Die Quelle für deutschsprachigen PIC-Entwickler Stuart Cording Das Lesen eines Datenblatts Version 1.1 – 31. Aug 2009

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3 Zielvorstellungen ● Datenblätter – Eine Einführung ● Die erste Seiten - Überblick ● Speicherorganisation ● Register Beschreibungen ● Peripherie Beschreibungen ● Spezielle Funktionen

4 Zielvorstellungen (2) ● Elektrische Kenndaten ● Gehäuse Information

5 Datenblätter – Eine Einfürhrung

6 Was enthalten ist ● Information über ein oder mehrere Mikrocontroller ● Blockschaltbild vom Mikrocontroller ● Gehäuse Typen ● Speichergrößen ● Eingebaute Peripherien mit Blockschaltbilder

7 Was enthalten ist (2) ● Registerbeschreibungen ● Elektrische Kenndaten ● Entwicklungstools Empfehlungen

8 Was ab und zu enthalten ist ● Prozessorbefehlssatz ● Code Beispiele ● Schaltung Beispiele

9 Was nicht enthalten ist ● Flashen von Mikrocontroller Flash-Speicher ● Umgehen mit Entwicklung und Entwicklungswerkzeuge ● Genaue Beschreibung der Kern ● Genaue Beschreibung von den komplexeren Peripherien ● Fehlerverzeichnis

10 Zusammenfassung (1) ● Datenblatt – Wie dieser Mikrocontroller funktioniert oder – Wie eine Gruppe von ähnlichen Mikrocontrollern funktionieren – Elektrische Kenndaten

11 Zusammenfassung (2) ● Errata – Wie die Funktionalität dieses Mikrocontrollers von dem Datenblatt beschriebe Funktionalität abweicht – Mögliche Umgehungslösungen (workarounds)

12 Zusammenfassung (3) ● Family Refence Guide – Wie Mikrocontroller auf Basis einen Kern funktionieren – Kernbeschreibung und Speicher-Adressierung – Befehlssatz – Wie die Peripherie die in dieser Produkt-Familie verwendet werden können

13 Zusammenfassung (4) ● Application Notes – Wie eine Peripherie eingestellt bzw. verwendet werden kann – Software-Beispiele – Anwendungs-Beispiele

14 Zusammenfassung (5) ● Programming Specification – Wie der Flash-Speciher des Mikrocontrollers programmiert weden kann – Die Progamming-Schnittstelle und Programming- Protokoll – Die benötige Spannung für Programmierung

15 Ein Datenblatt unter die Lupe genommen

16 Der ausgewählte Mikrocontroller ● PIC16F877A – Datenblatt – Errata – Family Reference Guide – Weitere Dokumentation – Link: PIC16F877A Produkt SeitePIC16F877A Produkt Seite

17 Das Datenblatt - Seite 1 ● Deckt ein oder mehrerer Mikrocontroller ab ● Für Mikrocontroller mit unterschiedlichem Pin- Zahl

18 Das Datenblatt - Seite 3 ● Welche Mikrocontroller abgedeckt sind ● Digital- und Analog- Peripherie ● Besonderheiten ● Produkt Überblicktabelle

19 Das Datenblatt - Seite 4 bis 5 ● Pin-Zuordnung ● Auswahl von verfügbare Gehäuse

20 Das Datenblatt - Seite 7 ● Produkt Überblick

21 Das Datenblatt - Seite 8 bis 9 ● Block-Schaltbild

22 Das Datenblatt - Begriffe ● W Reg = Working Register – ähnlich wie ein Akkumlator... ● RAM File Registers – ähnlich wie SRAM- Speicher... ●...aber noch umfangreiche!

