市场还为时过早,不同于流行的英特尔微控制器产品的开发和生产的公司, MCS-51系列单片机程序虽然独立的存储器和数据存储器寻址,但通过他们与CPU之间的信息必须共享同一总线,但仍无法摆脱的制约瓶颈效应,从而影响CPU的运算速度的提高。 PIC系列单片机不仅采用了哈佛结构,而且还采用了哈佛总线结构。这种“哈佛总线结构”是在芯片的数据总线和指令总线分离,不使用,这样做的好处的程度是促进实现流水作业取指令,执行一条指令,是在同一时间下一个指令,而下一条指令取。进而实现指令的全部单词,单周期,从而有利于提高CPU的速度执行指令。 2.字节
因为数据总线和一个独立的指令总线,以及使用不同的宽度,在ROM的程序存储器和数据存储器地址控制密钥RA买的是相互独立的,并在两个存储器是不同的。这样的设计不仅能保证数据的安全性,同时也提高了速度,实现指令的全部单词。在这说, PIC单片机的指令,而不是性质为8字节。例如, PICI12C50/PIC16C5X系列的16位指令字节。他们的整个位8位宽的数据存储器,与MCS-51系列单片机的ROM和RAM宽度为8 ,指令长度的长度从1-3个字节而异。 3.精简指令集(RISC )技术
PIC系列单片机的指令集(即,微控制器可以识别所有称为指令或指令集,指导员设置了指令集的)只有35条指令。这使我的学习和大有裨益的指令记忆和理解,而且要写入和读取和修改,并交流项目带来极大的便利,可谓简单易学,使用方便。在MCS-51单片机的指令一共有111指令集; , MC68HC05单片机指令89条指令。 PIC系列单片机的指令是不是所有的单字节,而大多数指令为单周期指令,便于更快的执行速度。 4.简单的寻址方式
操作数寻址方式是其中之一。 PIC系列单片机只有四个寻址模式,即寄存器间接寻址,立即寻址,直接寻址和位寻址,这是比较容易把握。在MCS-51单片机,具有七种寻址方式, 68HC05微控制器是七种之一。 5.代码压缩率
1K字节的,如MCS-51单片机,只能存储约600指令,并为PIC系列单片机指令的存储空间,可以存储多达1024个。 6.高速运行速度
作为哈佛总线结构的一部分,以及阅读和使用流水作业的方式执行命令,从而使速度大大提高。 PIC系列单片机的运行速度比其他同档次的单片机快得多。 7.低能耗
PIC系列单片机的功耗非常低,是世界上最低功耗的微控制器目前的品种之一。有些型号,在4MHz时钟功耗工作不超过2毫安,在睡眠模式下的功耗可低至1uA的少。 8.驱驶能力
I / O端口驱动负载的能力,每个I / O引脚吸入和高达25mA ,分别为最大输出电流为20mA ,能够直接驱动发光二极管LED ,微型光电耦合器或继电器。
第3章 基于PIC16C66的磁盘振动台设计
3.1 PIC单片机的特点
1 ) PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积,而是从实际出发,注重产品的性能和价格比,通过多种模式的发展,以满足不同层次的应用需求。在实践中,针对不同的应用SCM功能和资源的需求是不同的。例如,摩托车点火器需要一个I / O较少, RAM和程序存储器空间并不大,小,单芯片的高可靠性,采用40英尺和功能强大的单片机,投资并不大,也很不方便。 PIC系列从低到高有几十个型号,可满足各种需求。
2 )由于精简运营效率和改善教学。 PIC 8位单片机具有独特的特殊结构,数据总线和指令总线分离的哈佛总线(哈佛)结构,该命令有一个长字的特点,并允许脚本可能超过八个数据位的位数,这是传统8位微控制器采用CISC架构相比, 2 : 1的压缩代码,可以实现速度可达四倍。
3 )产品零等待(零上市时间) 。经过低成本芯片的OTP型PIC单片机可以完成他们的应用程序立即开发,产品立即推销市场。
4 ) PIC有一个很好的发展环境。 OTP是单芯片实时系统,像一个正常的51单片机仿真模型开发系统,高档和低档的时间模型,实际上达不到理想的发展动力的重要指标。 PIC在推出一个新的模式和相应的引进模拟芯片,所有的开发系统包括一个专用的片上仿真支持,实时性非常棒。以我个人经验,仿真结果出现了不同的无操作的实际效果。
5 )引脚具有防瞬态的能力,通过限流电阻可以连接到220V交流电源,控制电路可以直接连接到继电器,无光耦隔离,带来极大的方便了。
6 )完全保密的。熔断器保护的PIC代码来烧保险丝后,用户代码中的机密性,别人也永远不可能读,但是恢复保险丝除外。现在, PIC技术采用深保险丝,恢复的几率是非常低的。
7 )用来提高程序运行的可靠性用到自带看门狗定时器。
8 )低功耗的睡眠模式。虽然新的PIC还没有TI - MSP430系列在这方面比较,但
在绝大多数应用还是够用的。
3.2 PIC的8位单片机种类
一般来说, PIC 8位微控制器产品有三个系列,分别是初级,中级和高级: 1
基本级系列,具有低成本的产品,如PIC16C5X ,适用于各种对成本要求苛
刻的设备选择。另一个例子PIC12C5XX是世界上第一个低成本的8引脚微控制器,它的体积小,可以在空间无法使用原单片机家电产品。 2
PIC系列。这是对基本水平的产品做了进一步
的改进,并保持较好的包容性。也是各种外部结构,从8引脚到68引脚各种封装,如PIC12C6XX的。中高级产品的性能,如内置D / A转换器, E2PROM数据存储器, I2C和SPI接口,PWM输出,比较器输出。 PIC的中间产品,适用于各种低,中,高端电子产品设计的。 3
PIC19CXX ,其特点是速度快,所以适合于快速数学
计算的应用程序,用一个指令周期(值为160ns ),结合其完成8 × 8 (位)二进制乘法运算能力,所以可以替代某些DSP商品。再次PIC19CXX具有丰富的I / O控制能力,以及外部扩展RAM和EPROM,使它成为目前车型的最高性能的8位微控制器之一。因此,它是十分合适高,中档的电子设备使用。
PIC的8位微控制器的上述三个层级(水平)也有很好的代码包容性,用户可以简单地从一个代码转变为另一种类型的模型。
3.2 仿真软件PROTUES
Proteus是英国Labcente电路分析和仿真软件的产品。它在Windows操作系统上运行,可以分析仿真( SPICE )和各种模拟集成电路,这软件的特点是: 1 .完成了单片机仿真和SPICE电路仿真两者的结合。和数字电路仿真,模拟电路仿真,外围电路和仿真单片机, RS232动态仿真,SPI调试器, I2C调试器,键盘和LCD系统仿真能力;有各种虚拟仪器,如逻辑分析仪,示波器,信号发生器。 2.支持模拟主流的SCM系统。目前支持的MCU类型: ARM7 ( LPC21XX ) ,五十二分之八千〇五十○系列, AVR系列, PIC10/12/16/18系列, HC11系列以及各种外围芯片。