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工程师在选择PIC单片机时需要了解的一些特性

导读: 单片机的种类很多,PIC单片机(Peripheral Interface Controller)是一种用来开发和控制外围设备的集成电路(IC)。一种具有分散作用(多任务)功能的CPU。与人类相比,大脑就是CPU,PIC 共享的部分相当于人的神经系统。

  单片机的种类很多,PIC单片机(Peripheral Interface Controller)是一种用来开发和控制外围设备的集成电路(IC)。一种具有分散作用(多任务)功能的CPU。与人类相比,大脑就是CPU,PIC 共享的部分相当于人的神经系统。

  PIC单片机有计算功能和记忆内存像CPU并由软件控制运行。然而,处理能力—般,存储器容量也很有限,这取决于PIC的类型。但是它们的最高操作频率大约都在20MHz左右,存储器容量用做写程序的大约1K—4K字节。时钟频率与扫描程序的时间和执行程序指令的时间有关系。但不能仅以时钟频率来判断程序处理能力,它还随处理装置的体系结构改变。如果是同样的体系结构,时钟频率较高的处理能力会较强。

  PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积,而是从实际出发,重视产品的性能与价格比,靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。

  PIC单片机的特点

  特点1)PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积,而是从实际出发,重视产品的性能与价格比,靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。就实际而言,不同的应用对单片机功能和资源的需求也是不同的。比如,一个摩托车的点火器需要一个I/O较少、RAM及程序存储空间不大、可靠性较高的小型单片机,若采用40脚且功能强大的单片机,投资大不说,使用起来也不方便。PIC系列从低到高有几十个型号,可以满足各种需要。其中,PIC12C508单片机仅有8个引脚,是世界上最小的单片机。

  2)精简指令使其执行效率大为提高。PIC系列8位CMOS单片机具有独特的RISC结构,数据总线和指令总线分离的哈佛总线(Harvard)结构,使指令具有单字长的特性,且允许指令码的位数可多于8位的数据位数,这与传统的采用CISC结构的8位单片机相比,可以达到2:1的代码压缩,速度提高4倍。

  3) 产品上市零等待(Zero time to market)。采用PIC的低价OTP型芯片,可使单片机在其应用程序开发完成后立刻使该产品上市。

  4)PIC有优越开发环境。OTP单片机开发系统的实时性是一个重要的指标,象普通51单片机的开发系统大都采用高档型号仿真低档型号,其实时性不尽理想。PIC在推出一款新型号的同时推出相应的仿真芯片,所有的开发系统由专用的仿真芯片支持,实时性非常好。就我个人的经验看,还没有出现过仿真结果与实际运行结果不同的情况。

  5) 其引脚具有防瞬态能力,通过限流电阻可以接至220V交流电源,可直接与继电器控制电路相连,无须光电耦合器隔离,给应用带来极大方便。

  6) 彻底的保密性。PIC以保密熔丝来保护代码,用户在烧入代码后熔断熔丝,别人再也无法读出,除非恢复熔丝。目前,PIC采用熔丝深埋工艺,恢复熔丝的可能性极小。

  7) 自带看门狗定时器,可以用来提高程序运行的可靠性。

  8) 睡眠和低功耗模式。虽然PIC在这方面已不能与新型的TI-MSP430相比,但在大多数应用场合还是能满足需要的。

  PIC单片机选型参考

  Microchip基于精简指令集计算(RISC)的PICmicro系列单片机是为要求高性能而低价格的用户设计的。PICmicro系列单片机家族由130多种产品组成,集多种存储器配置,低电压低功率,小引脚及易于使用等多种特点于一身。在我们8位MCU引脚的微小空间里封装有大量的信息。随着设计的复杂化,您所写的程序代码以后可以轻易地转换到具有更多外围资源的较大的Microchip MCU中去。PICmicro MCU家族中的所有产品都是无间隙过渡的,在嵌入式设计中可完全向上兼容。如果您已经知道设计应用产品所需的单片机规格,您就可通过Microchip的参数搜索引擎按照相应的条件进行搜索并选用相应的产品。在您的选择过程中所需用到的条件为:编程存储器大小,数据RAM,存储器类型以及封装类型。如果您对Microchip的PICmicro MCU还不熟悉的话,以下介绍将帮助您了解。PICmicro MCU将高性能,低价格,封装尺寸小,提供最高性价比等特点集于一身,提供5个家族的8位单片机产品,以最好地满足您的需要。

  PIC12CXXX家族:8引脚12/14位程序词

  PIC12CXXX家族产品为Microchip功能强大的基于RISC的PICmicro系列8引脚DIP及SOIC封装。PIC12CXXX产品具有12或14位宽指令集,2.5V低运行电压,小封装引脚,中断处理,深硬件堆栈,多通道以及EEPROM数据存储器。这些智能级特性由于价格与尺寸的原因在以前的产品中是不具备的。

  PIC16C5X家族:12位程序词

  PIC16C5X家族具有全套基础产品,为您提供最有效的价格解决方案。PIC16C5X产品具备12位宽指令集,目前提供14,18,20及28引脚封装。在选用SOIC与SSOP封装时,产品的引脚所占据的空间是最小的。低至2.0V运行的低压OTP MCU使产品成为电池驱动应用产品的理想选择。另外,PIC16HV5XX在直接应用电池时最高可运行至15V。

  PIC16CXXX家族:14位程序词

  在推出了新的PIC16CXXX家族成员后,Microchip现已在该产业中具备向单片机提供最高性能的12位模拟数字转换器能力的供应商。PIC16CXXX家族可提供从18引脚至68引脚封装,以及由低级至高级的外围集成的一系列产品。该家族具备14位宽指令集,中断处理能力及8级硬件深堆栈。PIC16XXX家族提供了高性能及多功能的中档应用产品,以适应当今市场的价格竞争。

  PIC17CXXX家族:16位程序词

  PIC17CXXX家族将PICmicro MCU的高性能RISC结构扩展为16位指令词,增强型指令集与强大的矢量中断处理能力。强大的队列式精确在片外设特性提供了能适应更多应用场合的各种性能。

  PIC18CXXX家族:增强型16位程序词

  PIC18CXXX家族产品具有高性能,CMOS,集成了模拟数字(A/D)转换器的全静态MCU等特点。所有PIC18CXXX的MCU均应用了先进的RISC。PIC18CXXX具备增强型中心特性,32位深堆栈,以及内外多中断源。Harvard系列中的分离指令与数据总线允许16位宽指令词与独立8位宽数据。两级指令通道允许所有指令在一个周期内执行,除非子程序中设定必须在两个周期内完成。精简指令集共有77条指令。另外,一个大寄存器组使采用了结构性创新的MCU达到10MIPS的极高的性能。PIC18CXXX家族具备的特殊特性能减少外部组件以降低成本,增强系统可靠性并降低功耗。这些特性包括可编程低压检测(LVD)及可编程Brown-Out检测(BOD)。

责任编辑:Lxy
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