PIC24系列单片机原理与开发
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PIC单片机原理及应用
PIC 系列单片机代表着单片机发展的新动向
7 2021/4/20
PIC 单片机的特色
❖ 指令单字节化
数据总线和指令总线分离，ROM和RAM寻址空间互相独立， 宽度不同。 确保数据安全性、提高运行速度和实现全部指令单字节化。
MCS-51系列ROM和RAM都是8位，指令长度1~3字节，长短不一！
PIC12C50X/PIC16C5X 系列单片机的指令字节为12位； PIC16C6X/7X / 8X 系列单片机的指令字节为14位； PIC17CXX 系列单片机的指令字节为16位；
PIC 系列单片机代表着单片机发展的新动向
14 2021/4/20
PIC 单片机的特色
❖ I2 和 SPI 串行总线端口
I2（Inter IC Bus）和 SPI（ Seril Peripheral Interface）是在 芯片之间实现同步串行数据传输的技术。方便灵活的扩展 外围器件，大大简化单片机应用系统的结构，极易形成产 品电路的模块化结构。 大屏幕彩电中都引入了I2技术。
26 2021/4/20
PIC12F629/675系统结构与工作原理
❖ PIC12F629/675简化结构框图
T1G T1CKI T0CKI
Flash程序 存储器 1K * 14
程序计数器PC 8级堆栈13位
RAM 寄存器 64*8
GP0/AN0/CIN+
指令寄存器 内部
4MHz 振荡器
指令译码 与控制
PIC单片机原理及应用
2005.12
1 2021/4/20
内容提要
单片机概述 PIC单片机的特色 PIC单片机的程序设计
2 2021/4/20
单片机概述
PIC24系列单片机原理与开发 第6章 AD转换器及编程
因为只有一个 S/H 和一个 A/D 转换器，所以不能多个输入通道同时采样和转换 ，只能 通过多路开关切换，逐个对输入通道进行采样和转换 。这种多通道顺序采样、转换方式对大 多数应用没有问题，但对于严格要求多通道同步采样的某些应用场合 ，可能会带来通道间的 相位差（时间差）问题，需要在硬件上或软件中进行修正 。
R/W -0
U-0
U-0
R/W-0
U-0
U-0
VCFG<2:0>
未用
未用
CSCNA
未用
未用
bit 15
bit 8
R -0
BUFS bit 7
U-0 未用
R/W -0
R/W -0
R/W -0
SMPI<3:0>
R/W-0
R/W -0 BUFM
R/W -0 ALTS bit 0
其中: U=未用（读为0）,R=可读， W=可写，-n =上电复位值
逐次逼近型（SAR）A/D 转换，转换位数或分辨率为 10 位，转换速度最高可达 500 ksps； 最多可有 16 路模拟输入通道，由多路模拟开关切换； 有采样/保持电路（S/H）； 具有外部参考电压输入引脚； 有自动通道扫描转换模式； 有多种转换触发源供用户编程选择； 16 个转换结果缓冲器，4 种数据存储格式； 可在 CPU 休眠和空闲模式下工作。
采样完成后，应启动 A/D 转换。PIC24F 提供有 4 种启动 A/D 转换的方式，由位域 SSRC<2:0>的赋值确定。对于自动转换方式(SSRC<2:0>=“111”)，采样时间由寄存器 AD1CON3 中的设置值（1～31 个 A/D 的时钟周期 TAD）所确定，采样完毕硬件自动启动 A/D 转换。另 外 3 种结束采样且启动 A/D 转换的方式为：定时器 Timer3 发生匹配时、INT0 引脚产生有 效电平和清零 SAMP 位。对于它们的编程将在下面的应用例程中给予进一步说明 。
R/W -0
U-0
U-0
R/W-0
U-0
U-0
VCFG<2:0>
未用
未用
CSCNA
未用
未用
bit 15
bit 8
R -0
BUFS bit 7
U-0 未用
R/W -0
R/W -0
R/W -0
SMPI<3:0>
R/W-0
R/W -0 BUFM
R/W -0 ALTS bit 0
其中: U=未用（读为0）,R=可读， W=可写，-n =上电复位值
