PIC

引言

　　首先，我們來弄清兩個概念：復雜指令集（CISC）和精簡指令集（RISC）。

　　采用RISC結構的單片機數(shù)據(jù)線和指令線分離，即所謂哈佛結構。這使得取指令和取數(shù)據(jù)可同時進行，且由于一般指令線寬于數(shù)據(jù)線，使其指令較同類CISC單片機指令包含更多的處理信息，執(zhí)行效率更高，速度亦更快。同時，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結構的單片機有Motorola的M68HC系列、Atmel的AT89系列、臺灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Philips的PCF80C51系列等；屬于RISC結構的有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系列等。

　　一般來說，控制關系較簡單的小家電，可以采用RISC型單片機；控制關系較復雜的場合，如通訊產(chǎn)品、工業(yè)控制系統(tǒng)應采用CISC單片機。不過，RISC單片機的迅速完善，使其佼佼者在控制關系復雜的場合也毫不遜色。

　　根據(jù)程序存儲方式的不同，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（片內(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應用，甚至走入了誤區(qū)。如單片機的應用一味強調(diào)接口，外接I/O及存儲器，便失去了單片機的特色。目前單片機大都將程序存儲體置于其內(nèi)，給應用帶來了極大的方便。

PIC單片機的優(yōu)勢

　　1) PIC最大的特點是不搞單純的功能堆積，而是從實際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價格比，靠發(fā)展多種型號來滿足不同層次的應用要求。就實際而言，不同的應用對單片機功能和資源的需求也是不同的。比如，一個摩托車的點火器需要一個I/O較少、RAM及程序存儲空間不大、可靠性較高的小型單片機，若采用40腳且功能強大的單片機，投資大不說，使用起來也不方便。PIC系列從低到高有幾十個型號，可以滿足各種需要。其中，PIC12C508單片機僅有8個引腳，是世界上最小的單片機。

　　該型號有512字節(jié)ROM、25字節(jié)RAM、一個8位定時器、一根輸入線、5根I/O線，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用無疑是非常適合。PIC的高檔型號，如PIC16C74（尚不是最高檔型號）有40個引腳，其內(nèi)部資源為ROM共4K、192字節(jié)RAM、8路A/D、3個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腳。這樣一個型號可以和其它品牌的高檔型號媲美。

　　2) 精簡指令使其執(zhí)行效率大為提高。PIC系列8位CMOS單片機具有獨特的RISC結構，數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線（Harvard）結構，使指令具有單字長的特性，且允許指令碼的位數(shù)可多于8位的數(shù)據(jù)位數(shù)，這與傳統(tǒng)的采用CISC結構的8位單片機相比，可以達到2:1的代碼壓縮，速度提高4倍。

　　3) 產(chǎn)品上市零等待（Zero time to market）。采用PIC的低價OTP型芯片，可使單片機在其應用程序開發(fā)完成后立刻使該產(chǎn)品上市。

　　4) PIC有優(yōu)越開發(fā)環(huán)境。OTP單片機開發(fā)系統(tǒng)的實時性是一個重要的指標，象普通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，其實時性不盡理想。PIC在推出一款新型號的同時推出相應的仿真芯片，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)過仿真結果與實際運行結果不同的情況。

　　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連,無須光電耦合器隔離，給應用帶來極大方便。

　　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，別人再也無法讀出，除非恢復熔絲。目前，PIC采用熔絲深埋工藝，恢復熔絲的可能性極小。

　　7) 自帶看門狗定時器，可以用來提高程序運行的可靠性。

　　8) 睡眠和低功耗模式。雖然PIC在這方面已不能與新型的TI－MSP430相比，但在大多數(shù)應用場合還是能滿足需要的。

分類

　　PIC單片機的型號繁多，對初學者來說實在不好應付，容易混淆，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系列是最早在市場上得到發(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)應用最為廣泛；而PIC12C5XX是世界第一個八腳低價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，前景十分廣闊。

　　中檔8位單片機：PIC12C6XX/PIC16CXXX系列

　　PIC中檔產(chǎn)品是Microchip近年來重點發(fā)展的系列產(chǎn)品，品種最為豐富，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數(shù)據(jù)存儲器，雙時鐘工作，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驅(qū)動等等，其封裝從8腳到68腳，可用于高、中、低檔的電子產(chǎn)品設計中,價格適中，廣泛應用在各類電子產(chǎn)品中。

　　高檔8位單片機：PIC17CXX系列

　　PIC17CXX是適合高級復雜系統(tǒng)開發(fā)的系列產(chǎn)品，其性能在中檔位單片機的基礎上增加了硬件乘法器，指令周期可達成160ns，它是目前世界上8位單片機中性價比最高的機種，可用于高、中檔產(chǎn)品的開發(fā)，如馬達控制

　　目前Microchip公司PIC系列單片機已出了PIC18F系列，主要應用于無線通訊技術，電機控制系統(tǒng)等復雜控制系統(tǒng)。