首页 > 单片机教程
[导读]什么是PIC单片机?PIC单片机(Peripheral Interface Controller)是一种用来开发的去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。PI

什么是PIC单片机?

PIC单片机(Peripheral Interface Controller)是一种用来开发的去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 单片机是一个小的计算机

PIC单片机有计算功能和记忆内存像CPU并由软件控制允行。然而,处理能力—存储器容量却很有限,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(1*)。如果是同样的体系结构,时钟频率较高的处理能力会较强。

这里用字来解释程序容量。用一个指令(2*)表示一个字。通常用字节(3*)来表示存储器(4*)容量。一个字节有8位,每位由1或0组成。 PIC16F84A单片机 的指令由14位构成。当把1K个子转换成位为:1 x 1,024 x 14 = 14,336位。再转换为字节为:14,336/(8 x 1,024) = 1.75K。在计算存储器的容量时,我们规定 1G 字节 = 1,024M 字节, 1M 字节 = 1,024K 字节, 1K 字节= 1,024 字节. 它们不是以1000为倍数,因为这是用二进制计算的缘故。

1. 计算机的物理结构,包括组织结构、容量、该计算机的CPU、存储器以及输入输出设备间的互连。经常特指CPU的组织结构,包括它的寄存器、标志、总线、算术逻辑部件、指令译码与执行机制以及定时和控制部件。

2. 指出某种操作并标识其操作数(如果有操作数的话)的一种语言构造

3. 作为一个单位来操作(运算)的一个二进制字符串,通常比计算机的一个字短。

4. 处理机内的所有可寻址存储空间以及用于执行指令的其它内存储器。

在计算存储器的容量时,我们规定 1G 字节 = 1,024M 字节, 1M 字节 = 1,024K 字节, 1K 字节= 1,024 字节. 它们不是以1000为倍数,因为这是用二进制计算的缘故。

用PIC单片机使电路做的很小巧变得可能。

因为PIC单片机可以把计算部分、内存、输入和输出等都做在一个芯片内。所以她工作起来效率很高、功能也自由定义还可以灵活的适应不同的控制要求,而不必去更换不同的IC。这样电路才有可能做的很小巧。

二、PIC系列单片机有什么优势?

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.

该型号有512字节ROM、25字节RAM、一个8位定时器、一根输入线、5根I/O线,市面售价在3-6元人人民币。这样一款单片机在象摩托车点 火器这样的应用无疑是非常适合。PIC的高档型号,如PIC16C74(尚不是最高档型号)有40个引脚,其内部资源为ROM共4K、192字节RAM、 8路A/D、3个8位定时器、2个CCP模块、三个串行口、1个并行口、11个中断源、33个I/O脚。这样一个型号可以和其它品牌的高档型号媲美。

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。

三、PIC单片机与MCS-51系列单片机的区别

应该说有三个主要特点:

(1)总线结构:MCS-51单片机的总线结构是冯-诺依曼型,计算机在同一个存储空间取指令和数据,两者不能 同时进行;而PIC单片机的总线结构是哈佛结构,指令和数据空间是完全分开的,一个用于指令,一个用于数据,由于可以对程序和数据同时进行访问,所以提高 了数据吞吐率。正因为在PIC单片机中采用了哈佛双总线结构,所以与常见的微控制器不同的一点是:程序和数据总线可以采用不同的宽度。数据总线都是8位 的,但指令总线位数分别位12、14、16位。

(2)流水线结构:MCS-51单片机的取指和执行采用单指令流水线结构,即取一条指令,执行完后再取下一条指令;而PIC的取指和执行采用双指令流水线结构,当一条指令被执行时,允许下一条指令同时被取出,这样就实现了单周期指令。

(3)寄存器组:PIC单片机的所有寄存器,包括I/O口,定时器和程序计数器等都采用RAM结构形式,而且都只需要一个指令周期就可以完成访问和操作;而MCS-51单片机需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。

换一批

延伸阅读

[趣科技] 优酷土豆与 Sony Pictures 达成 5 年内容协议,将为付费用户带来约 300 部热门电影

优酷土豆与 Sony Pictures 达成 5 年内容协议,将为付费用户带来约 300 部热门电影

最近中国在线视频行业的新闻还真不少,几天前百度才刚刚取得爱奇艺的大多数股权,今天我们又迎来了优酷土豆与 Sony Pictures 达成 5 年内容协议的消息。据悉未来优酷土豆将为付费用户提供大约 300 部 Sony Picture......

关键字:Pictures Sony 300 协议

[趣科技] 单片机物语

单片机物语

  通用运动控制技术现状、发展及其应用:运动控制技术的发展是制造自动化前进的旋律,是推动新的产业革命的关键技术。运动控制器已经从以单片机或微处理器作为核心的运动控制器和以专用芯片(ASIC)作为核心处理器的......

关键字:单片机 微型处理机

[趣科技] Valve 为 Steam 推出全新「Big Picture Mode」,电视机上也能玩啦

Valve 为 Steam 推出全新「Big Picture Mode」,电视机上也能玩啦

和之前传闻的一样,Valve 终于要把 Steam 带到电视平台之上了。Kotaku 在美国当地时间今天早晨确认,Valve 将会在同一天「晚些时候」推出 Beta 版「Big Picture Mode」:专为电视平台设计的 Steam ......

关键字:Picture Valve Steam Mode

[疯狂史] 英特尔第一款完整的商业处理器已经44岁了

英特尔第一款完整的商业处理器已经44岁了

英特尔于1971年11月15日宣布了4004处理器及其芯片集,它是芯片巨人第一个完整的单片机和第一个商业微处理器。4004处理器有2300个晶体管,手指甲大小,计算性能与第一代电子计算机相当,但第一代计算机需要占据整间房......

关键字:英特尔 处理器 单片机

[新鲜事] Intersil LED Pico微型投影仪系统解决方案荣获2012年度最佳创新理念

Intersil LED Pico微型投影仪系统解决方案荣获2012年度最佳创新理念

21ic讯 Intersil公司日前宣布,<0}其LED Pico投影仪系统解决方案荣获《电子产品世界》(EEPW)的“2012 编辑推荐”奖,该杂志是中国重要的专业类刊物。经过国内相关专家、学者和广大工程......

关键字:Intersil 2012 Pico LED
条评论

我 要 评 论

网友评论

热门文章

更多

推荐博客