1.1 PIC16F87XA的体系结构
PIC16F87XA系列单片机的主要特点如下：
PIC16F87XA系列单片机包括PIC16F873A、PIC16F874A、PIC16F876A和PIC16F877A等型号，各个型号的对比如表1.1所示。
表1.1 PIC16F87XA系列单片机
● 采用RISC结构，速度快，性能高。
● 仅有35条单字指令，除了程序分支指令需要两个执行周期之外，都仅需要一个执行周期。
● 最高支持20MHz的时钟输入频率。
● 内置4KB/8KB的14位Flash程序存储器、368/192字节的数据存储器、128/256字节的E2PROM数据存储器。
● 提供14个中断源的中断系统。
● 内置8级深度的硬件堆栈。
● 内置上电复位（POR）、上电定时器（PWRT）和振荡启动定时器（OST）。
● 内置三个定时/计数器，包括带预分频的8位定时/计数器Timer0；带预分频的、可以使用外部晶体振荡时钟的16位定时/计数器 Timer1；带有8位周期寄存器、预分频器和后分频器的8位定时/计数器Timer2。
● 内置2个16位最大分辨率为12.5ns的捕捉器；
● 内置2个16位最大分辨率为200ns的比较器。
● 内置2个最大分辨率为10位的PWM模块。
● 内置5～8通道的10位多通道A/D模块。
● 内置带有SPI（主模式）和I2C（主/从）模式的SSP。
● 内置带有9位地址探测的通用同步异步发送/接收器（USART/SCI）。
● 内置带RD（读）、WR（写）、CS（使能）的并行端口。
● 内置支持降压复位的降压检测模块。
● 内置监视定时器（WDT）和片内RC振荡器。
● 支持在线串行编程ICSP和单5V电压供电的内部电路串行编程。
● 支持2.0～5.5V的宽电压工作。
PIC16F87XA系列单片机提供28/40引脚的PDIP、SOIC、PLCC和QFP封装可供用户选择，图1.1是40引脚的PDIP封装PIC16F877A/PIC16F874A引脚示意，部分说明如下。
图1.1 40引脚PDIP封装的PIC16F877A/PIC16F874A引脚示意
● 外部I/O引脚RA～RE：具有第二或者第三功能的I/O引脚，详细可以参考3.1节。
● MCLR/Vpp/THV：复位输入、可编程电压输入或者高电压测试模式控制引脚，当用作复位输入的时候，为Active Low动作。
● OSC1/CLKI：振荡器输入/外部时钟源输入引脚。
● OSC2/CLKO：振荡器输出引脚，在振荡模式下该引脚应该连接到外部晶体/晶振，在RC模式下，该引脚输出为OSC1上频率四分频的时钟信号CLKOUT。
● Vss：电源地引脚。
● VDD：电源输入引脚。
PIC16F877A/PIC16F874A单片机的组成结构如图1.2所示，它由 ALU、通用寄存器、Flash程序存储器、RAM数据存储器、中断模块和其他扩展资源组成。
图1.2 PIC16F877A/PIC16F874A单片机的组成结构
注意：本书通常使用PIC16F877A/PIC16F874A作为讲解示范，关于PIC16F873A/PIC16F876A读者可以自行参阅相应的资料。
1.1.1 PIC16F87XA的内核
PIC16F87XA的内核由算术逻辑单元ALU、工作寄存器W、状态寄存器组成。
1.算术逻辑单元ALU和工作寄存器W
算术逻辑单元（ALU）是PIC16F87XA单片机内核中负责执行各种算术和逻辑运算操作的部件，其基本操作包括加、减、乘、除四则运算（算术运算），与、或、非、异或等逻辑操作（逻辑预算），以及移位、比较和传送等操作。
ALU可以对PIC16F87XA单片机的工作寄存器W（Working Register）中的数据和其他寄存器中的数据进行数学和逻辑操作，同时它也会修改状态寄存器S（STATUS Register）中的相应状态位，包括全零标志Z（Zero Flag）、进位/借位标志C（Carry Flag）及数字进位/借位标志DC（Digit Carry Flag）。