逐次逼近型（SAR）A/D 转换，转换位数或分辨率为 10 位，转换速度最高可达 500 ksps； 最多可有 16 路模拟输入通道，由多路模拟开关切换； 有采样/保持电路（S/H）； 具有外部参考电压输入引脚； 有自动通道扫描转换模式； 有多种转换触发源供用户编程选择； 16 个转换结果缓冲器，4 种数据存储格式； 可在 CPU 休眠和空闲模式下工作。
采样完成后，应启动 A/D 转换。PIC24F 提供有 4 种启动 A/D 转换的方式，由位域 SSRC<2:0>的赋值确定。对于自动转换方式(SSRC<2:0>=“111”)，采样时间由寄存器 AD1CON3 中的设置值（1～31 个 A/D 的时钟周期 TAD）所确定，采样完毕硬件自动启动 A/D 转换。另 外 3 种结束采样且启动 A/D 转换的方式为：定时器 Timer3 发生匹配时、INT0 引脚产生有 效电平和清零 SAMP 位。对于它们的编程将在下面的应用例程中给予进一步说明 。
PIC24系列单片机原理与开发 第4章 输入输出端口和编程
PORTx 和 LATx 寄存器之间的差异可以归纳如下 ：
读 PORTx 寄存器就是读取 I/O 引脚上的数据值。 读 LATx 寄存器就是读取保存在该端口锁存器中的数据值 。 写 PORTx 寄存器就是将数据值写入该端口锁存器 ,但可能出现“读－修改－写”操
作问题。
写 LATx 寄存器就是将数据值写入该端口锁存器 ，无“读－修改－写” 操作问题。 PIC24 系列的寄存器为16位，对于具体型号器件而言，有些I/O端口的引脚不存在。对 于该芯片不存在的端口，其相关的数据和控制寄存器都被禁止 ，这意味着对应的 LATx和 TRISx 寄存器以及该端口引脚将读为“0”。
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-9
• ODCx：I/O 开漏控制寄存器 芯片的每个 I/O 引脚在 TRISx、 PORTx、 LATx 和 ODCx 寄存器中都分别有一个相关
的位。例如引脚 RB2（pin14）是 B 口的 D2 位，其对应方向寄存器 TRISB 的 D2 位、端口寄 存器 PORTB 的 D2 位、输出锁存寄存器寄存器 LATB 的 D2 位、开漏控制寄存器 ODCB 的 D2 位。
ODCx
开漏控制寄存器, R/W-0
复位：各位均为“0”
4.2.1 输入输出方向寄存器 TRISx
方向寄存器TRISx的各位控制端口 x各个引脚是作为输入还是输出 ，即控制端口数据的传 输方向。如果x端口的 I/O 引脚所对应的 TRISx 位为 1，则该引脚是输入引脚。如果某个 I/O 引脚的 TRISx 位为 0，则该引脚被配置为输出，引脚为输出锁存寄存器的状态。这种 设计完全继承了PIC系列单片机的一贯方法。也比较容易记忆，因为 “1” 很像字母“I ” （Input，输入），“0” 很像字母“O”（Output，输出），一目了然。I/O端口的各引脚 均可单独配置成输入或输出 。复位后，所有端口引脚都被定义为输入 。
读 PORTx 寄存器就是读取 I/O 引脚上的数据值。 读 LATx 寄存器就是读取保存在该端口锁存器中的数据值 。 写 PORTx 寄存器就是将数据值写入该端口锁存器 ,但可能出现“读－修改－写”操
作问题。
写 LATx 寄存器就是将数据值写入该端口锁存器 ，无“读－修改－写” 操作问题。 PIC24 系列的寄存器为16位，对于具体型号器件而言，有些I/O端口的引脚不存在。对 于该芯片不存在的端口，其相关的数据和控制寄存器都被禁止 ，这意味着对应的 LATx和 TRISx 寄存器以及该端口引脚将读为“0”。
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-9
• ODCx：I/O 开漏控制寄存器 芯片的每个 I/O 引脚在 TRISx、 PORTx、 LATx 和 ODCx 寄存器中都分别有一个相关
的位。例如引脚 RB2（pin14）是 B 口的 D2 位，其对应方向寄存器 TRISB 的 D2 位、端口寄 存器 PORTB 的 D2 位、输出锁存寄存器寄存器 LATB 的 D2 位、开漏控制寄存器 ODCB 的 D2 位。
