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