PIC16F87XA单片机的工作寄存器W也通常被称为W寄存器，它是一个独立于数据存储器之外的8位寄存器，只能通过相应的指令进行操作，无法通过寻址的方式进行操作。
2.状态寄存器S
PIC16F87XA单片机的状态寄存器S（STATUS Register）用于展示单片机的相应状态，其内容包括 ALU计算结果的状态、单片机的复位状态及数据存储器的选择位状态，其内部结构如表1.2所示。
表1.2 状态寄存器S的内部结构
需要注意的是，TO和PD两位是只读的，而并不是所有的操作指令都会影响到 Z、DC和C标志位。
3.程序计数器PC
PIC16F87XA的程序计数器（Program Counter）用来记录下一条需要执行的指令在程序存储器中的地址，其宽度为13位，可以寻址8KB的程序空间。当单片机执行完当前的指令后，会将下一条指令的地址放入PC中。
13位的PC计数器可以分为PCL[7～0]和PCH[13～8]两部分，前者是一个存储器映像寄存器，地址为0x02，而后者则不能直接进行操作。
在通常情况下，PC内值的变化情况为以下三种情况之一：
● 连续递增，此时PC的值自动增加。
● 调用Goto和Call指令进行跳转，此时PC中[10～0]位由指令给出，而PC中[12～11]位由PCLATH寄存器的[4～3]位给出。
● 使用 PCL寄存器作为操作数和目的寄存器，此时单片机使用查表操作，PC[7～0]来自PCL寄存器，而PC[12～8]则来自PCLATH[4～0]。
4.堆栈Stack
PIC16F87XA内部集成了一个宽度为13位、8层深的硬件堆栈，用于放置当程序中有中断或者子程序调用时程序计数器PC的内容。
注意：PIC16F87XA的堆栈空间是一个独立的空间，并不属于任何存储器空间，其指针（堆栈指针SP）也不能被读取或者控制。
当 PIC16F87XA的中断发生的时候，PC的值被压入堆栈中，然后将中断矢量的地址（0x04）送入 PC，应用代码从中断服务子程序开始执行；当中断服务子程序执行完成后，从堆栈中取出之前的PC值并且继续执行。
除了 PC值之外，在中断发生或者调用子程序的时候，还需要将相应的参数值压入堆栈中，这个动作被称为压栈（PUSH），将参数从堆栈中取出的动作称为弹出（POP），但是PIC16F87XA并没有提供相应的指令，所以用户需要自己保护相应的值。
由于PIC16F87XA的堆栈有8层深度，按照先进后出、后进先出的规则实现进栈和出栈操作。8层深度通常来说是够用的，但是如果已经 PUSH了8个PC值之后继续 PUSH，则会出现第9个值占据了第1个值位置的情况，此时PIC16F87XA并不会有任何溢出或者警告标志，因此如果有多层程序调用时，需要注意堆栈的溢出问题。
5.选择寄存器OPTION_REG
选择寄存器OPTION_REG用于设置输入/输出端口（PORTB）的特殊功能及定时计数器（Timer0）的相应功能，包括预分频、外部中断设置，TMR0和弱上拉等，表1.3是选择寄存器的内部结构说明。
表1.3 PIC16F87XA选择寄存器的内部结构
● RBPU：PORTB上拉电阻设置位，当设置为“1”时，禁止 PORTB的上拉电阻；当设置为“0”时，使能独立的上拉电阻位。
● INTEDG；外部中断触发电平设置位，当设置为“1”时，设置为上升沿触发中断；当设置为“0”时，设置为下降沿触发中断。
● T0CS：TMR0的时钟源选择位，当设置为“1”时，选择 RA4/T0CK1引脚上的输入信号为时钟源；当设置为“0”时，使用内部时钟CLKOUT为时钟源。
● T0SE；TMR0的时钟边缘选择位，当设置为“1”时，选择 RA4/T0CK1引脚上的下降沿作为时钟的触发信号；当设置为“0”时，选择 RA4/T0CK1引脚上的上升沿为时钟的触发信号。
● PSA：分频器设置位，当设置为“1”时，将分频器分配给WDT（看门狗）使用；当设置为“0”时，将分频器分配给TMR0使用。
● PS2～PS0：分频器分频选择位，如表1.4所示。
表1.4 PIC16F87XA的分频器分频选择位
1.1.2 PIC16F87XA的存储器体系
