PIC

A kiterjesztett MID-RANGE architektúra a PIC12 és PIC16 család új mikrokontrollereinek magjait tartalmazza. Megkülönböztető jellegzetességek:

• program memória szószélessége: 14 bit ;
• támogatott gépi utasítások száma: 35 fő és 14 további (a C fordítóhoz optimalizálva , lehetővé téve a kód méretének 40%-os csökkentését);
• megnövelt program- és adatmemória;
• mélyebb és továbbfejlesztett hardververem;
• további kibocsátási források;
• az mTouch™ modullal rendelkező perifériás eszközök támogatása (érintős felhasználói felületek létrehozására használják);
• csökkentett megszakítási belépési idő ;
• a teljesítmény 8 MIPS -re nőtt .

8 bites PIC18 mikrokontrollerek

A PIC18F család mikrovezérlőinek megkülönböztető jellemzői:

• program memória szószélessége: 16 bit ;
• a következő perifériák csatlakoztatásának képessége: 10 bites és 12 bites ADC -k , komparátorok , PWM, rögzítés/összehasonlítás, illesztőprogramok , LCD -k , perifériák USB interfésszel , CAN , I²C , SPI , USART , Ethernet , TCP/IP , ZigBee , stb.;
• teljesítmény: akár 16  MIPS ;
• programmemória mérete: legfeljebb 128 kB ;
• tűk száma: 18-100;
• NanoWatt technológia támogatása;
• programozható generátor jelenléte;
• támogatott tápfeszültségek: 3,3 és 5 V ;
• kompatibilitás (szoftver, tűk, perifériák) ennek a családnak a többi vezérlőjével és más családok 16 bites vezérlőivel.

16 bites vezérlők

A Microchip két 16 bites mikrovezérlő (MCU) és két 16 bites digitális jelvezérlő (DSC) családot gyárt, amelyek a fejlesztők számára kompatibilis platformokat biztosítanak a csomagtípusok, perifériák és sebességek széles skálájával. Az összes 16 bites család főbb jellemzői:

• program memória szószélesség: 24 bit ;
• tűs kompatibilitás;
• egységes parancsnoki rendszer;
• közös C-fordítók és fejlesztőeszközök;
• tűk száma: 18-100;
• flash memória mérete: 6-tól 536 KB -ig .

16 bites PIC24F és PIC24H mikrokontrollerek

Főbb jellemzők:

• parancs végrehajtása a generátor 2 ciklusában;
• garantált megszakítási válaszidő - 5 parancsciklus;
• memória hozzáférés (beleértve az olvasási-módosítási-írási utasításokat) 1 utasítási ciklusban;
• hardveres szorzó (1 ciklusra);
• hardveres osztó 32/16 és 16/16 számokból (17 parancsciklus);
• tápfeszültség tartomány 1,8 ... 3,6 V , egy tápegység;
• áramkörön belüli és önprogramozás;
• beépített generátor PLL-lel;
• kiterjesztett perifériák (3 SPI-ig, 3 I2C-ig, 4 UART-ig (IrDA, LIN támogatása), CAN (és kiterjesztett ECAN), USB OTG);
• töltési időmérő modul (CTMU), a fő alkalmazás a kapacitív érzékelők vezérlése;
• általános célú bemeneti/kimeneti áram - 18 mA ;
• A portok 5 V-os eszköztűrők ;
• legfeljebb kilenc 16 bites általános célú időzítő támogatása;
• legfeljebb nyolc rögzítési modul támogatása;
• több energiatakarékos mód támogatása;
• legfeljebb két ADC (32 csatorna) támogatása konfigurálható bitmélységgel;
• legfeljebb nyolc 16 bites PWM összehasonlító/generáló modul támogatása;
• szoftveres tűkiosztás (PPS);
• közvetlen hozzáférés a DMA memóriához (PIC24H esetén);
• kiterjesztett utasításkészlet;
• 16 általános célú ortogonális regiszter;
• vektor prioritású megszakítási rendszer;
• és egyéb szolgáltatások (címzési módszerek, hardverciklusok).

A 16 bites mikrokontrollerek két változatban vannak bemutatva - PIC24F és PIC24H, amelyek különböznek a flash-program memória gyártási technológiájában. Ez határozza meg a tápfeszültség tartományt - PIC24F esetén - 2,0 ... 3,6 V , PIC24H esetén - 3,0 ... 3,6 V.

