PIC单片机的各种内部硬件功能及用法介绍
pic单片机是这个时代的宠儿，而在往期pic单片机相关文章中，小编曾对pic单片机的i/o接口进行过阐述，但i/o并非pic单片机内部硬件资源的全部内容。因此在本文中，将对pic单片机的各种内部硬件资源加以介绍，以帮助大家全面掌握pic单片机打下夯实基础。
数据存储器在单片机pic16f84中，除了有存放程序的程序存储器外，还有数据存储器。单片机在执行程序过程中，往往需要随时向单片机输入一些数据，而且有些数据还可能随时改变。在这种情况下就需用数据存储器。由于数据存储器不但要能随时读取存放在其各个单元内的数据，而且还需随时写进新的数据，或改写原来的数据。因此，数据存储器需由随机存储器ram构成。ram存储器在断电时，所存数据随即丢失，这在实际应用中有时会带来不便。但是，在16f84单片机中有64×8位e2prom数据存储器。存放在e2prom中的数据在断电时不会丢失。
16f84单片机中的ram数据存储器如表1所示，该ram分为两个存储体：即存储体0（bank0）和存储体1（bank1）。每个存储体均可以直接用内部总线传送信息，所以它们都是以寄存器方式工作和寻址。这些八位寄存器，又可分为通用寄存器和专用寄存器两个部分。通用寄存器存放数据，专用寄存器存放控制单片机运作的信息。每个存储体最大可扩展到7fh（128个字节）。在每个存储体中，专用寄存器被安排在低位地址空间，通用寄存器被安排在高位地址空间。
通用寄存器用法单一，但专用寄存器却各有各的用处，现将较基本的专用寄存器作一简单介绍。
（1）程序计数器（pcl、pclath）。程序计数器pc是对程序进行管理的计数器。pic16f84的程序计数器为13位宽，最大可寻址的存储空间为8k×14位。实际上16f84只使用前1k×14位（0000～03ffh）存储空间。因程序计数器有13位宽，而专用寄存器只有8位。因此pc由两个专用寄存器构成。其低八位pcl是一个可读/写寄存器（地址为02h或82h），而高字节pch（有效位5位）不能直接进行读/写操作，它是通过一个8位的保持寄存器pclath（地址为0a或8ah）把高5位地址传送给程序计数器的高字节。当执行call、goto指写pcl时，pc值的高字节就从pclath寄存器中装入。
（2）状态寄存器status。状态寄存器status含有算术逻辑单元alu运算结果的状态（如有无进位等）、复位状态及数据存储体选择位。有关位位的设定如表2所示，功能如下：
1）第0位。进位/借位位c。执行加、减运算指令表2irp rp1 rp0 to pd z dc c后，若结果有进位或借位，则c被置1，否则置0。在执行移位指令时，也要用到这一位。
2）第1位。辅助进位/借位位dc。执行加、减运算指令后，若结果的低四位向高四位有进位或借位，则dc置1，否则置0。
3）第2位。零标志位运算结果为零，z被置1;运算结果不为零，z被清零。
4）第3位。低功耗标志位pd。上电复位或执行clrwdt指令后置1，执行sleep指令后被清零。
5）第4位。定时时间到标志位to。上电复位或执行clrwdt、sleep指令后被置1，监视定时器的定时时间到被清零。
6）第5位和第6位（rp0、rp1）。这两位是用于直接寻址时的寄存器体选择位。即00——选中bank0（00h～7fh）;01——选中bank1（80h～ffh），16f84只有两个存储体。故10、11不用。
7）第7位irp。这是间接寻址的寄存体选择位。0——选中bank0、1（00h～ffh），1——选中bank2、3。16f84只有bank0、1，所以此irp位应被置为0。
（3）间接寻址indf和fsr寄存器indf寄存器不是一个物理寄存器，而是一个逻辑功能的寄存器（地址为00h或80h），当对indf寄存器进行寻址时，实际上是访问fsr寄存器内容所指的单元，即把fsr寄存器作为间接寄存器使用。fsr称为“寄存器选择”寄存器，地址为（04h或84h）。对indf寄存器本身进行间接寻址访问，将读出fsr寄存器的内容，例如当fsr=00h时，间接寻址读出indf的数据将为00h。用间接寻址方式写入indf寄存器时，虽然写入操作可能会影响status中的状态字，但写入的数据是无效的。