PIC16F87XA的存储器体系由三部分构成：程序存储器、数据存储器以及E2PROM。
1.程序存储器
在1.1.1节中介绍过 PIC16F87XA的程序计算器为13位，所以最多可以寻址8KB×14的存储器空间，表1.5是PIC16F87XA系列单片机的程序空间大小列表。
表1.5 PIC16F87XA系列单片机的程序空间
PIC16F87XA的程序存储器以2KB的大小为单位分页，所以这四款单片机的存储器的分页数也不同，如果用户的程序代码比较大，有跨页的情况出现时，就必须做相应的寄存器设置，以保证程序代码可以跨页执行。
注意：MPLAB等综合开发工具可以自动进行相应的保护设置。
图1.3是PIC16F87XA的程序存储器的结构示意。
图1.3 PIC16F87XA的程序存储器的结构
程序存储器中有两个特殊地址，一个是复位矢量，一个是中断矢量。
● 复位矢量：地址为0x0000，是程序计数器 PC在PIC16F87XA 复位后的默认位置，是程序的起始地址。
●中断矢量：地址为0x0004，当 PIC16F87XA检测到一个中断并且中断被使能之后，程序计数器PC会自动跳转到该地址。
2.数据存储器
数据存储器用于存放PIC16F87XA的程序代码在执行过程所需要的数据，可以分为专用寄存器和通用寄存器两种，前者是PIC16F87XA的内核和外围模块所使用的寄存器，用于控制这些模块的工作并反映它们的工作状态，又被称为存储器映像寄存器；后者是给用户自行定义和使用的，用于存储程序执行中所需要存储的变量。
PIC16F87XA的数据存储器可以分为4个Bank，每个Bank大小为128字节，通过设置状态寄存器S中RP0和RP1位来选择使用哪个Bank空间。
注意：在使用不同Bank中的存储器地址时，必须先切换RP0和RP1位，但是对于部分常用的寄存器，相同地址、不同Bank的位置都会对应到相同的寄存器，所以可以忽略。
图1.4和图1.5分别是PIC16F876A/877和PIC16F873A/874的数据存储器空间示意。
图1.4 PIC16F876A/877的数据存储器空间
图1.5 PIC16F873A/874的数据存储器空间
以PIC16F876A/877为例，共有368个8位宽度的RAM单元，分为Bank0～Bank3共4个区间。
Bank0：由96字节单元组成，地址为0x020～0x07F。
Bank1：由80字节单元组成，地址为0x0A0～0x0EF。
Bank2：由96字节单元组成，地址为0x110～0x16F。
Bank3：由96字节单元组成，地址为0x190～0x1EF。
其中，Bank0中最高的16字节单元（0x070～0x07F）比较特殊，可以在Bank1～Bank3中通过最高的16个地址单元（0x0F0～0x0EF/0x170～0x17F/0x1F0～0x1FF）直接索引。
注意：这里讨论的368字节的空间是指通用寄存器，不包括每个Bank低地址端的专用寄存器。
表1.6～表1.9给出了PIC16F87XA的Bank0～Bank3中的专用寄存器列表。
表1.6 Bank0中的专用寄存器
表1.7 Bank1中的专用寄存器
表1.8 Bank2中的专用寄存器
表1.9 Bank3中的专用寄存器
3.Data E2PROM和Flash ROM
Flash ROM是PIC16F87XA的程序存储器，可以通过内置的Data E2PROM和相应的寄存器控制来实现读/写。其空间和数据存储器不同，不属于数据存储器，所以需要使用专用寄存器进行操作。与Data E2PROM和Flash ROM相关的寄存器包括：控制寄存器EECON1和EECON2、数据寄存器EEDATAH和EEDATA，以及地址寄存器EEADRH和EEADR。
注意：由于Data E2PROM的数据和地址都只有8位，使用EEDATA和EEADR寄存器即可；而对Flash ROM进行操作时，则需要EEDATH和EEADRH寄存器。
PIC16F87XA以字节为单位对Data E2PROM进行操作，它将Data E2PROM的地址存放到EEADR寄存器中，而将数据存放到EEDATA寄存器中。
