Giới thiệu VĐK PIC18F4431

- Auto weak-up on start bit

- Auto-Bound detect

+RS232 sử dụng khối dao động nội( không cần thạch anh ngoài)

2.1.2 Đặc điểm PIC18F4431:



- Là CPU sử dụng tập lệnh RISC và có tốc độ xử lý cao và công suất nhờ sử dụng

công nghệ CMOS FLASH/EFPROM



-



Tập lệnh có 75 lệnh



-



Một chu kì lệnh bằng 4 chu kì xung. Sử dụng bộ dao động 40MHz thì chu kì lệnh

là 0.1us



-



Tần số bộ dao động cho phép tới 40MHz



-



8Kx14 word bộ nhớ FLASH lập trình



- 768 bytes bộ nhớ Ram, trong đó bộ nhớ EFPROM lên đến 256 bytes

-



Trang bị đến 34 ngắt với8 cấp độ ngắt



-



5 port I/O



-



Trang bị 3 bộ định thời, 1 bộ 8 bit, 2 bộ 16 bit



-



2 modul Capture/compare/pwm



-



Bộ chuyển đổi 10 bít ADC với tốc độ 5 ->10 us



-



Cổng serian đồng bộ với chế độ SPI và I2C (master/slaver) thực hiện bằng phần

cứng



-



Chế độ truyền nhận động bộ /bất đồng bộ với 9 bit địa chỉ kiểm tra



-



Cổng song song (PSP) 8 bit



-



Các chế độ định địa chỉ trực tiếp, gián tiếp, tướng đối



-



Cho phép đọc/ghi bộ nhớ chương trình



-



Có chế độ bảo vệ mã lập trình



-



Chế độ SLEEP (tạm nghỉ) để tiết kiệm điện năng



-



Cho phép chọn lựa chế độ dao động(nội , ngoại)



-



Được sản xuất với nhiều loại khác nhau với cùng 1 mã vi điều khiển, tùy thuộc số

tính năng được trang bị them, các kiểu đế cắm: PDIP(40 chân),PLCC và QFP(cùng

44 chân)



2.2.Sơ đồ khối của PIC18F4431



Hình 8: Sơ đồ khối của PIC18F4431



2.3.Sơ đồ chức năng chân của PIC 18F4431

2.3.1.Sơ đồ chân:



Hình 9: Sơ đồ chức năng chân của PIC 18F4431



2.3.2.Chức năng các chân của Pic 18F4431

a. Port A (RA0 – RA5) : chân 2 –> chân 7

-



chân chức I/O năng output ,input



- Đầu vào các kênh chuyển đổi ADC

- Có tất cả 6 chân, từ RA0 -> RA5. Trong đó RA2 và RA3 dùng để tiếp nhận

điện áp so sánh Vref+ và Vref-



- RA2 ,RA3,RA4 là chân đầu vào module feedback chuyên đọc ecoder tần số

cao



- RA4 còn là ngõ vào của xung clock cho timer0. RA5 có thể làm chân chọn

slave cho port serial đồng bộ

b.Port B (RB0 – RB7) : chân 33 –> chân 40



- Các chân đầu vào ,ra input output

- chân ra cuả các modul điều xung power pwm (RB0->PWM0,



RB1-



>PWM1, RB3->PWM3, RB4->PWM5



- RB7 và RB6 chân nạp chương trình trực tiếp PGC,PGD

c.Port C (RC0 – RC7) : chân 15,16,17,18 và chân 23,24,25,26



- Là port I/O có 8 chân input,output

- RC0 dùng làm đầu vào bộ dao động xung clock cho Timer1.

