МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ PIC
Ещё несколько лет назад, для сборки какого-либо цифрового устройства требовался десяток, а то и два логических микросхем типа К155, К561 и другие. Помимо трудностей сборки и настройки, такие устройства обладали слишком большими габаритами и энергопотреблением. Но технологии не стоят на месте, и вот, им на смену пришли микроконтроллеры PIC. Аббревиатура PIC, расшифровывается как Peripheral Interface Controller. Буквальный перевод: периферийный интерфейсный контроллер. Выпускает эти контроллеры американская компания Microchip Technology. Существуют 8, 16 и 32-битные микроконтроллеры под маркой PIC. Они представляют собой микpоконтpоллеpы с RISC аpхитектуpой, встpоенным ЭППЗУ пpогpаммы и ОЗУ данных. Скачать руководство по микроконтроллерам PIC можно здесь. А здесь имеется хорошая книга "Радиолюбительские схемы на PIC контроллерах" – описание десятков схем и конструкций: часы, таймеры, программаторы и многое другое.
Работа 8-ми битных микроконтроллеров основывается на 12-ти разрядной архитектуре слова программ и предоставлены, как наиболее дешевое решение. Среднее семейство представлено микроконтроллерами серий PIC12 и PIC16, и имеет ширину слова программ 14 бит. Микроконтроллеры работают в диапазоне питающих напряжений от 2.0 до 5.5В, имеют встроенную систему прерываний, аппаратный стек, энергонезависимую память данных EEPROM. Набор периферии: USB, SPI, I2С, USART, LCD, АЦП и другие.
В новых микроконтроллерах применена улучшенная архитектура 8-ми битных PIC контроллеров PIC12 и PIC16. При этом увеличен объём памяти программ и данных, улучшен аппаратный стек, имеются дополнительные источники сброса, расширена периферия для создания сенсорных пользовательских интерфейсов, уменьшено время входа в прерывание и размер кода, увеличена производительность на 50 %.
Семейство 16-ти разрядных микроконтроллеров представлены в модификациях PIC24F – производительность ядра 16MIPS@32МГц и PIC24H – 40MIPS@80МГц. Отличаются они технологией изготовления FLASH программной памяти.
Особенности микроконтроллеров PIC24F и PIC24H:
Выполнение команды за 2 такта генератора
Время отклика на прерывание — 5 командных тактов
Доступ к памяти за 1 командный такт
Аппаратный умножитель
Аппаратный делитель 32/16 и 16/16 чисел
Питающие напряжения 2.0…3.6В, один источник питания.
Внутрисхемное и само- программирование
Встроенный генератор с PLL
Расширенная периферия (до 3-х SPI, до 3-х I2C, до 4-х UART с поддержкой IrDA, LIN, CAN и расширенный ECAN, USB OTG)
Модуль измерения времени заряда, для управление ёмкостными сенсорами
Ток портов ввода/вывода около мА
До девяти 16-битных таймеров
До восьми модулей захвата
Энергосберегающие режимы
До двух АЦП с 32 каналами и с конфигурируемой разрядностью
До восьми 16-битных модулей сравнения / генерации ШИМ
Самыми продвинутыми контроллерами являются 32-разрядные PIC32. Их особенности: ядро MIPS32 M4K, частота такта 80 МГц, большинство команд выполняются за 1 такт генератора, производительность 1.53 Dhrystone MIPS/МГц, порты ввода/вывода относятся к основному частотному диапазону, дополнительный частотный диапазон для периферии из основного посредством программно настраиваемого делителя, до 32 кБ SRAM и 512 кБ Flash с кэшем предвыборки, совместимость по выводам и отладочным средствам с 16-битными контроллерами, аппаратный умножитель и делитель с независимым конвейером, оптимизированным по скорости выполнения, набор расширенных инструкций MIPS16e, независимый от основного ядра контроллер USB.
Схемы и устройства на PIC контроллерах можно питать от сети 220 вольт без понижающего трансформатора. Для этого достаточно спаять простую схему бестрансформаторного источника 5В, которая обеспечивает ток нагрузки около 0.1А. Для уменьшения влияния наводок и помех следует неиспользуемые выводы микроконтроллера подключать к шине земли. При разводке печатной платы обязательно установите фильтрующий конденсатор, емкостью 0,1 мкф, между выводами питания. Цепи генератора тактовых импульсов и сброса микроконтроллера делайте покороче. По периметру платы стоит провести шину земли.
