[Tìm hiểu] Bộ vi điều khiển PIC12F508 8-bit là gì?

09/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

[Tìm hiểu] Bộ vi điều khiển PIC12F508 8-bit là gì?

PIC12F508 là vi điều khiển 8-bit tầm trung của hãng Microchip. PIC là viết tắt của Peripheral Interface Microcontroller. PIC12F508 là bộ vi điều khiển flash hiệu suất cao, hiệu quả về chi phí cho phép phát triển trên nhiều dự án.

Nó có một CPU RISC hiệu suất cao (với dung lượng bộ nhớ flash 33 single-word instructions). Tất cả các lệnh cần một chu kỳ để thực thi ngoại trừ các lệnh branch cần 2 chu kỳ CPU.

Bộ vi điều khiển PIC12F508 8-bit là gì?

Bộ vi điều khiển PIC được lập trình điều khiển thông qua phần mềm thực hiện các tác vụ khác nhau. Nó có công nghệ bộ nhớ Flash cho phép chúng ta lập trình lại bộ điều khiển nhiều lần.

Bài viết này giới thiệu vi điều khiển PIC12F508. Tất cả các tính năng, thông số kỹ thuật, cấu hình chân, nguyên lý hoạt động của chân GPIO và các ứng dụng sẽ được thảo luận ở đây.

Giới thiệu PIC12F508

PIC12F508 được sử dụng ở nhiều dự án điện tử. Nó có tổng cộng 8 chân, trong đó có 6 chân GPIO. Chỉ một chân có thể được sử dụng làm đầu vào digital. Nhưng khi sử dụng PIC12F508 trong dự án và thiếu chân GPIO, bạn có thể sử dụng IC mở rộng GPIO: 74HC595 và MAX7219 .

Nó có một bộ dao động tích hợp 4MHz, có thể tùy chỉnh chế độ tiết kiệm năng lượng. Chúng ta cũng có thể sử dụng bộ dao động bên ngoài ở chân 2 (OSC1) và chân 3 (OSC2) nhưng số chân GPIO có thể sử dụng sẽ bị hạn chế. Do đó, không nên sử dụng bộ dao động bên ngoài và đối với các ứng dụng yêu cầu thâp thì thạch anh tần số 4MHz bên trong là quá đủ.

Sơ đồ chân PIC12F508

Cấu hình chân

Chi tiết cấu hình chân trong bảng được đề cập dưới đây:

Con số	Tên chân	Hàm số
1	VDD	Chân cấp nguồn cho chân GPIO (+ 5V)
2	GP5 / OSC1 / CLKIN	Chân GPIO / Chân xung nhịp bên ngoài / Chân đầu vào bộ dao động
3	GP4 / OSC2	Chân GPIO / Chân đầu ra bộ tạo dao động
4	GP3 / MCLR / VPP	Chân đầu vào / chân Master Reset tích cực mức thấp / chân điện áp đầu vào lập trình
5	GP2 / T0CKI	Đầu vào chân GPIO / đầu vào xung nhịp đến chân TMR0
6	GP1 / ICSPCLK	Chân GPIO / Chân xung nhịp cho truyền dữ liệu nối tiếp trong mạch
7	GP0 / ICSPDAT	Chân GPIO / Chân dữ liệu nối tiếp
8	VSS	Chân nối đất

Chân GPIO: Nó có tổng cộng 8 chân GPIO, trong đó 5 chân là chân đầu vào - đầu ra và 1 chân đầu vào.

In-Circuit Serial Programming (ICSP): PIC12F508 hỗ trợ lập trình mạch thông qua giao thức truyền dữ liệu nối tiếp.

MCLR: Là chân reset tích cực mức thấp của bộ vi điều khiển. Vì nó kích hoạt ở mức thấp nên nguồn cấp phải được kích ở chân này. Nếu không, bộ điều khiển sẽ luôn luôn reset.

T0CKI: Chân này là xung nhịp cho TMR0.

OSC1 / CLKIN: Là đầu vào bộ dao động hoặc đầu vào xung nhịp bên ngoài. Có thể được sử dụng cho một trong hai tùy mục đích.

OSC2: Là chân đầu ra của bộ dao động.

VDD: Nguồn điện 5 V được cung cấp để vi điều khiển hoạt động.

VSS: Nó cung cấp điện áp tham chiếu mass hoặc 0V cho các chân đầu vào.