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数据存储器在单片机pic16f84中，除了有存放程序的程序存储器外，还有数据存储器。单片机在执行程序过程中，往往需要随时向单片机输入一些数据，而且有些数据还可能随时改变。在这种情况下就需用数据存储器。由于数据存储器不但要能随时读取存放在其各个单元内的数据，而且还需随时写进新的数据，或改写原来的数据。因此，数据存储器需由随机存储器ram构成。ram存储器在断电时，所存数据随即丢失，这在实际应用中有时会带来不便。但是，在16f84单片机中有64×8位e2prom数据存储器。存放在e2prom中的数据在断电时不会丢失。
16f84单片机中的ram数据存储器如表1所示，该ram分为两个存储体：即存储体0（bank0）和存储体1（bank1）。每个存储体均可以直接用内部总线传送信息，所以它们都是以寄存器方式工作和寻址。这些八位寄存器，又可分为通用寄存器和专用寄存器两个部分。通用寄存器存放数据，专用寄存器存放控制单片机运作的信息。每个存储体最大可扩展到7fh（128个字节）。在每个存储体中，专用寄存器被安排在低位地址空间，通用寄存器被安排在高位地址空间。
通用寄存器用法单一，但专用寄存器却各有各的用处，现将较基本的专用寄存器作一简单介绍。
（1）程序计数器（pcl、pclath）。程序计数器pc是对程序进行管理的计数器。pic16f84的程序计数器为13位宽，最大可寻址的存储空间为8k×14位。实际上16f84只使用前1k×14位（0000～03ffh）存储空间。因程序计数器有13位宽，而专用寄存器只有8位。因此pc由两个专用寄存器构成。其低八位pcl是一个可读/写寄存器（地址为02h或82h），而高字节pch（有效位5位）不能直接进行读/写操作，它是通过一个8位的保持寄存器pclath（地址为0a或8ah）把高5位地址传送给程序计数器的高字节。当执行call、goto指写pcl时，pc值的高字节就从pclath寄存器中装入。
（2）状态寄存器status。状态寄存器status含有算术逻辑单元alu运算结果的状态（如有无进位等）、复位状态及数据存储体选择位。有关位位的设定如表2所示，功能如下：
1）第0位。进位/借位位c。执行加、减运算指令表2irp rp1 rp0 to pd z dc c后，若结果有进位或借位，则c被置1，否则置0。在执行移位指令时，也要用到这一位。
2）第1位。辅助进位/借位位dc。执行加、减运算指令后，若结果的低四位向高四位有进位或借位，则dc置1，否则置0。
3）第2位。零标志位运算结果为零，z被置1;运算结果不为零，z被清零。
4）第3位。低功耗标志位pd。上电复位或执行clrwdt指令后置1，执行sleep指令后被清零。
5）第4位。定时时间到标志位to。上电复位或执行clrwdt、sleep指令后被置1，监视定时器的定时时间到被清零。
6）第5位和第6位（rp0、rp1）。这两位是用于直接寻址时的寄存器体选择位。即00——选中bank0（00h～7fh）;01——选中bank1（80h～ffh），16f84只有两个存储体。故10、11不用。
7）第7位irp。这是间接寻址的寄存体选择位。0——选中bank0、1（00h～ffh），1——选中bank2、3。16f84只有bank0、1，所以此irp位应被置为0。
（3）间接寻址indf和fsr寄存器indf寄存器不是一个物理寄存器，而是一个逻辑功能的寄存器（地址为00h或80h），当对indf寄存器进行寻址时，实际上是访问fsr寄存器内容所指的单元，即把fsr寄存器作为间接寄存器使用。fsr称为“寄存器选择”寄存器，地址为（04h或84h）。对indf寄存器本身进行间接寻址访问，将读出fsr寄存器的内容，例如当fsr=00h时，间接寻址读出indf的数据将为00h。用间接寻址方式写入indf寄存器时，虽然写入操作可能会影响status中的状态字，但写入的数据是无效的。
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