ODCx
开漏控制寄存器, R/W-0
复位：各位均为“0”
4.2.1 输入输出方向寄存器 TRISx
方向寄存器TRISx的各位控制端口 x各个引脚是作为输入还是输出 ，即控制端口数据的传 输方向。如果x端口的 I/O 引脚所对应的 TRISx 位为 1，则该引脚是输入引脚。如果某个 I/O 引脚的 TRISx 位为 0，则该引脚被配置为输出，引脚为输出锁存寄存器的状态。这种 设计完全继承了PIC系列单片机的一贯方法。也比较容易记忆，因为 “1” 很像字母“I ” （Input，输入），“0” 很像字母“O”（Output，输出），一目了然。I/O端口的各引脚 均可单独配置成输入或输出 。复位后，所有端口引脚都被定义为输入 。
I2C24LC02C读写例程（PIC单片机）
I2C24LC02C读写例程（PIC单片机）I2C 24LC02 C读写例程(PIC单片机)[单片机]发布时间：2008-04-22 10:11:001 I2C总线特点I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。
由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。
总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。
I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。
一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。
当然，在任何时间点上只能有一个主控。
2 I2C总线工作原理I2C总线上的数据稳定规则，SCL为高电平时SDA上的数据保持稳定，SCL为低电平时允许SDA变化。
如果SCL处于高电平时，SDA 上产生下降沿，则认为是起始位，SDA上的上升沿认为是停止位。
通信速率分为常规模式(时钟频率100kHz)和快速模式(时钟频率400kHz)。
同一总线上可以连接多个带有I2C接口的器件，每个器件都有一个唯一的地址，既可以是单接收的器件，也可以是能够接收发送的器件。
每次数据传输都是以一个起始位开始，而以停止位结束。
传输的字节数没有限制。
最高有效位将首先被传输，接收方收到第8位数据后会发出应答位。
数据传输通常分为两种：主设备发送从设备接收和从设备发送主设备接收。
这两种模式都需要主机发送起始位和停止位，应答位由接收方产生。
从设备地址一般是1或2个字节，用于区分连接在同一I2C上的不同器件。
I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号，它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。
开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。
PIC24系列单片机原理与开发第6章AD转换器及编程
PIC24系列单片机原理与开发第6章AD转换器及编程AD转换器是一种用于将模拟信号转换为数字量的设备，它的主要用途是将模拟量转换为可用于数字控制系统的数字信号。
PIC24系列单片机内置了多路/低速模拟输入AD转换器，可以实现对模拟量的采集、处理和控制。
AD转换器的编程十分复杂，需要明确程序对模拟量的要求，包括采样率、量程、精度等，还需要根据PIC24系列单片机的资源情况，合理配置AD转换器的参数，以便实现模拟量的有效读取。
1）可以多路采样：多路采样可以提高采样精度，在故障时可以减少恢复时间，还可以提高采样率。
2）采样率：根据实际应用需要，调整单片机的时钟频率，来达到最佳的采样率。
3）精度范围：根据实际应用需要，调整AD转换器的精度范围，以保证采集到的数据和处理能力的均衡使用。
4）通道选择：根据实际应用，选择多路采样中的其中一路，来使用最佳的采样精度。
PIC24系列单片机原理与开发 第3章 时钟和系统管理
