PIC单片机及FPGA实验系统设计 第7页
在Footprint里面添加封装，在Part里面修改名称为PIC16F877，添加好的图如下：
图 5 7
③ 元件的连接：
首先在View的Toolbars里面调出PowerObjects（接地符号）和WiringTools（连线符号），比较常用的就是前面几个：
Wire 一般用这个线连接器件，快捷键P/W
Bus 总线，连接多个关联器件，快捷键P/B
Net 网络标号，也是连接用，快捷键P/N
在PowerObjects里面选择接地符号
这几个是使用比较常用连接方式，下面是使用wire和Net来连接的一个POT，上电复位，如图（复位电路用wire连接，与单片机的连接使用Net标号）
图 5 8
Protel软件的大概介绍就到这边，因为本次研究不是软件的使用，所以只对Protel软件做大概的介绍，下面画图基本按照上面步骤。
5.2 单片机硬件系统设计
5.2.1 单片机硬件系统总体设计介绍
单片机硬件系统的全部模块和功能前面已经介绍（见方案设计部分），这里不再重复，这里将显示一个典型单片机硬件系统的组成部分（图 5 9）：
图 5 9
下面对单片机系统中除单片机以外的四个部分做个大概介绍：
● 时钟和复位电路：单片机系统的必要组成部分，为单片机提供始终输入，上电复位及手工复位等功能
● 输入模块：是指在一定的要求下，采取何种方式传送到单片机常用的输入装置有按键和键盘
● 输出显示模块：是指单片机将需要显示的数据发送到显示装置里，并控制显示模块按照一定的格式显示。此外，输出对象还有象电动机这样的执行机构
● 外围功能模块：单片机只是控制器件，对应于具体的设计要求，需要加入特定功能的器件。例如外部存储器，单片机对外部存储器的读写操作，完成对数据的存储和读取，从而扩展了单片机的程序存储器和数据存储器。此外，长用的外围器件还有A/D，D/A和一些特殊功能的传感器等
5.2.2 MCU主芯片介绍
本系统所使用的PIC16F877芯片的主要的片上资源介绍。
本文所选的单片机为PIC单片机系列中的PIC16F877，它是8位CMOS FLASH单片机，有40引脚其片上资源丰富，端口复用比较多，包含的资源（核心特征）：
● 具有高性能RISC CPU
● 单片机的汇编指令仅33条单字节指令
● 除程序分支指令为两个周期外，其他指令都为单周期指令
● 工作速度：DC----20MHZ时钟输入，即0---200ns指令周期。
● 8K×14个FLASH程序存储器
● 368×8个数据存储器(RAM)
● 256×8EEPROM数据存储器
● 引脚输出和PIC16C73B/74B/76/77兼容
● 中断能力(14个中断源)
● 上电复位(POR)
● 上电定时器(PWRT)和振荡启动定时器(OST)
● 监视定时器(WDT)，带有片内可靠运行的RC振荡器
● 可编程的代码保护
● 低功耗睡眠方式
● 可选择的振荡器
● 在线串行编程(ICSP)
● 低功耗，高速CMOS FLASH/EEPROM工艺
PIC16F877采用低功耗,高速CMOS EPROM/FLASH 技术，有以下特征：
● 全静态设计
● 宽工作电压范围:商用的型号是2.5V~5.5V，工业的型号是2.5V~5.5V
● 宽温度范围:商用的型号为0~70℃,工业的型号是-40~125℃,军用的型号是-40~125℃
● 低功耗在5V,4MHZ时小于2mA，在3V,32KHZ时候典型值为15uA，睡眠方式下典型值小于1uA.
外围特征:
● Timer0：带有预分频器的8位定时器/计数器
● Timer1：带有预分频器的16位定时器/计数器，在使用外部晶体振荡时钟时，在Sleep器件仍能工作
● Timer2：带有8位周期寄存器，预分频器和后分频器的8位定时器/计数器
● CCP模块:捕捉,比较,PWM模块
● 10位多通道A/D转换
● 带有SPI(主模式)和I2C模式的SSP
● 带有9位地址探测的通用同步异步接受发送器(USART/SCI)
● 带有RD,WR和CS控制8位字宽的并行从端口
5.2.3 单片机硬件系统详细设计介绍
这一节详细介绍了单片机硬件系统的设计，按照前面叙述的单片机主要系统的设计来做介绍。
(1)复位电路设计
任何单片机都有复位电路，在工作之前都要复位，好象我们用电脑的时候遇到故障要重新启动移动，单片机之后单片机对所有的内部寄存器设置为初始默认值，单片机的程序指针指向程序存储器的00H，也就是程序存储器的起始地址，使得单片机从头开始执行程序。
单片机的复位可以让其出现故障的时候从故障中出来而从新启动，让单片机在复位以后正常工作，增加了系统的可靠性。
复位是通过复位电路来实现的，复位电路的实现有很多办法，实现方法上分为两种：一种是电源复位，既我们常说的上电复位（图 5 10（图一）），属于自动复位；第二种就是使用按键设计的，按下按键就触发复位电平（图 5 10（图二）），属于手动复位；第三种是前两种的综合，（图 5 10（图三）），既可以实现上电复位，在上电复位后可以通过按键实现手动复位。
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