PIC简介

今天没有太大的技术收获，呵呵，翻老底讲讲PIC吧。

可能很多伙计们没有听说过PIC这个东西，或者认为这个东西是Picture的简写。虽然这样也不错，但是PIC还有另一个含义：MICROCHIP公司出产的PICmicro单片机。简称PIC。

一般说到单片机，想到的都会是51什么的吧。呵呵。其实做单片机的厂商很多，品牌种类也很多，AVR啊PIC啊，freescale的HCS08啊（这个的名字有点忘了，没打错吧。。）等等。不过51在学校教育中使用最为广泛，所以导致很多人只知道51单片机。我个人的观点，51虽然好用，但是毕竟还是更像一个通用芯片，在嵌入式控制方面并没有太大优势。相比而言其他各单片机，各自都有各自的优势和长处，在实际应用中反而用的更多。所以如果要学单片机的话，不要执着于51，学点PIC、AVR很不错的。

其他单片机我不熟。由于上了班之后就在做PIC，所以就说说PIC。

PIC这个芯片，microchip公司的产品。采用哈佛架构的RISC单片机。其产品线比较广泛，但是基本都是8位单片机。这里所说的8位指数据总线，因为PIC采用的哈佛架构，数据总线和指令总线独立，所以长度也可以不一样。而指令总线长度也成为PIC划分产品线的重要依据。PIC按照指令长度分别为12位、14位、16位而划分为低、中、高三个级别。指令长度长的好处就是可用指令码可以更多，而且寻址空间也会更大。这一点后续再说。

PIC是RISC架构，所以其指令集也很精简。目前我用的中端芯片的指令集仅35条。按照官方的说法，就是由于采用了极其对称的设计，使得指令集大大精简。指令少了，自然就好学，但是不得不说，有的操作也会变的很难实现。。另外就是RISC架构的伟大之处：指令是定长，此外哈佛架构使得一边取指一边执行指令成为真正的可能——因为数据总线和指令总线独立，两者不会产生冲突。这使得绝大部分指令在一个指令周期就可以完成。这里说的绝大部分，因为跳转指令会使得预取的下一条指令无效，所以需要双指令周期。

此外，PIC还有一些好处就是集成的外设极为丰富。片内USART、I2C、AD、PWM等模块几乎都是标配。有的还有LCD驱动模块、USB驱动模块甚至以太网模块。。应用起来极为简便也可以减少外围电路。而且PIC的IO输出承载力很强悍，加上PWM，使其在电机控制方面很有作为。。

而microchip公司的策略就更赞了，丰富的产品线，各种配置应有尽有，用句广告语：总有一款适合你。。呵呵。。另外现在，PIC也推出了集成DSP核的dsPIC芯片，内置DSP核（其实就是几个硬件运算器吧，没有DSP那么强悍），貌似是16位数据总线和16位指令总线？忘了。。。更强的运算能力，方便进行FFT等大型运算，使其用起来很像DSP，而PIC用户熟悉的MCU的开发流程和习惯，使得开发起来很像PIC。于是总称：dsPIC。这个还是支持RTOS的，据说ucOS II官网有相关的系统下载的。赞。

说了这么多好处，也该揭揭短了。PIC目前个人感觉很大的不足就是对高级语言的支持。51的keil C很有名，而PIC在8位产品线上对C的支援很不好。用PIC代理商的FAE的话说：设计芯片时就没考虑过C。所以microchip官方的C编译器仅有支持8位高端系列F18的C18和支持dsPIC的C30。尽管第三方公司HI-TECH有出支持中端16F的PICC16，虽然口碑不错，编译效果很好，但是，个人觉得，还不如用汇编。。加上C本身的编译损耗，PIC内部硬件资源本来就少，经不起这样的损耗啊。。。

另外就是，低、中端芯片的一些限制很郁闷。比如现在的中端芯片，14位的指令长度，使得CALL和GOTO指令仅能寻址2K的程序空间，从而不得不将程序内存分为每2K一个PAGE。这样，在大型程序的编写中，PAGE的选择很头疼。而数据内存方面，PIC也将数据内存分为4个BANK。于是在操作数据时也需要注意BANK的选择。这些，都是需要注意的、很头疼的问题。好在高端芯片和dsPIC已经没有了相关限制。嗯。而且高端芯片指令长度变长后，有更多的指令可以使用。高端的PIC指令集貌似为73条。多了很多不错的功能。眼馋。。。

不过PIC还是很强悍的芯片，广泛用于各种产品中。尤其近两年，microchip推出的8PIN甚至6PIN的单片机，小巧玲珑却五脏俱全。用microchip的广告语说就是：你可以在从未想过用单片机的地方使用单片机。而另一方面，microchip的nanowatt器件，即纳瓦器件，以超低功耗满足各种对节能有极高要求的设计。官方给的一个解决方案案例中，使用PIC nanowatt器件每一分钟读取一个传感器的数值，然后保存在一个EEPROM内。通过计算整个流程，得到的最终功耗的确是少的惊人，不记得具体数据，但是记得一个很变态的结果就是：一粒普通的钮扣电池可以供给该系统运作382年。。。当然，底能耗的设计对外围电路要求也很高，microchip另一句很经典的话：点亮一盏发光二极管的功耗和任何一个运行在20MHz的PIC芯片功耗差不多。。外围电路很重要啊。

目前，microchip主要在做dsPIC产品，8位中端机也就是9系列的内置LCD驱动的nanowatt级芯片了。。嗯。不错的芯片的说，价格也不贵。有兴趣的同学可以学习学习。

好，今天先简介到这里。下次有空介绍一些PIC芯片开发技巧。不过基本都是官方文档给的东西。。看一看，对很多设计还是很有启发的，呵呵～

最后编辑：2009-01-13

作者：龙天

这个作者貌似有点懒，什么都没有留下。

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