设所需的配置为: 禁双速启动,使用主振荡器和 PLL 四倍频, OSC1 与 OSC2 引脚接 8MHz 的 XT 晶振,禁时钟切换和保护监视。 在程序中加入下面的芯片配置字 2 的宏便可实现所需配 置。 _CONFIG2(IESO_OFF & FNOSC_PRIPLL & FCKSM_CSDCMD & POSCMOD_ XT) 若配置改为使用片内快速RC振荡器(8MHz,不分频) 和PLL四倍频， 禁止主振荡器， 其余不 变，则芯片配置字2的宏为: _CONFIG2(IESO_OFF & POSCMOD_NONE & FCKSM_CSDCMD & FNOSC_FRCPLL) 因为没有启用主振荡器，因此 OSC1 与 OSC2 引脚可作 I/O 用。 说明：1. 当配置为禁止主振荡器时（POSCMD<1:0> = 11,宏定义为POSCMOD_NONE） ，引脚 OSC1 和 OSC2自动配置成数字I/O功能（RC12和RC15）。 2. 当主振荡器配置为 外部时钟 的EC 模式时 （POSCMD<1:0> = 00，宏定义为 POSCMOD_EC），外部时钟接OSC1引脚，若将 OSCIOFCN位（配置字2<5>）编程为0或引用 宏定义OSCIOFNC_ON，OSC2引脚仍可以为数字I/O，否则OSC2引脚上为Fosc/2 时钟输出， 可用于系统时钟测试或同步。
PIC24 系列单片机原理与开发
by
Zeng
2012-6-9
如下： （1）在 OSCCON 寄存器解锁和写序列期间禁止中断 。 （2）用两条字节传送指令将 78h 和 9Ah 写入 OSCCON<15:8>， 以执行 OSCCON 高字节的 解锁序列。 （3）紧接上面解锁序列之后将新的振荡器源写入 NOSC<2:0>。。 （4）用两条字节传送指令将 46h 和 57h 写入 OSCCON<7:0>，以执行 OSCCON 低字节的 解锁序列。 （5）紧接着将 OSWEN 位置 1。 （6）调用软件延时，使选中的振荡器和/或 PLL 启动并稳定。 （7）检查 OSWEN 位是否为 0，如果为 0，则说明切换成功。 下面是解锁 OSCCON 寄存器和启动时钟切换的核心序列 。 例 3-1：时钟切换的基本代码序列 .global _Exam3_1 _Exam3_1: ;W0<2:0>为新的振荡器选择 PUSH SR ;状态寄存器入栈 MOV #0x0e0,w1 ;准备使 IPL<2:0>＝0b111， MOV w1,SR ;CPU 中断优先级 7，禁止所有可屏蔽中断 MOV #OSCCONH,w1 ;OSCCONH (OSCCON 寄存器的高字节) 解锁序列 MOV #0x78, w2 MOV #0x9A, w3 MOV.b w2, [w1] MOV.b w3, [w1] MOV.b WREG, OSCCONH ;设置新的振荡器选择 MOV #OSCCONL,w1 ;OSCCONL(OSCCON 寄存器的低字节) 解锁序列 MOV #0x46, w2 MOV #0x57, w3 MOV.b w2, [w1] MOV.b w3, [w1] BSET OSCCON,#0 ; 启动时钟切换 POP SR ; 恢复状态寄存器 RETURN 上面的汇编子程序作为 C 函数调用的格式为: void Exam3_1(int X)。参数 X 的 bit2:0= 新振荡器选择位 NOSC<2:0>。例如将系统时钟切换成带分频的 FRC 为: Exam3_1(0b 111); 在基本序列完成后，系统时钟硬件按以下方式自动响应 ： （1）若 COSC<2:0>位与 NOSC<2:0>位的值相同，则不进行切换操作，OSWEN 位自动清零， 时钟切换终止。 （2）如果启动了有效的时钟切换，则 LOCK 位（OSCCON<5>）和 CF 位（OSCCON<3>）清零。 （3）如果新的振荡器当前未运行 ，硬件会自动启动它。如果启动晶体振荡器，则硬件将等 待到振荡器起振定时器( OST)计时期满。如果新的振荡器源使用 PLL，则硬件将等待 到 PLL 锁定（位 LOCK = 1）。 （4）硬件等待新的时钟源达到稳定 ，然后执行时钟切换。 （5）硬件清零 OSWEN 位，指示时钟切换成功，并且 COSC<2:0>更新成 NOSC<2:0>位的值。 （6 ） 关闭旧时钟源。但是若旧时钟源是下面两种情况时例外 ：若闪存配置字 1 中使能 WDT
