Structure interne du PIC 16F84 et brochage

I-                  Brochage

Le PIC16F84 est un circuit intégré de 18 broches :

·         L’alimentation du circuit est assurée par les pattes VDD et VSS. Elles permettent à l’ensemble des composants électroniques du PIC de fonctionner. Pour cela on relie VSS (patte 5) à la masse (0 Volt) et VDD (patte 14) à la borne positive de l’alimentation qui doit délivrer une tension continue comprise entre 3 et 6 Volts.

·         Le microcontrôleur est un système qui exécute des instructions les unes après les autres à une vitesse (fréquence) qui est fixée par une horloge interne au circuit. Cette horloge doit être stabilisée de manière externe au moyen d’un cristal de quartz connecté aux pattes OSC1/CLKIN (patte 16) et OSC2/CLKOUT (patte 15).

·         La patte 4 est appelée MCLR. Elle permet lorsque la tension appliquée est égale à 0V de réinitialiser le microcontrôleur. C’est à dire que si un niveau bas (0 Volt) est appliqué sur MCLR le microcontrôleur s’arrête, place tout ses registres dans un état connu et se redirige vers le début de la mémoire de programme pour recommencer le programme au début ( adresse dans la mémoire de programme :0000 ).

A la mise sous tension, la patte MCLR étant à zéro, le programme démarre donc à l’adresse 0000,( MCLR=Master Clear Reset ).

·         Les broches RB0 à RB7 et RA0 à RA4 sont les lignes d’entrées/sorties numériques. Elles sont au nombre de 13 et peuvent être configurées en entrée ou en sortie. Ce sont elles qui permettent au microcontrôleur de dialoguer avec le monde extérieur (périphériques). L’ensemble des lignes RB0 à RB7 forme le port B et les lignes RA0 à RA4 forment le port A. Certaines de ces broches ont aussi d’autres fonctions (interruption, timer).

I-                  Architecture Interne

La structure interne du PIC16F84 est donnée dans le figure suivante: (Architecture de HARVARD : la mémoire de programme et la mémoire de données sont séparées contrairement à l'architecture Von Neuman qui caractérise d'autres fabricants de microcontrôleurs).

La Figure  présente l'architecture générale du circuit. Il est constitué des éléments suivants :

1.      Un système d'initialisation à la mise sous tension (power-up timer, …)

2.      Un système de génération d'horloge à partir du quartz externe (timing génération)

3.      Une unité arithmétique et logique (ALU)

4.      Une mémoire flash de programme de 1k "mots" de 14 bits

5.      Un compteur de programme (Compteur Ordinal) et une pile

6.      Un bus spécifique pour le programme (Bus d’instructions)

7.      Un registre contenant le code de l'instruction à exécuter (registre d’instructions)

8.      Un bus spécifique pour les données.

9.      Une mémoire RAM contenant

·           les SFR ( Special Function Registers)  

·            68 octets de données

10.  Une mémoire EEPROM de 64 octets de données

11.  Deux ports d'entrées/sorties (Port A et Port B)

12.   Un chien de garde (watchdog)