Az első családba tartozó vezérlők (PIC24F) olcsóbb technológiával ( 0,25 mikron ) készülnek, és maximális magteljesítményen ( 16 MIPS , 32 MHz ) működnek. A második családba tartozó vezérlők (PIC24H) összetettebb gyártástechnológiával készülnek, ami nagyobb sebesség elérését teszi lehetővé ( 40 MIPS , 80 MHz ). Mindkét vezérlőcsalád támogatja az in-circuit programozást (ICSP) és az önprogramozást (RTSP).

dsPIC30F és dsPIC33F digitális jelfeldolgozó vezérlők

A Microchip két 16 bites mikrokontroller családot kínál flash memóriával és DSP utasításokkal, a dsPIC30F és a dsPIC33F. A sebesség ( 30 MIPS a dsPIC30F-hez, 40 MIPS a dsPIC33FJ-hez, 70 MIPS a dsPIC33EP-hez) és a hatékony parancsrendszer lehetővé teszi a vezérlők valós idejű rendszerekben történő használatát. Sajátosságok:

• kiterjesztett parancsrendszer, beleértve a digitális jelfeldolgozás (DSP) támogatására szolgáló speciális parancsokat ;
• A 24 bites utasítások a dsPIC30F esetében 4 órajelciklusban, a dsPIC33FJ(EP esetén pedig 2-ben) futnak le, kivéve a felosztási utasításokat, az ugrási utasításokat, a regiszter-regiszterek közötti átviteli utasításokat és a táblázat utasításokat;
• a programszámláló kapacitása ( 24 bit ) lehetővé teszi a programmemória legfeljebb 4 M szójának megcímzését ( 4 M * 24 bit );
• hardveres támogatás az olyan hurkok számára, mint a DO és REPEAT, amelyek végrehajtása nem igényel többletköltséget a programmemóriából és a befejezési feltételek elemzéséhez szükséges időből. Ugyanakkor ezeket a ciklusokat megszakítási események bármikor megszakíthatják;
• 16 működő regiszter. A regiszterek tárolhatnak adatokat, címet vagy címeltolást;
• az utasítások két osztálya: mikrovezérlő utasítások (MCU) és digitális jelfeldolgozó (DSP) utasítások. Mindkét osztály egyformán beépül a vezérlő architektúrába, és egy mag feldolgozza őket;
• különböző típusú címzések;
• a parancsrendszert a magas szintű C nyelven történő programozás maximális hatékonyságára optimalizálták.

Ha a PIC24F-ről úgy beszélhetünk, mint a dsPIC30F csonka módosított változatáról (DSP mag nélkül, három voltos tápegységgel és újratervezett csővezetékkel), akkor a PIC24H a dsPIC33F csonka változata. Bár ez az összehasonlítás sérti az okozati összefüggést, technikailag helyes. A dsPIC33F kernel teljesen hasonló a dsPIC30F kernelhez, azzal a különbséggel, hogy a dsPIC33F-ben egy utasítás két generátorciklusban kerül végrehajtásra. A családok teljesen kompatibilisek az utasításkészlet, a programozási modell és a címzési módszerek tekintetében, ami lehetővé teszi a dsPIC30F-hez írt könyvtárak és programforráskódok használatát. Külön kiemelendő a dsPIC30F-hez képest átdolgozott órajelrendszer. A dsPIC33F, akárcsak a PIC24H család, rendelkezik egy tört PLL szorzóval (szoftverrel konfigurálható), amely lehetővé teszi, hogy 12,5 MHz -től 80 MHz -ig terjedő frekvencia rácsot kapjon 0,25 MHz -es lépésekben egy 4 MHz -es kristályoszcillátor segítségével . Ezenkívül a dsPIC33F és PIC24H vezérlők két belső, nagy stabilitású RC oszcillátorral rendelkeznek 7,3728 MHz -en és 32,768 kHz-en . Minden új 16 bites vezérlőcsaládban megtalálható egy külön magóraelosztó (DOZE modul). Lehetővé teszi a magnak szolgáltatott órajel frekvenciájának csökkentését, függetlenül a perifériamodulok órajelétől, ami szükséges a fogyasztás csökkentéséhez a korlátozott teljesítményű alkalmazásokban. Periféria nagy választéka.

Általános perifériák:

• naptár és valós idejű óra RTCC;
• hardveres CRC számítás;
• kiterjesztett perifériák (SPI, I2C, UART (IrDA, LIN támogatás), CAN (ECAN));
• 10 és 12 bites ADC -k ;
• összehasonlítók ;
• 10 és 16 bites DAC -ok ;
• közvetlen memória hozzáférés (DMA) ;
• master párhuzamos port (PMP);
• szoftveres tűkiosztás (PPS);
• többszintű kódvédelmi rendszer (kódőr).

Motorok és energiaátalakítók vezérlésére tervezett perifériák:

• speciális PWM hajtásvezérléshez (motorvezérlő PWM);
• kvadratúra kódoló interfész.

Perifériák kapcsolóüzemű tápegységekhez (SMPS):

• speciális, nagy felbontású PWM (SMPS PWM);
• speciális ADC-k (SMPS ADC).

Audio perifériák:

• 12 bites ADC;
• 16 bites DAC;
• speciális PWM (kimeneti összehasonlítás PWM);
• DCI adatkódoló interfész (I2S, AC97 ).

Grafikus kijelzők vezérlésére tervezett perifériák:

• host párhuzamos port PMP (QVGA);
• töltési időmérő modul CTMU (érintőképernyős kijelzők).