pic24各个模块数据手册(中文)2章cpu
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DS39703A_CN 第 2-1 页
PIC24F 系列参考手册
2.1
简介
PIC24F CPU 模块采用 16 位（数据）改良的哈佛架构，并带有增强型指令集。CPU 具有 24 位指令 字，指令字带有长度可变的操作码字段。程序计数器（Program Counter，PC）为 24 位宽，可以寻 址高达 4M x 24 位的用户程序存储空间。单周期指令预取机制用来帮助维持吞吐量并提供可预测 的指令执行过程。除了改变程序流的指令、双字移动 （MOV.D）指令和表指令以外，所有指令都 在单个周期内执行。模块使用 REPEAT 指令支持无开销的程序循环结构，该指令在任何时候都可 被中断。
指令集架构 （Instruction Set Architecture， ISA）在 PIC18F 指令集架构的基础上有显著增强， 但仍在可接受程度上保持了向后兼容性。所有 PIC18F 指令和寻址模式都能直接得到支持或通过 简单的宏得到支持。许多 ISA 增强功能都是为了提高编译器效率而做出的。
内核支持固有（无操作数）、相对、立即数和存储器直接寻址模式，以及 3 组寻址模式（MODE1、 MODE2 和 MODE3）。所有模式都支持寄存器直接和各种寄存器间接寻址模式。每组都提供最多 7 种寻址模式。指令根据其功能要求，与预定义的寻址模式相关联。
PIC24F 指令集可被分成两种指令类型：寄存器和文件寄存器指令。寄存器指令可以把每个 W 寄 存器用作数据值或地址偏移值。例如：
例 2-1：
寄存器指令
MOV
W0, W1
; move contents of W0 to W1
MOV
pic24各个模块数据手册(中文)14章timer
1 = 启动定时器 0 = 停止定时器
未实现：读为 0
TSIDL： 空闲模式停止位
1 = 当器件进入空闲模式时，定时器停止工作 0 = 在空闲模式下定时器继续工作
未实现：读为 0
TGATE：Timerx 门控时间累加使能位
当 TCS = 1 时： 该位为无关位。
当 TCS = 0 时： 1 = 使能门控时间累加 0 = 禁止门控时间累加
C 类型定时器框图
TxCK(1)
同步
TON 1x
01
TCKPS1:TCKPS0 2
预分频器 1, 8, 64, 256
TxIF 事件标志
TGATE
1 0
复位
TCY QD Q CK
TMR3（TMR5）
ADC 事件触发信号 *
相等
比较器
00
TCS TGATE
PR3（PR5）
* ADC 事件触发信号仅在 Timer4/5 上可用。
TCS：Timerx 时钟源选择位
1 = 来自 TxCK 引脚的外部时钟 0 = 内部时钟 （FOSC/2）
未实现：读为 0
U-0 —
bit 8
U-0 —
bit 0
DS39704A_CN 第 14-6 页
超前信息
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图 14-2：
14.2.2 B 类型定时器
在大多数 PIC24F 器件上，如果存在 Timer2 和 Timer4，它们是 B 类型定时器。与其他类型的定 时器相比， B 类型定时器有下列独特的功能： • B类型定时器可以和C类型定时器相连形成32位定时器。B类型定时器的TxCON寄存器具有
T32 控制位，用来使能 32 位定时器功能。 • B 类型定时器的时钟同步在预分频逻辑后执行。关于将时钟同步放在预分频逻辑后执行的益
未实现：读为 0
TSIDL： 空闲模式停止位
1 = 当器件进入空闲模式时，定时器停止工作 0 = 在空闲模式下定时器继续工作
未实现：读为 0
TGATE：Timerx 门控时间累加使能位
当 TCS = 1 时： 该位为无关位。
