BÀI 1
 TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC
 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA VI ĐIỀU KHIỂN PIC
 CÁC ĐẶC TÍNH NGOẠI VI
 CÁC ĐẶC TÍNH VỀ TƢƠNG TỰ
 CÁC ĐẶC TÍNH ĐẶC BIỆT CỦA VI ĐIỀU KHIỂN
 CÔNG NGHỆ CMOS

 VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A
 CẤU HÌNH PIC16F877A
 SƠ ĐỒ KHỐI BÊN TRONG PIC16F877A
 SƠ ĐỒ CHÂN VÀ CHỨC NĂNG CÁC CHÂN PIC16F877A
Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
2 Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC
I. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC

 Có hỗ trợ giao tiếp USB.
 Có hỗ trợ điều khiển Ethernet.
 Có hỗ trợ giao tiếp CAN.
Đặc điểm thực thi tốc độ cao CPU RISC của họ vi điều khiển PIC16F87XA là:
 Chỉ gồm 35 lệnh đơn.
 Thời gian thực hiện tất cả các lệnh là 1 chu kì máy, ngoại trừ lệnh gọi chƣơng trình con là 2.
 Tốc độ hoạt động:
* DC- 20MHz ngõ vào xung clock.
* DC- 200ns chu kì lệnh.
 Dung lƣợng của bộ nhớ chƣơng trình Flash là 8K×14words.
 Dung lƣợng của bộ nhớ dữ liệu RAM là 368×8bytes.
 Dung lƣợng của bộ nhớ dữ liệu EEPROM là 256×8 bytes.
1. CÁC ĐẶC TÍNH NGOẠI VI
 Timer0: là bộ định thời timer/counter 8 bit có bộ chia trƣớc.
Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC 3
 Timer1: là bộ định thời timer/counter 16 bit có bộ chia trƣớc, có thể đếm khi CPU đang ở
trong chế độ ngủ với nguồn xung từ tụ thạch anh hoặc nguồn xung bên ngồi.
 Timer2: bộ định thời timer/counter 8 bit với thanh ghi 8-bit, chia trƣớc và bộ chia sau.
 Hai khối Capture, Compare, PWM.
 Capture có độ rộng 16-bit, độ phân giải 12.5ns
 Compare có độ rộng 16-bit, độ phân giải 200ns
 Độ phân giải lớn nhất của PWM là 10-bit.
2. CÁC ĐẶC TÍNH TƯƠNG TỰ
 Có 8 kênh chuyển đổi tín hiệu tƣơng tự thành tín hiệu số ADC 10-bit.
 Có reset BOR (Brown – Out Reset).
 Khối so sánh điện áp tƣơng tự:
 Hai bộ so sánh tƣơng tự.
 Khối tạo điện áp chuẩn V
REF

 Có 8 kênh chuyển đổi A/D.
 Có port giao tiếp song song.
 Có bộ nhớ gấp đơi so với PIC16F873A/PIC16F874A.
Bảng 1-2 sẽ tóm tắt đặc điểm PIC16F877A:
Đặc điểm
PIC16F877A
Tần số hoạt động
DC- 20MHz
Reset (và Delay)
POR, BOR (PWRT, OST)
Bộ nhớ chƣơng trình Flash (14-bit word)
8K
Bộ nhớ dữ liệu (byte)
368
Bộ nhớ dữ liệu EEPROM (byte)
256
Các nguồn ngắt
15
Các port xuất nhập
Các port A, B, C, D, E
Timer
3
Các module capture/compare/PWM
2
Giao tiếp nối tiếp
MSSP, USART
Giao tiếp song song
PSP
Module A/D 10bit
8 kênh ngõ vào

 Khối so sánh điện áp tƣơng tự.
 Khối tạo điện áp tham chiếu.
 Khối các port xuất nhập.
3. SƠ ĐỒ CHÂN VÀ CHỨC NĂNG CÁC CHÂN PIC16F877A:
Sơ đồ chân của PIC gồm nhiều loại nhƣng ở đây khảo sát loại PIC 40 chân nhƣ hình 1-4.
Chức năng của các chân nhƣ sau:

Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
6 Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC

Hình 1-3: Sơ đồ khối PIC16F87XA.
 Chân /V
PP
(1): có 2 chức năng:
 : là ngõ vào reset tích cực mức thấp.
 V
PP
: ngõ vào nhận điện áp khi ghi dữ liệu vào bộ nhớ nội flash.
 Chân RA0/AN0 (2): có 2 chức năng:
 RA0: xuất/ nhập số.
 AN0: ngõ vào tƣơng tự của kênh thứ 0.
 Chân RA1/AN1(3):
 RA1: xuất/nhập số.
 AN1: ngõ vào tƣơng tự của kênh thứ 1.
 Chân RA2/AN2/VREF-/CVREF (4):
 RA2: xuất/nhập số.
MCLR
MCLR
Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC 7

 AN5: ngõ vào tƣơng tự 5.
 Chân RE1/
WR
/AN6 (9):
 RE1: xuất/nhập số.