PIC16F87XA同样以字节为单位对 Flash OM进行操作，由于其地址空间超过256字节，所以必须使用EEADRH和EEADR寄存器来组成一个16位的寄存器，才能对 Flash ROM进行寻址；而且 Flash ROM中的数据也不仅只有8位，所以也必须使用EEDATH和EEDATA来配合读/写数据。
注意：写入Flash ROM的数据不一定是指令码，也可以是查表的数据、编号等，如果程序计数器PC误指向了这些地址空间，这些无效的地址码会被做空指令（NOP）来执行。
1.1.3 PIC16F87XA的系统时钟
系统时钟的频率决定了PIC16F87XA单片机的运行频率，单片机所有的动作都是以此时钟为基准的；PIC16F87XA最高的时钟频率是20MHz，它支持4种不同的系统频率输入方式，可以通过配置寄存器CONFIG的FOSC1和FOSC0位来选择，如表1.10所示。
表1.10 振荡器类型选择
PIC16F87XA的LP、XT和HS三种振荡方式都可以采用类似的电路组成方式，如图1.6所示，当使用 HS和XT方式的时候需要在其中接入电阻 RS（100Ω＜RS＜1000Ω），同时需要建一个晶体或者陶瓷谐振器连接到 PIC16F87XA的 OSC1/CLKIN和OSC/CLKOUT 引脚上。振荡电路中C1和C2两个电容器的大小选择如表1.11和表1.12所示。
图1.6 LP、XT和HS振荡方式的电路
表1.11 陶瓷谐振器C1和C2的选择
表1.12 外接晶体振荡器时C1和C2的值
当PIC16F87XA工作于LP、XT或者HS振荡器模式下时，可以从OSC1引脚接入外部晶振时钟，此时OSC2引脚应该开路，如图1.7所示。
图1.7 外部晶振作为时钟源的电路
除了以上两种时钟源方式，PIC16F87XA还支持使用RC振荡电路作为时钟源，如图1.8所示。在这种时钟源方式下，在OSC1引脚连接阻容器件，此时OSC2引脚上会输出时钟源的4分频信号，可以作为其他电路的时钟源。RC电路的电阻值最好在3～100kΩ之间选择，电容最好选择20pF以上。
使用RC振荡电路的优点是成本非常低廉，缺点是时序频率的精确度和稳定性很差。
图1.8 RC振荡电路作为时钟源
1.1.4 PIC16F87XA的电源管理和休眠模式
PIC16F87XA使用PCON寄存器（Power Control Register）来对单片机的电源工作进行管理，其内部结构如表1.13所示。
表1.13 PIC16F87XA的PCON寄存器
PCON寄存器中使用了POR和BOR两位来对PIC16F87XA的电源工作状态进行相应控制，其说明如下。
● POR：单片机上电复位（Power-on Reset Status）功能控制位，当设置为“1”时单片机在上电的时候不产生复位，当设置为“0”的时候在上电时产生一个复位。
● BOR：单片机掉电复位（Brown out Reset），当设置为“1”时在单片机掉电时不产生复位，当设置为“0”的时候在掉电时产生一个复位。
1.1.5 PIC16F87XA的复位
PIC16F87XA的复位会使单片机回到一个初始化的已知状态，一切重新开始，在实际使用中，可以使用复位来规避或者解决一些不确定的问题。根据复位的发生原因，可以把PIC18F87X复位分为以下几种：
● 上电复位（POR）。
● 电源掉电复位（BOR）。
● 正常工作模式下的MCLR引脚复位。
● 休眠模式下的MCLR引脚复位。
● 正常工作模式下的看门狗定时器复位。
● 休眠模式下的看门狗定时器复位。
1.上电复位
当PIC16F87XA在电源引脚（VDD）上检测到电压上升到1.5～1.7V以上时，且PCON控制寄存器中的 POR位被设置为“0”时，产生一次复位。通常把 PIC16F87XA的 MCLR引脚直接连接到电源引脚上是比较好的选择。
PIC16F87XA内部有一个使用内部RC振荡器定时的上电延时定时器（Power-up Timer， PWRT），可以提供一个72ms的固定定时长度。当单片机检查到电源电压上升时，PWRT开始计时以等待电源电压上升到一个稳定的状态。
