で動作することもできます。しかし、問題なく行うには、水晶振動子 (周波数) が必要です。

PIC 16F877 は完全に静的なデバイスです。つまり、限られた量のフラッシュと RAM で動作します。さらに、運用上の柔軟性に優れ、安価であり、サーキットで最も一般的です。

(マイクロコントローラ)

2. PIC 16F877の特徴

(マイクロチップ)

PIC16F877 の一般的な機能は次のとおりです。

– 省電力 STOP モード。つまり、回路から取り外さずに PIC16F877 を停止できます。

– 高速 PWM (パルス幅変調) モジュールは、最大 256 レベルの出力を生成でき、内蔵のクロック プログラマブル プリスケーラを備えています

– I/O 回路用の 1 つの内部電圧レギュレーターと内蔵発振器 (水晶またはセラミック共振器)

– 1 つのオンチップ コンパレータ モジュール

– アナログからデジタルへのコンバーター、12 ビットの分解能で、最大 4 つのアナログ入力チャンネルを同時に変換できます

– デバイスをスリープ モードから復帰させるため、またはその他の目的で使用される外部割り込みをサポートします。

– 8 つの異なる省電力モード

(分解されたマイクロコントローラー)

– アナログ コンパレータ モジュール

– 最大 23 の I/O ピン

– 1 つの SPI モードと 4 つの UART モジュール (1 つの全二重)

– 最大 14 の割り込みソースを持つ割り込みコントローラー

– 時間間隔が切れた場合に割り込みを生成するウォッチドッグ タイマー

– パワーオンリセット生成回路

– プログラム可能な電圧低下検出器 (BOD)

– 内部キャリブレーションされたオシレータ。内部 RC 回路がクロック ソースとして機能することを可能にします

– debugWIRE インターフェイスを介したインサーキット シリアル プログラミングおよびインサーキット デバッグ機能

(マイクロコントローラ)

PIC 16F877 の主な機能は次のとおりです:

• 最大 20 MHz の内部クロック動作周波数
• 5 つの (A-E) 基本入出力ポートを備えています
• 8 つの 10 ビット \ADC 入力チャネル
• パラレル通信としてPSPを搭載
• PIC16F877A には 8KB のフラッシュ メモリがあります
• 2 つのシリアル通信インターフェイス:2 線式相互集積回路 (I²C™) ) バスと SMBus
• 368 レベル 256 レベルのデータ メモリ バイト (14 ビット) EEPROM データ メモリ
• タイマーまたはカウンター モードで使用できる 3 つのタイマー、つまり 1 つの 16 ビット タイマーと 2 つの 8 ビット タイマーがあります

追加機能

– C言語でプログラム可能です.

– マイクロコントローラーは 16MHz の内部発振器で動作

– PIC16F877A はマスターまたはスレーブとして構成可能で、SPI モジュールが付属しています。

3. PIC16F877A マイクロコントローラのピン配列:

PIC16F877 チップにはさまざまなデザインとタイプがあります。たとえば、40 ピン DIP、44 ピン TQFP、および 44 ピン QFN 設計などです。これらの違いは、さまざまな用途とアプリケーションの結果です。下の画像は、PIC16F877A の技術とピンを示しています。

(PIC 16877 チップのピン配列)

SOURCE; Microchip データシートpdf.com

4.入出力ポートの説明の概要

マイクロコントローラの各ポートは、2 つのレジスタに関連付けられています。たとえば、ポート C。そのレジスタは PORTC と TRISC です。 TRISC レジスタは、ポートが出力か入力かを決定します。また、各ピンに個別に値を割り当てることもできます。

マイクロコントローラーをプログラミングするときは、ソフトウェア作業にコンパイラーを使用してください。 PIC16877A に最適なコンパイラは MPLAB XC8 COMPILER です。

– PORT 構成は、アナログ入力ポート、デジタル I/O、または PWM 出力として機能します。ポート A には、ピン #2 から #7 までの 6 つのピンがあります。 RA0 から RA5 までのラベル

– ポート B の構成は、デジタル入力、アナログ入力、タイマー入力キャプチャ、タイマー出力コンペア、PWM 入力として機能します。ポート B には、ピン #33 から #40 までの 8 つのピンがあります。 RBO から RB7 までのラベル

– ポート C の構成は、カウンター/タイマー モジュール (入力または出力)、UART、および SPI です。ポート C にも 8 ピンあります。最初の 4 つはピン #15 から #18 まで、残りの 4 つはピン #23 から #26 までです。これらのピンは RCO から RC7 です

(PIC16F877A ポートの図)

ソース:Theengineeringprojects.com

– ポート D 構成は、デジタル入力ピン、アナログ入力、およびタイマー出力です。ポート D にも 8 つのピンがあります。最初の 4 つはピン #19-#22 からのもので、残りはピン #27-#30 からのものです。これらのピンは RD0 ～ RD7 です

– PORT E は工場使用予約用です。 RE0 から RE2 までの 3 つのピン #8 から #10 があります。

– VDD と VSS は電源ピンで、MCLR はマスター クリア ピンです。

– PIC16F877A には最大 18 個の GPIO ピンがあり、関連するレジスタを使用してコントローラーを入力または出力として構成できます。

– GPIO ピンに加えて、上面には PIC16F877A の専用ピンがいくつかあります。

– VDD は正の電源電圧ピンで、VSS は接地基準です。

– PIC16F877A には 23 個の I/O ピンがあり、2 つのバンクに分割されています。銀行 A と銀行 B。

– 各 I/O ピンには、割り当て時に入力または出力として機能できる固有のビットがあります。

5.理論から実践へ - PIC16F877A を使用した LED の点滅

(PIC16F877A 回路図)

上の図は、PIC16F877A に LED を接続する方法を示しています。また、接続中に必要となる重要なマイクロコントローラー ピンも強調表示されます。素早い接続のために;

• まず、5v を MSLR ピン #1 に接続し、10k オームの抵抗を追加します。
• また、5v をピン #11(VDD) に接続します。反対側では、5v をピン #32 (VSS) に接続します。
• VSS (ピン #12) でグランドを提供します。次に、ピン #13(OSC1) と #14(OSC2) を 16MHz 水晶発振器に接続します。
• その後、33pF の 2 つのコンデンサをグランドに接続します。次に、ピン #31(VSS) をグランドに接続します。
• 最後に、LED と 10k オームの抵抗器をピン #21 (RD2) に接続して、プログラムのアップロードを有効にします。

(電子部品)

PIC16F877A を使用して LED を点滅させるには、LED を PORTD とグランドの間に接続します。 LED を 1 つだけ点滅させる必要があるため、10k オームの抵抗と組み合わせることができます。 LED を点灯させる出力ラッチを使用して、PORT-D をハイからローへの遷移に設定することにより、PORT-D を出力として構成する必要があります。

PORT-D を に設定できます データ方向レジスタ (DDRB) に 0x01 を書き込むことにより、Low から High への遷移。 PORT-D をハイに設定するには、0x00 を DDRB レジスタに書き込む必要があり、これにより LED がオンになります。

まとめ

この記事では、PIC 16F877 とその機能、および PIC16F877A の入出力ポートについて説明しました。楽しんでいただければ幸いです!

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