WR
: điều khiển ghi port song song.
 AN6: ngõ vào tƣơng tự kênh thứ 6.
 Chân RE2/
CS
/AN7 (10):
 RE2: xuất/nhập số.

CS
: Chip chọn lựa điều khiển port song song.
 AN7: ngõ vào tƣơng tự kênh thứ 7.
Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
8 Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC
 Chân OSC1/CLKI (13): là ngõ vào kết nối với dao động thạch anh hoặc ngõ vào nhận xung clock
bên ngồi.
 OSC1: ngõ vào dao động thạch anh hoặc ngõ vào nguồn xung ở bên ngồi. Ngõ vào có mạch
Schmitt Trigger nếu sử dụng dao động RC.
 CLKI: ngõ vào nguồn xung bên ngồi.
 Chân OSC2/CLKO (14): ngõ ra dao động thạch anh hoặc ngõ ra cấp xung clock.
 OSC2: ngõ ra dao động thạch anh. Kết nối đến thạch anh hoặc bộ cộng hƣởng.
 CLKO: ở chế độ RC, ngõ ra của OSC2, bằng ¼ tần số của OSC1 và chính là tốc độ của chu
kì lệnh.
 Chân RC0/T1OSO/T1CKI (15):
 RC0: xuất/nhập số.

 PGM: Chân cho phép lập trình điện áp thấp ICSP.
 Chân RB4 (37), RB5 (38): xuất/nhập số.
 Chân RB6/PGC (39):
 RB6: xuất/nhập số.
 PGC: mạch gỡ rối và xung clock lập trình ICSP.
 Chân RB7/PGD (40):
 RB7: xuất/nhập số.
Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC 9
 PGD: mạch gỡ rối và dữ liệu lập trình ICSP.
 Chân RC4/SDI/SDA (23):
 RC4: xuất/nhập số.
 SDI: dữ liệu vào SPI.
 SDA: xuất/nhập dữ liệu I
2
C.
 Chân RC5/SDO (24):
 RC5: xuất/nhập số.
 SDO: dữ liệu ra SPI.
 Chân RC6/TX/CK (25):
 RC6: xuất/nhập số.
 TX: truyền bất đồng bộ USART.
 CK: xung đồng bộ USART.
 Chân RC7/RX/DT (26):
 RC7: xuất/nhập số.
 RX: nhận bất đồng USART.
 DT: dữ liệu đồng bộ USART.
 Chân VDD (11,32) và VSS (12, 31): là các chân nguồn của PIC.
Để dễ tiếp cận chức năng các chân thì ta phân loại theo chức năng chung:
 Khi tất cả các chân là port xuất nhập (I/O): có tổng cộng 5 port, 33 đƣờng IO: xem hình 1-5.

RC0
RC1
PORT C – 8 BIT
RC2
RC3
RC4
RC5
RC6
RC7

Hình 1-5: PIC với các chân có chức năng là IO.
 Các chức năng ngoại vi: xem hình 1-6.
Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC 11
TRUYỀN DỮ
LIỆU I2C
USART
SCL
SDA
SCK
SDI
SDO
TRUYỀN DỮ
LIỆU SPI
SS
TRUYỀN DỮ
UART
RX
TX
DT

RD
WR
CS
CCP1
CAPTURE
COMPARE
PWM - CCP
CCP2
COUNTER
T0CKI
T1CKI
T1OSO
TẠO DAO ĐỘNG
CHO T1
T1OSI

Hình 1-6: PIC với các chân có chức năng là ngoại vi.
 Các chức năng so sánh, nguồn cung cấp, dao động, nạp và gỡ rối: xem hình 1-7.
NỐI GND
VSS
VSS
V
PP
PGD
PGC
GIAO TIẾP
MẠCH NẠP
CHƯƠNG TRÌNH
VÀ GỠ RỐI
PGM

Đại học sư phạm kỹ thuật tp HCM Khoa điện – điện tử Nguyễn Đình Phú
12 Bài giảng: Cấu trúc vđk PIC