Обзор семейства PIC контроллеров

Контроллеры делятся на 3 больших семейства: PIC10/12/16, PIC12/16 и PIC18.

В 1989 году, когда Microchip приобрела у компании General Instrument интеллектуальные права на микросхему периферийного интерфейсного контроллера (PIC), было разработано первое семейство 8-битных контроллеров с гарвардской архитектурой. Это начальные (или базовые) семейства PIC10FXXX и 12СХХХ, имеющие 33 команды, 12-битную память программ, параллельные порты ввода/вывода и один 8-битный таймер/счетчик. Как и во всех последующих семействах микроконтроллеров PIC, исполнительный блок обрабатывал данные побайтно, что соответствует 8-битной организации памяти данных.

К 1992 году на свет появилось среднее семейство PIC16CXXX. Контроллеры этого семейства имели уже 14-битную память программ, что облегчало доступ к памяти данных больших объемов. По сравнению с младшими семействами появились новые команды. Был значительно расширен базовый набор периферии - добавились такие устройства, как 16-битные таймеры, модуль АЦП, последовательные порты. Также была добавлена поддержка прерываний.

В 1999 году было представлено семейство микроконтроллеров PIC18CXXX с максимальной тактовой частотой 40 МГц и 16-битным набором команд. Количество команд в этих контроллерах было увеличено до 75, причем большинство из них были введены для поддержки языков высокого уровня.

Особенностью контроллеров PIC является то, что память программ и память данных разделены (Гарвардская архитектура).

Присутствует шина данных, которая во всех контроллерах РIС имеет разрядность 8 бит и разделена с шиной адреса, которая соединяет центральный процессор с памятью программ. В результате процессор в состоянии одновременно выполнять доступ к данным и к словам команд.

Обобщённая структура PIC контроллеров

Все модели разных семейств контроллеров имеют общие черты. Они будут рассмотрены на обобщенной структуре контроллеров

Опишем значения блоков приведенной схемы:

1. EEPROM- (англ. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ, ЭСППЗУ). Память такого типа может стираться и заполняться данными несколько десятков тысяч раз. Используется в твердотельных накопителях. Одной из разновидностей EEPROM является флэш-память (англ. Flash Memory).

2. Регистр команд - спец. регистр, предназначенный для хранения кода команды на период времени, необходимый для её выполнения.

. АЛУ - арифметически-логическое устройство - предназначено для выполнения арифметических и логических операций.

4. 33 контакта ввода/вывода (Порты A,B,C,D,E)

5. TMR0 и TMR2 - два 8-ми разрядных таймера

6. TMR1 - 16-ти разрядный таймер

. CCP1 и CCP2 - два модуля сравнения/накопления/ШИМ

8. PSP - 8-ми разрядный параллельный ведомый порт

9. SPI/ - синхронный последовательный порт, который может функционировать как трехпроводной последовательный периферийный интерфейс (SPI) или двухпроводная шина ()

10. USART - последовательный порт. Универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик

11. ADC - 8-ми разрядный аналогово-цифровой преобразователь с восемью мультиплексированными входными каналами

Интересное из раздела

Линейная антенная решетка
Антенны СВЧ широко применяют в различных областях радиоэлектроники - связи, телевидении, радиолокации, радиоуправлении, а также в системах инструмент ...

Калибровка мониторов на основе науки о цвете – колориметрии
Полиграфическая индустрия активно развивается и предлагает клиентам все больше новых и интересных решений. Также растет требовательность заказчиков к резуль ...

Анализ и синтез линейной системы автоматического управления
Анализ системы автоматического управления Исходные данные: Рассмотрим структурную схему III изображенную в табл. П-1.1. Параметры ...