注意：在上电复位发生之后，POR位会被设置为“0”。
除了上电延时定时器，PIC16F87XA内部还有一个振荡器起振定时器（Oscillator Start-up Timer，OST），同样提供一段时间的延时，目的是让振荡器在这段时间内达到稳定状态，它在PWRT延时结束之后紧接着来了一个1024时钟周期（以OSC1引脚的信号作为基准）的时间延迟。需要注意的是这个OST定时器所产生的时间延迟只有在XT、LP和HS时钟模式下才存在，而且仅仅发生在上电复位及从休眠模式中恢复之后，也就是说，只有当振荡时钟需要重新激活的时候才会使用OST定时器。
2.掉电复位
当 PIC16F87XA电源引脚上的电压低于4.0V 时，会产生一个“电源电压低”的信号，即所谓的电源掉电（Brown-out），如果此时 PCON寄存器里的BOR 也被设置为“0”，会产生电源掉电复位事件。
注意：在掉电复位发生之后，BOR位会被设置为“0”。
在单片机复位之后，PC程序计数器会从复位矢量地址0x0000开始重新执行，如果在此时读取 POR位和 BOR位的状态，则可以判别单片机的复位是由上电复位还是电源掉电造成的。
3.MCLR引脚复位（正常工作和休眠模式）
MCLR引脚复位是由该引脚引入的复位信号，正常情况下该引脚应该保持一个高电平，当该电平变为低电平时，单片机会进入复位状态，无论是在正常工作还是休眠模式下，通常可以将该引脚同时通过一个电阻连接到电源（VDD），将一个按键连接到电源地（GND），当按键被按下时，一个低电平加在该引脚上，PIC16F87XA单片机被复位。
4.看门狗定时器复位（正常工作和休眠模式）
在PIC16F87XA的看门狗被开启时，无论单片机处于正常工作还是休眠模式下，如果没有对看门狗的定时器 WDT进行周期性的清零，都会产生一个看门狗定时器复位，关于看门狗的具体使用方法，将在第3章中进行详细介绍。
1.1.6 PIC16F87XA的外部引脚封装
本小节给出PIC16F87XA的DIP封装形式的引脚功能说明，供用户进行设计和参考。
1.PIC16F873A/876
PIC16F873A/876的引脚封装如图1.9所示，其引脚功能说明如表1.14所示。
图1.9 PIC16F873A/876的引脚封装
表1.14 PIC16F873A/876的引脚功能说明
引脚名称
引脚编号
OSC1/CLKI 9 OSC2/CLKO 10
MCLR/Vpp 1
RA0/AN0 2
RA1/AN1 3
RA2/AN2/VREF-4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI 6
RA5/SS/AN4 7 RB0/INT 21 RB1 22 RB2 23 RB3/PGM 24 RB4 25 RB5 26 RB6/PGC 27 RB7/PGD 28 RC0/T1OSO/T1CKI 11 RC1/T1OSI/CCP2 12 RC2/CCP1 13 RC3/SCK/SCL 14 RC4/SDI/SDA 15 RC5/SDO 16 RC6/TX/CK 17 RC7/RX/DT 18
Vss
8,19 VDD 20电平类型
说 明
ST/COMS
时钟输入
ST/COMS振荡器输入引脚，在外部时钟模式下连接到外部时钟源，在RC时钟模式下此引脚输出4分频的时钟信号
ST复位输入引脚/可编程电压输入引脚/高电压测试模式控制引脚
TTL
双向I/O引脚RA0和模拟电压输入引脚0
TTL
双向I/O引脚RA1和模拟电压输入引脚1
TTL双向I/O引脚RA2和模拟电压输入引脚2/模拟参考负电压
TTL双向I/O引脚RA3和模拟电压输入引脚2/模拟参考正电压
ST
双向I/O引脚RA4和Timer0的外部时钟输入
TTL双向I/O引脚RA5和模拟电压输入4/SSP的从动选择引脚
TTL/ST
双向I/O引脚RB0和外部中断输入引脚
TTL
双向I/O引脚RB1
TTL
双向I/O引脚RB2
TTL