当 TCS = 0 时： 1 = 使能门控时间累加 0 = 禁止门控时间累加
C 类型定时器框图
TxCK(1)
同步
TON 1x
01
TCKPS1:TCKPS0 2
预分频器 1, 8, 64, 256
TxIF 事件标志
TGATE
1 0
复位
TCY QD Q CK
TMR3（TMR5）
ADC 事件触发信号 *
相等
比较器
00
TCS TGATE
PR3（PR5）
* ADC 事件触发信号仅在 Timer4/5 上可用。
TCS：Timerx 时钟源选择位
1 = 来自 TxCK 引脚的外部时钟 0 = 内部时钟 （FOSC/2）
未实现：读为 0
U-0 —
bit 8
U-0 —
bit 0
DS39704A_CN 第 14-6 页
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图 14-2：
14.2.2 B 类型定时器
在大多数 PIC24F 器件上，如果存在 Timer2 和 Timer4，它们是 B 类型定时器。与其他类型的定 时器相比， B 类型定时器有下列独特的功能： • B类型定时器可以和C类型定时器相连形成32位定时器。B类型定时器的TxCON寄存器具有
T32 控制位，用来使能 32 位定时器功能。 • B 类型定时器的时钟同步在预分频逻辑后执行。关于将时钟同步放在预分频逻辑后执行的益
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端口 RB 的基本功能为可编程的输入输出双向口，此外也可工作在它的第 2，3 等功能 PGD1/EMUD1/PMA6/VREF+/AN0/CN2/RB0 PGC1/EMUC1/VREF-/AN1/CN3/RB1 C2IN-/AN2/SS1/CN4/RB2 C2IN+/AN3/CN5/RB3 C1IN-/AN4/CN6/RB4 C1IN+/AN5/CN7/RB5 PGC2/EMUC2/AN6/OCFA/RB6 PGD2/EMUD2/AN7/RB7 U2CTS/C1OUT/AN8/RB8 PMA7/C2OUT/AN9/RB9 TMS/PMA13/CVREF/AN10/RB10 TDO/PMA12/AN11/RB11 TCK/PMA11/AN12/RB12 TDI/PMA10/AN13/RB13 PMA1/U2RTS/BCLK2/AN14/RB14 PMA0/AN15/OCFB/CN12/RB15 16 15 14 13 12 11 17 18 21 22 23 24 27 28 29 30 I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O
有 有 有 有 有 有 有 有 有
PIC24FJ128GA010 100 128K
JTAG
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-8
1.3
PIC24FJ64GA006 引脚图和引脚功能说明
在单片机应用系统中，需通过单片机引脚与系统中的信息进行交换，即输入输出，来实现系 统硬件的所需的各种功能。因此作为设计者需要详细了解单片机的每个引脚的功能 ，这样才能正 确、灵活地设计单片机应用系统的硬件和软件 。PIC24F 系列单片机所集成的外设功能很多 ，大部 分引脚复合了多种功能。PIC24FJ64GA006 单片机是 64 引脚薄型正方扁平封装 （12x12x1 mm）， 其引脚排列如图 1－3 所示。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ PIC 24 FJ 64 GA0 06 T -I/PT
