PIC微控制器

PIC 微控制器是由 Microchip Technology Inc. 制造的微控制器系列。

PIC 是 8、16 或 32 位 RISC 微控制器，最初设计时着重于小型指令集和易用性。 指令集的范围从大约 33 条（在基线系列中）到超过 70 条（在增强型系列中）。 由于种类繁多，几乎每种应用都能找到合适的 PIC。 微控制器的设计方式使其可以根据需要使用非常少的电路（许多 PIC 上也提供内部 RC 振荡器）。

PIC32 系列是新产品，Microchip 在此采用了 MIPS Technologies 的控制器内核。 在 2007 年 11 月的当前产品展示和发布中，xxx批样品、硬件开发工具、C 编译器和大量文献已经面市。 众所周知的开发工具 ICD2、Real-ICE 和 MPLAB-IDE 从 8.0 版本开始仍然可以使用，因为它们也支持新的产品系列。 PIC 微控制器有多种外壳变体，仅在引脚数量上有所不同：“PIC10...”代表 6 个引脚，“PIC12...”代表 8 个，“PIC16...”代表 14 个到 64 针。

提供以下系列（更准确地说：性能等级）：

• 基线：具有 12 位指令宽度的 8 位 PIC 微控制器，只有少数功能（定时器和最新产品，还有比较器或 AD 转换器），不支持中断，33 条指令，xxx 5 MIPS。 该系列包括名为 PIC10F2xx、PIC12F(C)5xx 和 PIC16F(C)5x 的产品，采用 6 到 40 引脚的封装。

• MidRange：具有 14 位命令宽度的 8 位 PIC 微控制器、标准功能（部分还具有 LCD 控制器或低速 USB）、中断支持、35 条命令、xxx 5 MIPS。 该系列包括 PIC12F(C)6xx 和 PIC16F(C)xxx 以及具有 8 到 64 个引脚的 PIC14000。

• 高性能：具有 16 位指令宽度的 8 位 PIC 微控制器，标准功能，xxx约 8 MIPS。 该系列包括名称为 PIC17Cxxx 的产品，具有 40 到 84 个引脚，不应再用于新设计，因此在以下部分中不会进行更详细的描述。

• 高性能增强型：8 位 PIC 微控制器，具有 16 位指令宽度、线性指令和数据存储器寻址、79 条（对于该系列中的当前产品或更多）指令、许多功能强大的外设，例如 B、CAN、USB、Ethernet、专用发动机控制单元等。此外，一个8x8位硬件乘法器，一个信号控制器的运算单元，16位指令宽度。 最高 10 MIPS 的计算能力是典型的，但 2007 年已经发布了高达 16 MIPS 的新产品。 硬件可以更有效地执行某些 C 语言命令（例如循环命令）。 增强型系列的产品是 PIC18F(C)xxx，具有 18 到 100 个引脚。

• 16 位微控制器，PIC24 和 dsPIC

所有四个后续系列都具有相同的 CPU 核心，i。 H。 它们可以使用相同的工具（例如 C 编译器或调试器）进行编辑。

• PIC24F：16 位 PIC 微控制器，标准功能，24 位指令宽度，xxx 16 MIPS，2.0 至 3.6 伏。 目前（2007 年）该系列包括采用 28 至 100 引脚封装的 16 kB 至 128 kB 闪存产品。 具有高达 256 kB 闪存的新变体和一些具有集成 USB OTG（移动）的新变体现在也可用。

• PIC24H：16 位 PIC 微控制器，扩展e 特点，24 位指令宽度，xxx 40 MIPS，仅 3.3 伏。 该产品系列在很大程度上与 dsPIC33 系列相同，只是减少了 DSP 功能。 目前（2007 年）该系列包括 16 kB 至 256 kB 闪存产品，采用 20 至 100 引脚封装。