双向I/O引脚RB3和低电压烧写输入引脚
TTL
双向I/O引脚RB4和电平变化中断引脚
TTL
双向I/O引脚RB5和电平变化中断引脚
TTLST双向I/O引脚RB6和电平变化中断引脚/ICD引脚串行可编程时钟
TTL/ST双向I/O引脚RB6和电平变化中断引脚/ICD引脚串行可编程时钟
ST
双向I/O引脚RC0和Timer1振荡器输出或者时钟输入
ST双向I/O引脚RC1和Timer1振荡器输入/CCP2模块的输入、输出引脚
ST
双向I/O引脚RC2和CCP1模块的输入、输出引脚
ST双向I/O引脚RC3和SPI与I2C模式的同步串行时钟引脚
ST双向 I/O引脚 RC4和SPI数据输入引脚，I2C模式的数据引脚
ST
双向I/O引脚RC5和SPI数据输出引脚
ST
双向I/O引脚RC6和USART异步输出/同步时钟引脚
ST
双向I/O引脚RC7和USART异步输出/同步数据引脚
—
电源地引脚—
电源引脚
2.PIC16F874A/877
PIC16F874A/878的引脚封装如图1.10所示，其引脚功能说明如表1.15所示。
图1.10 PIC16F874A/877A的引脚封装
表1.15 PIC16F874A/877A的引脚功能说明
注意：表1.13和表1.14中的电平类型一列，ST表示为斯密特触发输入，TTL为TTL电平输入。
1.1.7 PIC16F87XA的中断系统
PIC16F87XA中断允许单片机停止执行当前的操作，插入一个由中断事件引发的处理操作，它能较快地实现“实时性”。PIC16F87XA提供了14个中断源。
1.中断源
PIC16F87XA单片机提供了14个中断源，其中有11个属于外围模块的中断，这些中断由外围中断允许位PEIE统一控制；其余的3个中断和这个外围中断允许位PEIE加起来由一个全局中断允许位GIE控制，如图1.11所示。
图1.11 PIC16F87XA的中断系统
PIC16F87XA各个成员提供的中断如表1.16所示。
表1.16 中断列表
每一个中断都有一个中断标志位和一个中断允许位，中断标志位表示中断源是否产生这个中断，用于提供给用户判别中断的产生来源；中断允许位则用于决定是否要使用这个中断，用户可以关闭不需要使用的中断。
这些PIC16F87XA提供的中断源有：
● 并行从动口（PSP）中断。
● A/D转换完成中断。
● USART接收中断。
● USART发送中断。
● 同步串行口（SSP）工作完成中断。
● CCP1中断。
● TMR2中断。
● TMR1中断。
● EE中断。
● BCL中断。
● CCP2中断。
中断标志位和中断允许位都位于INTCON、PIRx和PIEx寄存器中，其详细分布说明如下所述。
● INTCON寄存器：包括Timer0、外部中断、RB中断的中断标志位和中断允许位，还有GIE和PEIE两个标志位。
● PIRx寄存器：外围中断允许位。
● PIEx寄存器：外围中断标志位。
2.中断使用方法和中断服务子程序
PIC16F87XA的中断使用方法如下：
● 初始化中断系统，设置好对应的中断允许位。
● 清除中断标志位。
● 中断事件发生，进入中断服务子程序。
● 执行中断服务子程序。
● 中断服务子程序执行完成退出，恢复到原来的程序执行断点继续执行。
中断服务子程序的执行过程说明如下：
● 首先需要保护相应的寄存器内容以备恢复原来程序执行断点时使用，需要备份的寄存器主要是在程序中共享的寄存器，通常包括W寄存器、STATUS寄存器、CLPATH寄存器和FSR寄存器。
注意：备份寄存器的重要原则是中断服务子程序和主程序不会相互干扰，凡是在中断服务子程序中需要使用的寄存器都需要备份。
● 其次要判断中断源，由于PIC16F87XA的中断都指向0x0004这个中断矢量，所以必须通过对中断标志位的读取来确定产生中断事件的中断，在这个过程中，没有打开的中断自然是不需要检查的，也可以通过检查中断标志位的顺序等方法来人为设定中断优先级。
● 最后是根据判别的中断源进行相应的操作并且退出。
3.中断相关寄存器