Microchip 商标 16 位改进哈佛架构 Flash 存储器系列 程序存储器容量 (64KB) 产品类:通用单片机 引脚数(64pin) 盘带装标志 温度范围 (工业级) 封装形式(TQFP) 图 1- 2 PI C24F 系列单片机的命名 规则 命名的第 2 部分为 CPU 架构，“24”为不带 DSP 功能的 16 位改进型哈佛架构。第 4 部分数 字为 Flash 存储器容量，单位为 k 字节，有 16/32/64/128/256 等供选择。第 6 部分表示引脚数： 02－28 引脚， 04－44 引脚， 06－64 引脚,08－80 引脚,10－100 引脚。 温度范围-40°C 至 85°C。 例如上图所示的 PIC24FJ64GA006 单片机，Flash 程序存储器的容量为 64k 字节， 芯片引脚数 为 64。型号为 PIC24FV16KA301 芯片，是工作电压为 2.0V 至 5.5V 的超低功耗单片机，Flash 程 序存储器的容量为 16k 字节,芯片引脚数为 20。型号为 PIC24FJ256GB110 芯片，是带 USB On-The-Go(OTG)模块的通用单片机。Flash 程序存储器的容量为 256k 字节，芯片引脚数为 100。 型号为 PIC24FJ128DA210 芯片，是具有图形控制器和 USB On-The-Go 模块的通用单片机，Flash 程序存储器的容量为 128k 字节，芯片引脚数为 100/121。 本书将以 PIC24FJ64GA006 单片机为例，介绍 PIC24F 系列单片机的结构、工作原理、各功能 模块（外设）的编程。PIC24FJ64GA006 属于 PIC24FJ128GA（子）系列,该系列共有 9 款型号，它 们的外设功能和 RAM 容量相同，区别在于芯片的引脚数和 Flash 存储器容量，如表 1－1 所示。
64 64 64 80 80 80 100 100
5 5 5 5 5 5 5 5 5
5 5 5 5 5 5 5 5 5
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2 2
16 16 16 16 16 16 16 16 16
2 2 2 2 2 2 2 2 2
定时器 1
定时器 2/3
定时器 4/5
输入捕捉 IC1-5
输出比较 OC1-5/PWM
电平变化通 知 CN0-23
图 1－1 PIC24F 系列单片机的结构框图
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-8
1.2
PIC24F 产品系列
PIC24F 系列单片机的命名规则如图 1-2 所示.
MCLR
OSC1/CLKI/RC12 OSC2/CLK0/RC15
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-8
引脚名称 VCAP/ VDDCORE
引脚号 56
类型 P
功能 接外部滤波电容（片内稳压器已使 能） /单片机内核逻辑的正电源 （片 内稳压器禁止）
ENVREG
57
I
片内稳压器使能端。 通常接高电平， 单片机内核使用片内稳压器。
OSC2/CLKO OSC1/CLKI FRC/LPRC 振荡器 高精度带 隙参考源 ENVREG 稳压器 上电延迟 定时器 振荡器延 迟定时器 上电复位 看门狗 定时器 欠压复位 指令寄存器 指令译码器 控制逻辑 支持除法 17x17 乘法器 工作寄存器 W0～W16 16 地址 MUX
端口 G
16 位 ALU VDDCORE/VCAP VDD,VSS MCLR 实时时钟 日历 16 16 路 10 位 AD 模拟比较 器 PMP/PSP IIC1 IIC2 UART1 UART2 SPI1 SPI2
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-8
外设特性： 2 个 3 线/4 线 SPI 模块，利用 4 级 FIFO 缓冲器支持 4 种帧模式； 2 个 IIC 模块，支持多主 /从动模式和 7 位/10 位寻址； 2 个串行通信 (UART) 模块, FO 缓冲器；利 用片上硬件编码解码器支持 IrDA。 并行主/从端口（PMP/PSP）：支持 8 位或 16 位数据，支持 16 条地址线 硬件实时时钟 /日历（Real-Time Clock/Calendar ，RTCC）：提供时钟、日历和闹钟功能； 5 个带可编程预分频器的 16 位定时器 /计数器，并可组合成 32 位的定时器/计数器； 5 个 16 位捕捉输入，5 个 16 位比较/PWM 输出； I/O 口的驱动能力可达 18mA，可配置为漏极开路输出； 5 个外部中断源。 可以选择多达 24 个输入引脚来产生电平变化中断（CN ）中断。
