PIC16f84

I. Qu'est-ce qu'un PIC ?

Un PIC est un microcontrôleur de chez Microchip. Ses caratéristiques principales sont :
Séparation des mémoires de programme et de données (architecture Harvard) : On obtient ainsi une meilleure bande passante et des instructions et des données pas forcément codées sur le même nombre de bits.
Communication avec l'extérieur seulement par des ports : il ne possède pas de bus d'adresses, de bus de données et de bus de contrôle comme la plupart des microprocesseurs.
Utilisation d'un jeu d'instructions réduit, d'où le nom de son architecture : RISC (Reduced Instructions Set Construction). Les instructions sont ainsi codées sur un nombre réduit de bits, ce qui accélère l'exécution (1 cycle machine par instruction sauf pour les sauts qui requirent 2 cycles). En revanche, leur nombre limité oblige à se restreindre à des instructions basiques, contrairement aux systèmes d'architecture CISC (Complex Instructions Set Construction) qui proposent plus d'instructions donc codées sur plus de bits mais réalisant des traitements plus complexes.
Il existe trois familles de PIC :
- Base-Line : Les instructions sont codées sur 12 bits
- Mid-Line : Les instructions sont codées sur 14 bits
- High-End : Les instructions sont codées sur 16 bits
Un PIC est identifié par un numéro de la forme suivant : xx(L)XXyy –zz
- xx : Famille du composant (12, 14, 16, 17, 18)
- L : Tolérance plus importante de la plage de tension
- XX : Type de mémoire de programme
C - EPROM ou EEPROM
CR - PROM
F - FLASH
- yy : Identification
- zz : Vitesse maximum du quartz
Nous utiliserons un PIC 16F84 –10, soit :
- 16 : Mid-Line
- F : FLASH
- 84 : Type
- 10 : Quartz à 10MHz au maximum

II. PIC 16F84



Il s'agit d'un microcontrôleur 8 bits à 18 pattes.
Principales caractéristiques :
- 35 instructions
- Instructions codées sur 14 bits
- Données sur 8 bits
- 1 cycle machine par instruction, sauf pour les sauts (2 cycles machine)
- Vitesse maximum 10 MHz soit une instruction en 400 ns (1 cycle machine = 4 cycles d'horloge)
- 4 sources d'interruption
- 1000 cycles d'effacement/écriture pour la mémoire flash, 10.000.000 pour la mémoire de donnée EEPROM

II.1. Brochage et fonction des pattes

La Figure* II.2 montre le brochage du circuit. Les fonctions des pattes sont les suivantes :
- VSS, VDD : Alimentation
- OSC1,2 : Horloge
- RA0-4 : Port A
- RB0-7 : Port B
- T0CKL : Entrée de comptage
- INT : Entrée d'interruption
- MCLR : Reset : 0V
Choix du mode programmation : 12V - 14V
exécution : 4.5V - 5.5V


II.2. Architecture générale

La Figure* II.3 présente l'architecture générale du circuit. Il est constitué des éléments suivants :
- un système d'initialisation à la mise sous tension (power-up timer, …)
- un système de génération d'horloge à partir du quartz externe (timing génération)
- une unité arithmétique et logique (ALU)
- une mémoire flash de programme de 1k "mots" de 14 bits (III.1 - XII)
- un compteur de programme (program counter) et une pile (stack)
- un bus spécifique pour le programme (program bus)
- un registre contenant le code de l'instruction à exécuter
- un bus spécifique pour les données (data bus)
- une mémoire RAM contenant
- les SFR (III.2.2)
- 68 octets de données(III.2.1)

- une mémoire EEPROM de 64 octets de données (VIII)
- 2 ports d'entrées/sorties (VI)
- un compteur (timer) (VII)
- un chien de garde (watchdog) (X)











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