Các tính năng và thông số kỹ thuật của PIC12F508

Tính năng và thiết bị ngoại vi PIC12F508	Khả dụng
Chiều rộng đường dữ liệu bus	8 bit
Kiến trúc vi mạch	RISC
Bộ nhớ chương trình Flash	512 words
Bộ nhớ dữ liệu (byte)	25 byte
Chân GPIO	6 GPIO và 1 đầu vào duy nhất
Bộ timer	1
Điện trở kéo bên trong	Có
Lập trình serial	Có
Số lệnh	33
ADC	0
DAC	0
PWM	0
UART	0
I2C	0
SPI	0
CAN	0
Điện áp hoạt động tối đa (V)	5.5
Bộ timer watchdog (WDT)	Có

Chiều rộng bus dữ liệu: 8 bit
Chiều rộng Bus chương trình: 12 bit
Số chân: 8 (PDIP / SOIC / MSOP / DFN)
Tốc độ bộ xử lý: 1 triệu lệnh/giây
Bộ nhớ chương trình: 512 words
StaticRAM: 25 bytes
EEPROM: 25 byte
Nhiệt độ hoạt động: -40 0 C - 125 0 C

Một số tính năng được liệt kê như sau:

Vi điều khiển CMOS hiệu suất cao với công nghệ Flash
Hoạt động ở công suất thấp 2,2 - 5,5 V nên tiết kiệm điện
Mỗi chân I / O có dòng điện sink/source 25mA
Tần số hoạt động lên đến 4MHz nhưng có thể thay đổi để tiết kiệm năng lượng
Không cần mạch bên ngoài để reset do có bộ timer reset và reset khi bật nguồn
Bảo vệ code để đảm bảo độ bền
Bộ timer watchdog khởi động thiết bị ở chế độ ngủ và có thể được kích hoạt hoặc hủy kích hoạt bằng cách lập trình
Bộ nhớ ROM có thể lập trình lưu trữ 25 × 8 byte vĩnh viễn với một số dữ liệu
Bộ nhớ chương trình 0,75 KB
CPU có kiến trúc vi mạch RISC 8 bit
Bus chương trình rộng 12 bit với dung lượng bộ nhớ flash 33 sing-word intructions( 2 byte = 1 word)
Hoàn thành các lệnh trong một chu kỳ ngoại trừ các lệnh branch yêu cầu hai chu kỳ

Cách lập trình vi điều khiển PIC12F508

Bộ vi điều khiển PIC có thể được lập trình bằng các phần mềm và trình biên dịch khác nhau.

Trình biên dịch được hỗ trợ

IDE (Integrated Development Environment) là cung cấp môi trường để lập trình. Trình biên dịch chuyển đổi chương trình thành các file HEX có thể đọc được. IPE (Integrated Programming Environment) với mục đích ghi file HEX lên MCU PIC.

Có thể lập trình vi điều khiển PIC bằng ngôn ngữ assembly. Một số trình biên dịch như MPLAB XC8 được phát triển bởi các nhà sản xuất Microchip, MikroC cho PIC và ngoài ra trình biên dịch Hi-tech cũng thường được sử dụng. Bạn nên xem hướng dẫn bắt đầu này:

Trình biên dịch MPLAB XC8 - Viết chương trình đầu tiên
Lập trình C vi điều khiển Pic bằng phần mềm Mikroc Pro cho PIC
Cách sử dụng “MikroC PRO cho PIC” để lập trình vi điều khiển PIC

Lập trình Flash với PIC12f508

Để lập trình PIC12f508, chúng a cần một IDE và IPE, một trình biên dịch, trình lập trình / gỡ lỗi, tất cả đều do MPLAB cung cấp.

PICKit3 là một trình gỡ lỗi / lập trình trong mạch, đóng một vai trò không thể thiếu trong lập trình PIC. Nó có hỗ trợ ICSP được vận hành do máy tính, để ghi code vào PIC bằng MPLAB. PIC được lập trình bằng cách sử dụng hai chân (PGC và PGD). Không cần chân nguồn. Hơn nữa, cần phải có phần cứng như Perfboard, máy hàn, bộ dao động thạch anh, tụ điện, IC PIC.

lap-trinh-Flash-PIC12F508

Bạn có thể xem hướng dẫn sử dụng PicKit3:

Cách sử dụng PICKit3 để tải code vào vi điều khiển pic

Lựa chọn thay thế

PIC12F629
PIC12F683
PIC16F505
PIC12C508
PIC16F676
PIC16F72
PIC16F873A
PIC16F876A
PIC16F886
PIC16F252

Các ứng dụng

Hệ thống cảm biến
Thiết bị bảo vệ
Hệ thống tự động hóa
Hệ thống nhúng tiết kiệm chi phí

Sơ đồ 2D PIC12F508

Bộ vi điều khiển PIC 8-bit PIC12F508 có bốn package là PDIP, SOIC, MSOP và DFN. Hình dưới đây mô tả mô hình 2d của vi điều khiển PIC 8-bit PIC12F508 (PDIP). Nó cho chúng ta biết kích thước vật lý của các thành phần cần thiết khi thiết kế mạch PCB.

Sơ đồ 2D PIC12F508