- RC1 và RC2 là 2 chân của bộ CCP1 và CCP2

- RC3 là chân ngắt ngoài INT0 và đầu vào xung clock cho bộ Timer 0

- RC4 chân ngắt ngoài INT1 và còn là chân SDI serial data in của modul

truyền thông SPI



- RC5 chân ngắt ngoài INT2, và chân SCK serial clock của module truyền

thông SPI



- RC6 và RC7 là chân TX và RX của modul truyền thông USART chuẩn

RS232 ,chân SDO serial data out module SPI



d.Port D (RD0 – RD7) : chân 19.20.21.22 và chân 27,28,29,30



- Là port I/O

- RD1 đầu vào xung clock ngoài của bộ timer 5

- RD2, RD3 là các chân SDA, SCL của truyền thong I2C

- RD5, RD6,RD7 là đầu ra của modul power Pwm4,pwm6,pwm7

e.Port E (RE0 – RE2) : chân 8 –> chân 10



- Là các chân I/O

- Đầu vào các kênh ADC AN6, AN7, AN8

f.Nguồn :



- VDD : chân 32

- VSS : chân 31

- AVDD : chân 11

- AVSS : chân 12

g.Dao đông ngoài :



- chân OSC1 : chân 13

+ chân OSC2 : chân 14



Hình 10: Mạch dao động

h.Chân RESET: chân 1



2.3.3 Bộ định thời trong PIC

Pic 18f4431 có 4 bộ định thời:



a. Timer0

Có các chức năng sau:



• Bộ timer/couter 8bit hoặc 16 bit

• Có thể đọc hoặc ghi được

• Nguồn xung clock có thể lấy từ bên trong hoặc bên ngoài

• Ngắt tràn từ ffh->00 với 8 bit và từ ffffh ->0000h với chế độ 16 bit

• Chọn cạnh cho xung clock ngoài

• Thanh ghi điều khiển T0CON

• Sơ đồ thanh ghi T0CON



Bảng 02: Thanh ghi T0CON

Bit 7 : TMR0ON bit điều khiển cho phép on/off

1= cho phép timer0 hoạt động

0 = không cho phép timer0 hoạt động

Bit6 T016BIT : chọn chế độ 16 bit timer0

1 = timer0 chế độ 8 bit timer/counter

0 = timer0 chế độ 16 bit timer/counter

Bit5 T0CS : timer0 bit chọn nguồn xung clock cho timer

1 = nguồn xung clock ngoài lấy từ pin T0CKI

0 = lấy từ dao động nội (CLK0)

Bit 4 T0SE : timer0 bit chọn cạnh xung clock ngoài

1 = cạnh xung HIGH_TO_LOW trên pin T0CKI

0 = cạnh xung LOW_TO_HIGH on pin T0CKI

Bit 3 PSA : bit cho phép chia tần trước của timer0

1 = cho phép chia tần trước

0 = cho phép chia tần trước và đầu vào clock của timer0 lấy từ đầu ra prescale

Bit 2 T0PS2:T0PS0: Timer0 chọn hệ số chia tần lock cho timer

111 = 1:256 Prescale value // chia trước 256



110 = 1:128 Prescale value // chia trước 128

101 = 1:64 Prescale value

100 = 1:32 Prescale value

011 = 1:16 Prescale value

010 = 1:8 Prescale value

001 = 1:4 Prescale value

000 = 1:2 Prescale value



b. Timer1

Có các chức năng sau :



• timer/counter 16 bit

• có thể đọc ghi và xóa được

• xung clock cho timer có thể chọn bên ngoài hay bên trong

• ngắt tràn từ ffffh ->0000h

• thanh ghi điều khiển T1CON

Sơ đồ thanh ghi điều khiển khiển T1CON

REGISTER 12-1:

R/W-0

RD16

bit 7



R-0



T1CON: TIMER1 CONTROL REGISTER

R/W-0



R/W-0



R/W-0



R/W-0



T1RUN T1CKPS T1CKPS T1OSCE T1SYN

1



0



N



Thanh ghi T1CON

bit 7



RD16: 16-Bit định chế độ hoạt động 8 hay16 bit

1 = cho phép timer 1 hoạt động ở chế độ 16 bit

0 = cho phép timer 1 hoạt động ở chế độ 8 bit



bit 6



T1RUN: Timer1 Clock

1 = nguồn clock được lấy từ dao động timer1

0 = nguồn clock lấy từ nguồn khác



C



R/W-0



R/W-0



TMR1C

S



TMR1O



N

bit 0



bit 5-4



T1CKPS1:T1CKPS0: lựa chon tỉ lệ chia clock đầu vào cho timer 1

11 = 1:8 Prescale value



// chia trước 8 lần



10 = 1:4 Prescale value

01 = 1:2 Prescale value

00 = 1:1 Prescale value

bit 3



T1OSCEN: bit cho phép

dao động timer1

1 = cho phép bộ dao động Timer1

0 = khóa bộ dao động timer1



bit 2



T1SYNC: bit chọn đồng bộ ngoài xung clock của timer1

When TMR1CS = 1 (dùng dao động nội):

1 = không đồng bộ với clock ngoài ở chân input

0 = đồng bộ với clock ngoài

Sử dụng khi TMR1CS = 0 (clock nội):



Bit 1



TMR1CS : chọn nguồn xung clockcho timer 1

1 = nguồn xung clock ngoài từ chân RC0/T1OSO/T13CKI

0 = clock nội lấy từ thạch anh (FOSC/4)



c. Timer2

•



hoạt động ở chế độ 8 bit



•



Có thể đọc hoặc ghi



•



Co thể lập trình chia tần trước prescaler (1:1, 1:4, 1:16) postscaler (1:1 to 1:16)



•



Thanh ghi điều khiển T2CON



Sơ đồ thanh ghi điều khiển T2CON

REGISTER 13-1:



T2CON: TIMER2 CONTROL REGISTER



U-0



R/W-0



R/W-0



R/W-0



R/W-0



—



TOUTP



TOUTP



TOUTP



S3



S2



S1



R/W-0



R/W-0



R/W-0



TOUTP



TMR2O T2CKP



T2CKP



S0



N



S1



bit 7



Legend:

R = Readable

-n = Value at

bit



W = Writable

‘1’

bit = Bit is set



U = Unimplemented bit, read as ‘0’

‘0’ = Bit is cleared x = Bit is unknown



POR

Thanh ghi T2CON

bit 7



không sử dụng để dự trữ



bit 6-3



TOUTPS3:TOUTPS0: lựa chọn số lần timer tràn xẩy ra ngắt

0000 = 1:1 Postscale // tràn 1 lần

0001 = 1:2 Postscale // tràn 2 lần

……

1111 = 1:16 Postscale



Bit 2



TMR2ON : cho phép timer2 hoạt động

1 = Timer2 is on

0 = Timer2 is off



S0

bit 0



bit 1-0



T2CKPS1:T2CKPS0: lựa chọn tỉ lệ chia clock đầu vào timer2

00 = Prescaler is 1



// chia trước 1



01 = Prescaler is 4



// cứ 4 clock thì co 1 clock được đưa vào timer2



1x = Prescaler is 16



d. Timer 5

Có các chức năng sau:



• Hoạt động chế độ timer/counter 16 bit

• Bộ đếm có chế độ đồng bộ và không đồng bộ

• Cho phép chọn tỉ lệ chia tần

• Thanh nghi điều khiển T5CON

REGISTER 14-1:



R/W-0



T5CON: TIMER5 CONTROL REGISTER



R/W-0



R/W-0



R/W-0



R/W-0



T5SEN RESEN



T5MO



T5PS1



T5PS0 T5SYNC(



bit 7



(1)



D



2)

Thanh ghi T5CON



bit 7



T5SEN: Timer5 chế độ ngủ

1 = cho phép timer5 ở chế độ sleep

0 = không cho phép Timer5 Sleep



Bit 6



RESEN: reset bit 1 bằng sự kiện

1 = không cho phép sự kiện reset bit 1

0 = cho phép reset đặc biệt với bit 1



bit 5



R/W-0



T5MOD: bit chọn chế độ hoạt động



R/W-0



R/W-0



TMR5



TMR5O



CS



N

bit 0