32 bites mikrokontrollerek

A 32 bites mikrovezérlők PIC32 családjának megkülönböztető jellemzői:

• bitmélység: 32 bit ;
• mag: MIPS32 M4K ;
• mag órajel: 120 MHz -ig (MX sorozat esetén) és 200 MHz -ig (MZ sorozat esetén) ;
• a legtöbb parancs végrehajtása a generátor 1 ciklusában;
• teljesítmény: 1,53 Dhrystone MIPS/MHz;
• Az I / O portok a fő frekvenciatartományhoz tartoznak, így például órafrekvenciával húzhatja a portokat;
• egy szoftveresen konfigurálható osztó segítségével a periféria számára további frekvenciatartományt szerveznek a főből, így a periféria órajel frekvenciája csökkenthető az energiafogyasztás csökkentése érdekében;
• tűk száma: 28, 44, 64 és 100;
• SRAM mérete: akár 128 kB ;
• flash memória mérete: 512 KB előletöltési gyorsítótárral;
• tű és hibakeresési kompatibilitás 16 bites Microchip vezérlőkkel;
• hardveres szorzó-osztó a fő magtól független, sebességre optimalizált csővezetékkel;
• Továbbfejlesztett 16 bites MIPS16e™ utasításkészlet, amely egyes programok kódméretét akár 40%-kal is csökkentheti;
• A fő magtól független USB vezérlő.

A 32 bites PIC32 mikrovezérlők családja jelentősen megnövelt teljesítménnyel és chip-memóriával büszkélkedhet a 16 bites PIC24/dsPIC mikrokontrollerekhez és digitális jelfeldolgozó vezérlőkhöz képest. A PIC32 vezérlők számos perifériás modullal is fel vannak szerelve, köztük különböző kommunikációs interfészekkel - a PIC24-hez hasonlóan -, valamint egy 16 bites párhuzamos porttal, amely például külső memóriachipek és TFT folyadékkristályos kijelzők kiszolgálására használható.

A PIC32 család a MIPS32® magra épül, alacsony energiafogyasztással, gyors megszakítási reakcióval, fejlesztői eszköz funkcionalitással és osztályvezető 1,53 Dhrystone MIPS/MHz-es teljesítménnyel. Ezt a sebességet egy hatékony utasításkészletnek, egy 5 fokozatú csővezetéknek, egy felhalmozási hardveres szorzónak és több (legfeljebb 8) 32 bites kernelregiszterkészletnek köszönheti.

Programozási és hibakereső eszközök

A PIC család mikrovezérlőinek programozásához szabadalmaztatott programozókat -hibakeresőket használnak IC PROG, ICD-2, ICD-3, REAL ICE, Pickit, PicKit2, Pickit3, Pickit4. Ezek a programozók nem csak programozást tesznek lehetővé, hanem a kód hibakeresését is. Lehetőségek: átlépés, töréspontok beállítása, RAM és programmemória tartalmának megtekintése, verem tartalmának megtekintése.

A Microchip által gyártottakon kívül számos programozó és hibakereső létezik, amelyeket külső orosz és külföldi fejlesztők készítettek [3] [4] [5] .

Lásd még

• AVR
• Intel 8051
• KAR
• MSP430

Jegyzetek

1. ↑ A múlt és a jelen nagyszerű mikroprocesszorai (V 13.4.0) Archiválva : 2009. február 27. a Wayback Machine -nél
2. ↑ Modern mikrokontrollerek: architektúra, tervezőeszközök, alkalmazási példák, internetes források / Telesystems . Szerk. Korshuna I.V.; összeállítás, ford. angolról. és irodalmi feldolgozás: Gorbunov B.B. - M .: "Akim", 1998. - S. 151. - 272 p. — 15.000 példány.  — ISBN 5-85399-045-4 . (Orosz)
3. ↑ Programozók. Rövid áttekintés . Letöltve: 2020. október 4. Az eredetiből archiválva : 2020. október 10. (határozatlan)
4. ↑ Videó áttekintés a programozókról . Letöltve: 2020. október 4. Az eredetiből archiválva : 2020. október 8.. (határozatlan)
5. ↑ A 10 legjobb programozó és hibakereső az Aliexpresstől . Letöltve: 2020. október 4. Az eredetiből archiválva : 2020. október 9.. (határozatlan)

Linkek

• Hivatalos webhely microchip.com Archivált 2021. március 2-án a Wayback Machine -nél 
• Mikrochip termékfórum
• PIC24.ru  orosz oldal, amely főleg a PIC24 és dsPIC családoknak szentelt
• A kezdőknek szánt PIC-vezérlők számára fenntartott webhely
• A PIC vezérlőknek szentelt fórum kezdőknek, ahol ugyanazok a kezdők gyűltek össze
• A PIC vezérlők programozásával foglalkozó webhely
• A Wikimedia Commons rendelkezik a PIC - hez kapcsolódó médiával