23 Das Datenblatt - Seite 10+ ● Pin-Belegung Tabelle

24 Seite 17 – Speicher Organisation ● Programm-Speicher – wie viel ist implementiert – wie er implementiert ist – die wichtigsten Adressen – der Stapelspeicher – Programmzähler

25 Seite 19 – Speicher Organisation ● Daten-Speicher – wie viel ist implementiert – wie er geteilt ist – die wichtigsten Adressen – festgelegte und freigelegte Adressen – gespiegelte Bereiche

26 Seite 21 – Special Function Register Zusammenfassung ● 'x' – unbekannter Bit-Wert nach Reset ● '-' – nicht implementiert

27 Seite 24 – STATUS Register und Bank-Umschaltung ● Register Erklärung ● Einzelne Bits ausführlich erklärt ● Reset Zustand

28 Seite 24 – Bit Reset-Zustand R/W - 0/1/x ● 'R' – lesbar ● 'W' – beschreibbar ● '0' – Null Reset-Zustand ● '1' – Eins Reset-Zustand ● 'x' – Unbekannter Wert nach einem Reset IRP TO C C R/W - 0 R - 1 R/W - x Beispiele:

29 Seite 29 – Bit Reset-Zustand R/W/U - 0/1/x ● 'U' – nicht benutzt ● Falls gelesen, liest als '0' - - U - 0 Beispiele:

30 Seite 32 – Die Rolle von PCLATH und PCL ● 13-Bit Programzähler ● Zugriff über zwei Registern – PCL/PCLAT ● Befehle Enthalten nur 11-Bit Sprungadressen

31 Seite 33 – Indirekt-Adressierung ● FSR Register ● INDF Register ● IRP Bit im STATUS Register

32 Seite 43 – Peripherie Bespiel - PORTA ● Digitale-Fähigkeit ● Analoge-Fähigkeit ● Code-Beispiel

33 Seite 60 – Peripherie Bespiel - TIMER1 ● Zähler mit mehrere mögliche Taktquellen ● Synchronisation mit internem Taktsignal möglich

34 Ab Seite 145 – Special Features of the CPU ● Controller Grundeinstellungen ● Reset-Quellen ● Interrupts ● Sicherheits Einheiten ● Stromspar Modi ● Debugging und Programmierung

35 Seite 145 – „Configuration Bits“ ● Controller Grundeinstellungen – Oszillator Auswahl – Reset-Schaltung Unterstützung – Watchdog-Zähler – Brown-out Erkennung – Code-Schutz – Controller Identifier ● Falsche Einstellungen heißt Code das nicht Funktioniert!

36 Ab Seite 145 – Configuration Bits ● RC – Interne RC-Oszillator ● LP – „Low Power“ Quartzresonator (kHz Bereich) ● XP – Quartzresonator (bis ~4MHz) ● HS – High Speed Quartz (ab ~4MHz)

37 Seite – Reset-Quellen; Reset-Zustand ● Hardware-Reset ● Brown-Out Erkennung ● Power-Up Zähler ● Oszillator Start-Up Zähler

38 Seite 155 – Interrupts ● Interruptquellen ● Aufbau eines Interruptserviceprogramms

39 Seite 159 – Debugging und Programmierung ● Kommunikations-Pins ● Benötigte On-Chip Resources ● Flash-Programmierung Vorgang

40 Seite 161 – Befehlssatz ● Mneumonics ● Beschreibung ● Taktzyklen pro Befehl ● Opcode ● Modifizierte STATUS Register Bits

41 Seite 175 – Elektrische Kenndaten ● Grenzwerten für den Controller – höchste Betriebsspannung – höchste Abgabe- Aufnahmewert ● Gleichstrom Eigenschaften ● Timing ● Gleich- und Wechselstrom Eigenschaften – Stromverbrauch über Temperatur – ADC Linearität über Temperatur

42 Seite 211 – Gehäusen ● Gehäuse Auswahl ● Mechanische Eigenschaften – Gehäusegröße – Pin-Abstand

43 Zusammungfassung von Datenblattinhalt

44 Zusammenfassung ● Information zu einem Modul oft gestreut über mehrere Kapiteln ● Manchmal liegt die Information in einer anderen Dokument ● Schaltblockpläne können bei Verständlichkeit von Peripherien/Einheiten helfen ● Kenndaten hilfen uns bei der Planung von unserer Anwendung

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