中断相关寄存器包括INTCON、PIE1、PIR1、PIE2、PIR2，如表1.17～1.21所示。
表1.17 PIC16F87XA的INTCON寄存器
INTCON是中断控制寄存器，其各位的详细说明如下。
● GIE：全局中断控制位，当设置为“1”时允许 PIC16F87XA的所有中断，设置为“0”时关闭所有的中断。
● PEIE：外设中断控制位，当设置为“1”时允许 PIC16F87XA的第二级中断，设置为“0”时候关闭第二级中断。
● T0IE：TMR0溢出中断控制位，当设置为“1”时允许PIC16F87XA的TMR0溢出中断，设置为“0”时候关闭TMR0溢出中断。
● INTE：外部中断引脚 INT中断控制位，当设置为“1”时允许 PIC16F87XA的外部中断，设置为“0”时候关闭外部中断。
● RBIE：RB4～RB7电平变化中断控制位，当设置为“1”时允许PIC16F87XA的电平变化中断，设置为“0”时候关闭电平变化中断。
● T0IF：TMR0溢出中断标志位，当该位为“1”时说明发生了 TMR0溢出中断，当该位为“0”时说明没有TMR0溢出中断。
● INTF：外部中断INT中断标志位，当该位为“1”时说明发生了外部中断INT，当该位为“0”时说明没有外部中断INT发生。
● RBIF：R4～R7引脚电平变化中断标志位，当该位为“1”时说明外部引脚 R4～R7上有电平变化发生，当该位为“0”时说明外部引脚R4～R7上没有电平变化发生。
表1.18 PIC16F87XA的PIR1寄存器
PIR1是第一外围设备中断标志寄存器，其各位的详细说明如下。
● PSPIF：并行端口中断标志位（只有40引脚封装格式的芯片此位有效，对于28引脚封装格式芯片此位一直为“0”），当该位为“1”时说明并行端口发生了读/写中断请求，当该位为“0”时说明并行端口没有发生读/写中断请求。
● ADIF：模拟/数字转换中断标志位，当该位为“1”时说明发生了模拟/数字转换中断，当该位为“0”时说明没有发生模拟/数字转换中断。
● RCIF：串行通信接口接收中断标志位，当该位为“1”时说明接收缓冲区满，当该位为“0”时说明接收缓冲区为空。
● TXIF：串行通信接口发送中断标志位，当该位为“1”时说明发送缓冲区为空，当该位为“0”时说明发送缓冲区不为空。
● SSPIF：同步串行端口中断标志位，当该位为“1”时说明同步串口发送/接收完成（这个标志位必须用软件清除），当该位为“0”时说明没有同步串口发送/接收事件。
● CCP1IF：输入捕捉/输出比较/脉宽调制 CCP1模块中断标志位，当该位为“1”时说明发生了捕捉中断/比较输出中断事件（也必须用软件清除），当该位为“0”时说明没有对应事件发生。
● TMR2IF：定时计数器 TMR2溢出中断标志位，当该位为“1”时说明发生了定时计数器 TMR2溢出（也必须用软件清零），当该位为“0”时说明没有对应的溢出事件。
● TMR1F：定时计数器TMR1溢出中断标志位，当该位为“1”时说明发生了定时计数器TMR1溢出（也必须用软件清零），当该位为“0”时说明没有对应的溢出事件。
表1.19 PIC16F87XA的PIE1寄存器
PIE1是第一外围设备中断屏蔽寄存器，其各位的详细说明如下。
● PSPIE：并行端口中断控制位（只有40引脚封装格式的芯片此位有效），当该位为“1”时允许并行端口读/写中断请求，当该位为“0”时禁止并行端口的读/写中断请求。
● ADIE：模拟/数字转换中断控制位，当该位为“1”时允许模拟/数字转换中断，当该位为“0”时说禁止模拟/数字转换中断。
● RCIE：串行通信接口接收中断控制位，当该位为“1”时允许接收缓冲区满中断事件，当该位为“0”时禁止接收缓冲区满中断事件。
● TXIE：串行通信接口发送中断控制位，当该位为“1”时允许发送缓冲区为空中断事件，当该位为“0”时禁止发送缓冲区空中断事件。
● SSPIE：同步串行端口中断控制位，当该位为“1”时允许同步串口发送/接收完成中断事件，当该位为“0”时禁止同步串口发送/接收中断事件。
