dsPIC30F6010單片機的原理及應用
摘要:Microchip公司推出的dsPIC30F系列單片機是一種集16位單片機控制特點和DSP功能于一身的新型芯片。文中介紹了dsPIC30F6010的基本特點、硬件結構和指令特點,分析了dsPIC30F6010在編程開發應用上的技術特點,并給出了一段具體的編程示例。
關鍵詞:DSP;dsPIC30F6010;PIC單片機
1 前言
隨著電子技術的發展以及集成電路規模的不斷擴大,工業等各應用領域對于核心芯片的要求越來越苛刻。因而,計算機芯片也朝著高速化、專業化、模塊化、功能化、低功耗、低電壓工作等方向不斷地發展、更新。
Microchip公司的PIC系列單片機以其內置Flash以及精簡指令集等技術特點成為中低檔8位單片機的主流產品,但是在一些復雜系統應用中,它仍存在一些缺陷和不足。為此,Microchip公司新推出了dsPIC30F系列16位單片機。它是一種具有單片機和DSP綜合功能的16位CPU,不但保留了單片機的基本性能、豐富了外圍模塊,還兼具DSP的高速運算能力,是嵌入式系統設計的最佳解決方案之一。由于集多種功能于單一芯片,從而大大節省了電路板空間。目前開發的dsPIC30F產品主要分為通用系列、電機控制和電源變換系列、傳感器系列等。其中dsPIC30F6010以其豐富的外圍模塊、I/O接口、可支持多種電機控制等特點,廣泛應用于電機控制、開關電源控制等領域。該單片機在許多應用中優于32位控制器。dsPIC30F6010的主要特點有:
●Flash程序空間容量大,外圍部件豐富;
●強大的中斷能力,可靈活處理中斷;
●編程開發能力強大,可支持C編譯,并可方便地與PIC系列單片機結合使用;
●強大的DSP演算能力,與其它DSP的指令集相比,dsPIC30F6010只有84個基本指令且多為單周期指令,從而大大簡化了編程效率;
●內嵌SPI、UART、CAN等多種通訊模塊,且具有適合于電機控制的8通道PWM以及正交編碼接口器;
●內含10位高速A/D和16位深度結果緩沖區,有多種數據方式;可在睡眠方式下進行轉換;同時具有多種時鐘模式;
●寬范圍工作電壓(2.5V~5.5V),大大優于其它單片機的5V工作電壓和DSP的3.3V工作電壓。
2 dsPIC30F6010的結構特點
2.1 CPU結構
dsPIC30F6010采用改進型哈佛結構,CPU核具有24位寬指令字。dsPIC30F6010的硬件結構框圖如圖1所示。它的PC指針為23位寬(最低位恒為“0”),可尋址4M
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