pic(Peripheral Interface Controller)采用CISC�(jié)�(gòu)的單片機�(shù)�(jù)線和指令線分時復(fù)�,即所謂馮.諾伊曼結(jié)�(gòu)。它的指令豐富,功能較強,但取指令和取數(shù)�(jù)不能同時進行,速度受限,價格亦高。屬于CISC�(jié)�(gòu)的單片機有Motorola的M68HC系列、Atmel的AT89系列、臺灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Philips的PCF80C51系列��
首先,我們來弄清兩個概念:�(fù)雜指令集(CISC)和精簡指令集(RISC��
采用CISC�(jié)�(gòu)的單片機�(shù)�(jù)線和指令線分離,即所謂哈佛結(jié)�(gòu)。這使得取指令和取�(shù)�(jù)可同時進行,且由于一般指令線寬于�(shù)�(jù)�,使其指令較同類CISC單片機指令包含更多的處理信息,執(zhí)行效率更�,速度亦更快。同�,這種單片機指令多為單字節(jié),程序存儲器的空間利用率大大提高,有利于實現(xiàn)超小型化�
屬于CISC�(jié)�(gòu)的單片機有Motorola的M68HC系列、Atmel的AT89系列、臺灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Philips的PCF80C51系列�;屬于RISC�(jié)�(gòu)的有Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韓國三星公司的KS57C系列4位單片機、臺灣義隆的EM-78系列��
一般來說,控制�(guān)系較簡單的小家電,可以采用RISC型單片機;控制關(guān)系較�(fù)雜的場合,如通訊�(chǎn)�、工�(yè)控制系統(tǒng)�(yīng)采用CISC單片機。不�,RISC單片機的迅速完�,使其在控制�(guān)系復(fù)雜的場合也毫不遜色�
根據(jù)程序存儲方式的不�,單片機可分為EPROM、OTP(一次可編程)、QTP(掩膜)三種。我國一開始都采用ROMless型單片機(片�(nèi)無ROM,需片外配EPROM�,對單片機的普及起了很大作用,但這種強調(diào)接口的單片機無法廣泛�(yīng)�,甚至走入了誤區(qū)。如單片機的�(yīng)用一味強�(diào)接口,外接I/O及存儲器,便失去了單片機的特�。單片機大都將程序存儲體置于其內(nèi),給�(yīng)用帶來了極大的方便�
1) PIC大的特點是不搞單純的功能堆積,而是從實際出�(fā),重視產(chǎn)品的性能與價格比,靠�(fā)展多種型號來滿足不同層次的應(yīng)用要求。就實際而言,不同的�(yīng)用對單片機功能和資源的需求也是不同的。比�,一個摩托車的點火器需要一個I/O較少、RAM及程序存儲空間不�、可靠性較高的小型單片機,若采�40腳且功能強大的單片機,投資大不說,使用起來也不方�。PIC系列從低到高有幾十個型號,可以滿足各種需�。其中,PIC10F20X單片機僅�6個引�,是世界上小的單片機�
該型號有512字節(jié)ROM�25字節(jié)RAM、一�8位定時器、一根輸入線�5根I/O�,市面售價在3�6元人民幣。這樣一款單片機在象摩托車點火器這樣的應(yīng)用無疑是非常適合。PIC的高檔型�,如PIC16C74(尚不是高檔型號)有40個引腳,其內(nèi)部資源為ROM�4K�192字節(jié)RAM�8路A/D�3�8位定時器�2個CCP模塊、三個串行口�1個并行口�11個中斷源�33個I/O�。這樣一個型號可以和其它的高檔型號媲��
2) 精簡指令使其�(zhí)行效率大為提高。PIC系列8位CMOS單片機具有的RISC�(jié)�(gòu),數(shù)�(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線(Harvard)結(jié)�(gòu),使指令具有單字長的特�,且允許指令碼的位數(shù)可多�8位的�(shù)�(jù)位數(shù),這與傳統(tǒng)的采用CISC�(jié)�(gòu)�8位單片機相比,可以達�2:1的代碼壓�,速度提高4倍�
3) �(chǎn)品上市零等待(Zero time to market�。采用PIC的OTP型芯片,可使單片機在其應(yīng)用程序開�(fā)完成后立刻使該產(chǎn)品上��
4) PIC有開�(fā)�(huán)�。OTP單片機開�(fā)系統(tǒng)的實時性是一個重要的指標,象普�51單片機的開發(fā)系統(tǒng)大都采用高檔型號仿真低檔型號,其實時性不盡理�。PIC在推出一款新型號的同時推出相�(yīng)的仿真芯�,所有的開發(fā)系統(tǒng)由專用的仿真芯片支持,實時性非常好。就我個人的經(jīng)驗看,還沒有出現(xiàn)過仿真結(jié)果與實際運行�(jié)果不同的情況�
5) 其引腳具有防瞬態(tài)能力,通過限流電阻可以接至220V交流電源,可直接與繼電器控制電路相�,無須光電耦合器隔�,給�(yīng)用帶來極大方��
6) 徹底的保密性。PIC以保密熔絲來保護代碼,用戶在燒入代碼后熔斷熔絲,別人再也無法讀�,除非恢�(fù)熔絲。PIC采用熔絲深埋工藝,恢�(fù)熔絲的可能性極��
7) 自帶看門狗定時器,可以用來提高程序運行的可靠性�
8) 睡眠和低功耗模�。雖然PIC在這方面已不能與新型的TI-MSP430相比,但在大多數(shù)�(yīng)用場合還是能滿足需要的�
PIC單片機的型號繁多,對初學者來說實在不好應(yīng)�,容易混�,以下作一簡單分類,希望有助于初學者學習:初檔8位單片機:PIC12C5XXX/16C5X系列
PIC16C5X系列是早在市場上得到�(fā)展的系列,因其價格較低,且有較完善的開發(fā)手段,因此在國內(nèi)�(yīng)用為廣泛;而PIC12C5XX是世界個八腳位單片機可用于簡單的智能控制等一些對單片機體積要求較高的地方,前景十分廣��
中檔8位單片機:PIC12C6XX/PIC16CXXX系列
PIC中檔�(chǎn)品是Microchip重點�(fā)展的系列�(chǎn)�,品種為豐富,其性能比低檔產(chǎn)品有所提高,增加了中斷功能,指令周期可達到200ns,帶A/D,內(nèi)部E2PROM�(shù)�(jù)存儲器,雙時鐘工�,比較輸出,捕捉輸入,PWM輸出,I2C和SPI接口,異步串行通訊(USART�,模擬電壓比較器及LCD�(qū)動等等,其封裝從8腳到68�,可用于高、中、低檔的電子�(chǎn)品設(shè)計中,價格適中,廣泛應(yīng)用在各類電子�(chǎn)品中�
高檔8位單片機:PIC17CXX系列
PIC17CXX是適合復(fù)雜系�(tǒng)開發(fā)的系列產(chǎn)�,其性能在中檔位單片機的基礎(chǔ)上增加了硬件乘法器,指令周期可達�160ns,它是世界上8位單片機中性價比高的機種,可用于高、中檔產(chǎn)品的開發(fā),如馬達控制
Microchip公司PIC系列單片機已出了PIC18F系列,主要應(yīng)用于無線通訊技�(shù),電機控制系�(tǒng)等復(fù)雜控制系�(tǒng)