Система команд базового сімейства pic165x

Перші мікроконтроллери компанії MICROCHIP PIC16C5x з'явилися у кінці 80-х років і завдяки своїй високій продуктивності і низькій вартості склали серйозну конкуренцію вироблюваним у той час 8-розрядним МК з CISC -архитектурой.

Перше, що привертає увагу в PIC -контроллерах - це простота і ефективність. У основу концепції PIC, єдину для усіх сімейств, що випускаються, була покладена RISC -архитектура з системою простих однослівних команд, застосування вбудованої пам'яті програм і даних і мале енергоспоживання.

Система команд базового сімейства PIC165x містить тільки 33 команди. Як не дивно, і це зіграло свою роль в популяризації PIC -контроллеров. Усі команди (окрім команд переходу) виконуються за один машинний цикл (чи чотири машинні такти) з перекриттям за часом вибору команд і їх виконання, що дозволяє досягти продуктивності до 5 MIPS при тактовій частоті 20 Мгц.

Мікроконтроллери PIC мають симетричну систему команд, що дозволяє виконувати операції з будь-яким регістром, використовуючи будь-який метод адресації. Правда, розробники MICROCHIP так і не змогли відмовитися від коханої усіма структури з регістром-акумулятором, необхідним учасником усіх операцій з двома операндами. Зате тепер користувач може зберігати результат операції на вибір, де побажає, в самому регістрі-акумуляторі або в другому регістрі, використовуваному для операції. Нині MICROCHIP випускає чотири основні сімейства 8-розрядних RISC -микроконтроллеров, сумісних від низу до верху за програмним кодом,:

· базове сімейство PIC15Cx з 12-розрядними командами, прості недорогі мікроконтроллери з мінімальною периферією;

· PIC12Cxxx з 12-розрядними командами зі вбудованим тактовим генератором, що випускаються в мініатюрному 8-вивідному виконанні. Не так давно був анонсований черговий такий "малюк" c внутрішнім 8-розрядним 4-канальним АЦП;

· Mid - range PIC16x/7x/8x/9x з 14-розрядними командами. Найбільш численне сімейство, що об'єднує мікроконтроллери з різноманітними периферійними пристроями, до числа яких входять аналогові компаратори, аналогово-цифрові перетворювачі, контроллери послідовних інтерфейсів SPI, USART і I2C, таймери-лічильники, модулі захоплення/порівняння, широко-імпульсні модулятори, сторожові таймери, супервізорні схеми і так далі;

· High - end PIC17C4x/5xx високопродуктивних мікроконтроллерів з розширеною системою команд 16-розрядного формату, що працюють на частоті до 33 Мгц, з об'ємом пам'яті програм до 16 Кслов. Окрім великої периферії майже усі мікроконтроллери цього сімейства мають вбудований апаратний помножувач 8г8, що виконує операцію множення за один машинний цикл.

Більшість PIC -контроллеров випускаються з одноразово програмованою пам'яттю програм OTP з можливістю внутрішньосхемного програмування або масочным ROM. Для цілей відладки пропонуються версії з ультрафіолетовим стиранням, потрібно визнати, не дуже дешеві. Повну кількість модифікацій PIC, що випускаються, -контроллеров складає близько п'ятисот найменувань. Як небезпідставно стверджує MICROCHIP, продукція компанії перекриває увесь діапазон застосувань 8-розрядних мікроконтроллерів.

Особливий акцент MICROСHIP робить на максимально можливе зниження енергоспоживання для мікроконтроллерів, що випускаються. При роботі на частоті 4 Мгц PIC -контроллеры, залежно від моделі, мають струм споживання менше 1,5 мА, а при роботі на частоті 32,768 КГц - нижче 15 мкА. Підтримується "сплячий" режим роботи. Діапазон напруги живлення PIC -контроллеров складає 2,0..6,0 В.

Нині готується до запуску у виробництво нове п'яте сімейство PIC -контроллеров PIC18Cxxx. Нові мікроконтроллери матимуть розширене RISC -ядро, оптимізоване під використання нового Сі-компілятора, адресний простір програм до 2 Мбайт, до 4 Кбайт вбудованої пам'яті даних і продуктивність 10 MIPS.

З програмних засобів відладки найбільш відомі і доступні різні версії асемблерів, а також інтегроване програмне середовище MPLAB. Російські виробники програматорів і апаратних налагоджувальних засобів також приділяють увагу PIC -контроллерам. Випускаються як спеціалізовані програматори, такі як PICPROG, що програмують майже увесь спектр PIC -микроконтроллеров, так і універсальні: UNIPRO, СТЕРХ, підтримувальні найбільш відомі версії PIC.

Питання:

Як виник мікропроцесор?

Які команди базового сімейства PIC165x ви знаєте?

Література:

А.В. Белов Создаем устройства на микроконтроллерах Год: 2007