● CCP1IE：输入捕捉/输出比较/脉宽调制 CCP1模块中断控制位，当该位为“1”时允许捕捉中断/比较输出中断事件，当该位为“0”时禁止对应中断事件发生。
● TMR2IE：定时计数器 TMR2溢出中断控制位，当该位为“1”时允许定时计数器TMR2溢出事件，当该位为“0”时禁止溢出事件。
● TMR1E：定时计数器 TMR1溢出中断控制位，当该位为“1”时允许定时计数器TMR1溢出，当该位为“0”时禁止溢出事件。
表1.20 PIC16F87XA的PIR2寄存器
PIR2是第二外围设备中断标志寄存器，其各位的详细说明如下。
● EEIF：E2PROM写操作中断标志位，当该位为“1”时说明发生了 E2PROM 写完成中断，当该位为“0”时说明E2PROM写操作中断未发生。
● BCLIF：I2C总线冲突中断标志位，当该位为“1”时说明发生了I2C总线冲突中断，当该位为“0”时说明I2C总线冲突中断未发生。
● CCP2IF：输入捕捉/输出比较/脉宽调制 CCP2模块中断标志位，当该位为“1”时说明发生了捕捉中断/比较输出中断事件（也必须用软件清除），当该位为“0”时说明没有对应事件发生。
表1.21 PIC16F87XA的PIE2寄存器
PIR2是第二外围设备中断屏蔽寄存器，其各位的详细说明如下。
● EEIF：E2PROM写操作中断控制位，当该位为“1”时允许 E2PROM 写完成中断，当该位为“0”时禁止E2PROM写操作中断。
● BCLIF：I2C总线冲突中断控制位，当该位为“1”时说明允许I2C总线冲突中断，当该位为“0”时说明禁止I2C总线冲突中断。
● CCP2IF：输入捕捉/输出比较/脉宽调制 CCP2模块中断控制位，当该位为“1”时允许捕捉中断/比较输出中断事件，当该位为“0”时禁止对应事件。
1.1.8 PIC16F87XA的配置寄存器
PIC16F87XA单片机内部有一个特殊的程序存储器单元，用于配置或者定义单片机内部的功能电路电源的性能选项，其内部地址为0x2007，被称为系统配置字，如表1.22所示。
表1.22 PIC16F87XA的配置寄存器
D13～D12（D5～D4）对应的 CP1和CP0用于对 PIC16F87XA程序存储器中的用户代码进行保护，不同的单片机型号对应的功能不同，对于 PIC16F877A/876而言其说明如下所述。
● 11：不使用代码保护。
● 10：受到保护的代码空间范围是0x1F00～0x1FFF。
● 01：受到保护的代码空间范围是0x1000～0x1FFF。
● 00：保护所有的代码空间。
对于PIC16F874A/873而言其说明如下。
● 11：不使用代码保护。
● 10：受到保护的代码空间范围是0x0F00～0x0FFF。
● 01：受到保护的代码空间范围是0x0800～0x0FFF。
● 00：保护所有的代码空间。
D11对应的 DEBUG位用于控制片上调试，当设置为“1”时禁止片上调试，设置为“0”时允许片上调试。
D9对应的 WRT位是Flash程序存储器烧写使能位置，当设置为“1”时允许烧写对应的程序存储器，设置为“0”禁止烧写。
D8对应的CPD位用于E2PROM存储器中的数据保护，当设置为“1”时对E2PROM的数据进行保护，设置为“0”放弃保护。
D7对应的 LVP位用于使能低电压烧写变成使能，当设置为“1”时 PIC16F87XA的RB3引脚具有PGM功能，使能低电压编程，当设置为“0”时必须加高电压烧写编程。
D6对应的 BODEN位用于掉电复位（BOR）的使能控制，当设置为“1”时使能 BOR功能，设置为“0”时禁止BOR功能。
D3对应的PWRT位用于上电延时器PWRT启用控制，当设置为“1”时禁止PWRT功能，设置为“0”时启用PWRT功能。
D2对应的 WDTE位用于控制看门狗的使用，当设置为“1”时启用看门狗功能，设置为“0”时禁止看门狗功能。
D1和D0对应的FOSC1和FOSC0位用于选择系统时钟工作模式，其说明如下。
● 11：RC振荡模式。
● 10：HS高频振荡方式。
● 01：XT标准振荡方式。
● 00：LP低频振荡方式。