表1－1 PIC24FJ128GA 系列芯片 器 件 引 脚 程 16 SRAM 序 位定 存 （字节） 时器 储 器 （字 节） 64K 96K 128K 64K 96K 128K 64K 96K 8K 8K 8K 8K 8K 8K 8K 8K 8K 5 5 5 5 5 5 5 5 5 比较 / PWM 输出 SPI UART I2C™ 10 位 A/D (通道数)
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-8
第 1 章 PIC24 系列单片机 概述
1.1 PIC24 系列单片机的功能和特点
PIC24 系列单片机是美国微芯科技公司 （Microchip Technology Inc. ）近年来推出的 16 位 精简指令集(RISC)微控制器(MCU), 其具有高速度、低工作电压、低功耗、较大的输出驱动能力 和丰富的外设功能以及增强的计算性能 ，并且继承了 PIC16/18 系列 MCU 的高抗干扰性能和较低 的价位等特点。对于嵌入式产品的升级换代和那些用 8 位单片机难以满足性能要求，且性价比上 又不宜采用数字信号处理器的高性能 嵌入式应用，PIC24 系列单片机无疑是设计者的首选 。 PIC24 系列又分为 PIC24F 系列和与 PIC24H 系列。 PIC24F 和与 PIC24H 系列在硬件(包括对应 型号的引脚)和软件上完全兼容， 使用的开发工具也可完全相同，但 PIC24H 的工作速度比 PIC24F 更快，且其 AD 转换可 12 位，其外围设备有 DMA 传输方式，当然价格也较 PIC24F 高。 PIC24F 系列单片机有多达几十种型号供选择 ,引脚从 14pin 到 100pin,Flash 程序存储器从 4kB 到 256kB,RAM 从 512 字节到 16kB, 可以满足不同的嵌入式产品设计需求 。 PIC24F 的功能框图 如图 1－1 所示，归纳起来 PIC24F 系列单片机有如下主要特点（PIC24FJ128GA 系列）： CPU 特性 系统时钟可达 32MHz，指令执行速度可达 16MIPS(百万条指令 /秒)； 8MHz 内部振荡器，可 PLL（锁相环）4 倍频，并具有多个倍频选项； 17 位 x17 位单周期硬件乘法器； 32 位/16 位硬件除法器； 16 个 16 位的工作寄存器阵列； 优化的 C 编译器指令集架构：76 条基本指令，灵活的寻址模式； 程序存储器寻址空间可达 12MB； 数据存储器寻址空间可达 64KB； 两个地址发生单元可分别对数据存储器执行 读和写寻址。 模拟特性： 16 通道，10 位模数转换器，转换速率 500ksps，在休眠和空闲模式下也可进行转换； 具有可编程输入 /输出配置的模拟比较器。 单片机的特殊性能： 工作电压范围为 2.0V 到 3.6V； Flash 程序存储器的擦 /写次数达 1000 次（PIC24FJ128GA 系列典型值），用户软件可自 行编程擦 /写； 具有低功耗管理模式：休眠模式、空闲模式和备用时钟模式； 故障保护时钟监视器工作：当检测到时钟故障时， 可将时钟源切换到片内低功耗 RC 振荡 器； 可使用片内低压差线性稳压器（LDO）给单片机内核供电； 支持 JTAG 边界扫描和编程； 上电复位（Power-on Reset，POR）、上电延时定时器（Power-up Timer，PWRT）和振荡 器起振定时器（Oscillator Start-up Timer，OST）； 灵活的可编程看门狗定时器（Watchdog Timer ，WDT）和片上低功耗 RC 振荡器可保证 器件可靠工作； 通过 2 个引脚可实现在线串行编程 （In-Circuit Serial Programming ，ICSP）和在线仿真 （In-Circuit Emulation ，ICE）。