• dsPIC30：16 位信号控制器，24 位指令宽度，xxx 30 MIPS，2.5 (3) - 5.5 伏工作电压

三个亚科：

• 传感器和标准系列，一些带有 AC97/I²S 接口、CAN 等。12 kB 至 144 kB 闪存，20 至 80 针。
• 运动控制系列，具有正交编码器接口、特殊电机控制 PWM、CAN 等。12 kB 至 144 kB 闪存，28 至 80 针。
• SMPS 系列，特别适用于开关电源、UPS、变频器，部分还用于运动控制（例如伺服电机），具有非常快的 PWM、快速比较器和 AD 转换器。 6kB 至 12kB 闪存，28 至 44 针。

• dsPIC33：16 位信号控制器，24 位指令宽度，xxx 40 MIPS，3 - 3.6 伏工作电压

两个亚科：

• 标准系列，一些带有 AC97/I²S 接口、CAN 等。16 至 256 kB 闪存、20 至 100 个引脚，其他具有多达 144 个引脚和多达 512 kB 闪存的计划正在计划中。
• 运动控制系列，具有正交编码器接口、特殊电机控制 PWM、CAN 等。16 kB 至 256 kB 闪存，20 至 100 个引脚，更多引脚和高达 512 kB 闪存也在计划中。

• PIC32：具有 MIPS M4K CPU 内核的 32 位 PIC 微控制器。 典型的xxx 80 MIPS 计算能力。 一些 PIC32 支持 DMA 数据传输。 PIC32 系列的产品是 PIC32MX，具有 32 至 512 kB 闪存、8 kB 至 128 kB RAM 和 64 至 100 个引脚。 该系列中现在还有其他具有 USB On-the-go 和以太网功能的其他产品，这些产品在其他方面具有类似的特性。 该产品系列可以使用当前分发的 pickit3 进行编程和调试，这使得入门成本非常低。

从 1990 年代初期到现在，相对廉价的产品和廉价的开发工具以及一些免费的 C 编译器有利于 PIC 在业余电子爱好者中的广泛传播。 这里使用的xxx个 PIC 是 PIC16C83 及其后续产品 PIC16F83 和 PIC16F84，因为它们已经存在闪存。 尽管这些 PIC 今天仍然可用，但它们现在相对昂贵。 Atmel 的 AVR 控制器可以看作是 8 位 PIC 的替代品。

增强型系列 (PIC18Fxx) 的产品用于更广泛的任务。 线性地址空间（见下文）旨在使开发人员更容易创建工作程序。 较旧的 PICkit2 或较新的 PICkit3 可以对最新的 8 位和 16 位 PIC 进行编程，Microchip 的 ICD2 调试器可用作编程设备。

下面是一小部分 PIC 产品，电源电压为 5 伏，采用 DIL 封装，具有相同数量的引脚，彼此引脚兼容。

• 8 针：PIC12F615，没有可用的 8 针 PIC18Fxx，此类小型产品的程序开发通常使用汇编程序。 PIC12F675 和 PIC12F683 型也可提供。
• 14 针：PIC16F684（带脉宽调制）或 PIC16F688（更多内存和 UART）。 在这种情况下也没有可用的 PIC18Fxx 产品。
• 18 引脚或上述 PIC16F84 的替代品：增强型系列的 PIC16F628A、PIC16F819、PIC16F88 或 PIC18F1320。
• 20 针：PIC16F690。 对于要使用 PIC18Fxx 的设计，PIC 系列的 18 或 28 引脚微控制器是理想选择。
• 28 或 40 针：PIC16F886 或增强型系列 PIC18F2620（标准型，带 64 KB 闪存）、PIC18F2680（带 CAN 的标准型，也带 64 KB 闪存）或 PIC18F2550（带 USB 的标准型，但只有 32 kbyte 闪存）。 40引脚封装的产品名称（顺序相同）为PIC16F887、PIC18F4620、PIC18F4680或PIC18F4550。

特别是对于 28 或 40 针，例如，可以使用 16 位 dsPIC30F4012（28 引脚）或 dsPIC30F4011（40 引脚）。 但是，这里不再给出与 8 位 PIC 的管脚兼容性。 PIC16F876A 也是可能的。