В настоящее время семейство микроконтроллеров PIC представлено такими моделями:
ТИП Память,байт ОЗУ,байт Частота,МГц
PIC12C508 512×12 25 4
PIC12C508A 512×12 25 4
PIC12C509 1024×12 41 4
PIC12C509A 1024×12 41 4
PIC12C671 1024×14 127 10
PIC12C672 2048×14 127 10
PIC12CE518 512×12 25 4
PIC12CE519 1024×12 41 4
PIC12CE673 1024×14 127 10
PIC12CE674 1024×14 128 10
PIC12CR509A 1024×12 41 4
PIC12F629 1024 64 20
PIC12F675 1024 64 20
PIC14000 4096×14 192 20
PIC16C432 2048×12 128 20
PIC16C433 2048×12 128 10
PIC16C505 1024×12 72 20
PIC16C52 384×12 25 4
PIC16C54 512×12 25 20
PIC16C54A 512×12 25 20
PIC16C54C 512×12 25 20
PIC16C55 512×12 24 20
PIC16C554 512×14 80 20
PIC16C558 2048×14 128 20
PIC16C55A 512×12 24 20
PIC16C56 1024×12 25 20
PIC16C56A 1024×12 25 20
PIC16C57 2048×12 72 20
PIC16C57C 2048×12 72 20
PIC16C58A 2048×14 73 20
PIC16C58B 2048×12 73 20
PIC16C61 1024×14 36 20
PIC16C620 512×14 80 20
PIC16C620A 512×14 96 20
PIC16C621 1024×14 80 20
PIC16C621A 1024×14 80 20
PIC16C622 2048×14 128 20
PIC16C622A 2048×14 128 20
PIC16C62A 2048×14 128 20
PIC16C62B 2048×14 128 20
PIC16C63 4096×14 192 20
PIC16C63A 4096×14 192 20
PIC16C642 4096×14 176 20
PIC16C64A 2048×14 128 20
PIC16C65A 4096×14 192 20
PIC16C65B 4096×14 192 20
PIC16C66 8192×14 368 20
PIC16C662 4096×14 176 20
PIC16C67 8192×14 368 20
PIC16C71 1024×14 36 20
PIC16C710 512×14 36 20
PIC16C711 1024×14 68 20
PIC16C712 1024×14 128 20
PIC16C715 2048×14 128 20
PIC16C716 2048×14 128 20
PIC16c717 2048×14 256 20
PIC16C72 2048×14 128 20
PIC16C72A 2048×14 128 20
PIC16C73 4096×14 192 20
PIC16C73A 4096×14 192 20
PIC16C73B 4096×14 192 20
PIC16C74 4096×14 192 20
PIC16C745 8192×14 256 24
PIC16C74A 4096×14 192 20
PIC16C74B 4096×14 192 20
PIC16C76 8192×14 368 20
PIC16C765 8192×14 256 24
PIC16C77 8192×14 368 20
PIC16C770 2048×14 256 20
PIC16C771 4096×14 256 20
PIC16C773 2048×14 256 20
PIC16C774 2048×14 256 20
PIC16C781 1024×14 128 20
PIC16C782 2048×14 128 20
PIC16C923 4096×14 176 8
PIC16C924 4096×14 176 8
PIC16C925 4096×14 196 20
PIC16C926 4096×14 336 20
PIC16CE623 512×14 96 20
PIC16CE624 1024×14 96 20
PIC16CE625 2048×14 128 20
PIC16CR54A 512×12 25 20
PIC16CR54b 512×12 25 20
PIC16CR54C 512×12 25 20
PIC16CR56A 2048×14 25 20
PIC16CR57A 4096×14 72 20
PIC16CR57b 2048×12 72 20
PIC16CR57C 2048×12 72 20
PIC16CR58A 2048×12 73 20
PIC16CR58B 2048×12 73 20
PIC16CR62 2048×14 128 20
PIC16CR63 4096×14 192 20
PIC16CR64 4096×14 192 20
PIC16CR65 4096×14 192 20
PIC16CR72 2048×14 128 20
PIC16CR83 512×14 36 10
PIC16CR84 1024×14 68 10
PIC16F627 1024×14 224 20
PIC16F627A 1024 224 20
PIC16F628 2048×14 224 20
PIC16F628A 2048 224 20
PIC16F630 1024 64 20
PIC16F648A 4096 256 20
PIC16F676 1024 64 20
PIC16F72 2048 128 20
PIC16F73 4096×14 192 20
PIC16F74 4096×14 192 20
PIC16F76 8192×14 368 20
PIC16F77 8192×14 368 20
PIC16F818 1024 128 20
PIC16F819 2048 256 20
PIC16F83 512×14 36 10
PIC16F84 1024×14 68 10
PIC16F84A 1024×14 68 10
PIC16F85 1024×14 128 20
PIC16F86 2048×14 128 20
PIC16F87 4096×14 192 20
PIC16F870 2048×14 128 20
PIC16F871 2048×14 128 20
PIC16F872 2048×14 128 20
PIC16F873 4096×14 192 20
PIC16F873A 4096×14 192 20
PIC16F874 4096×14 192 20
PIC16F874A 4096×14 192 20
PIC16F876 8192×14 368 20
PIC16F876A 8192×14 368 20
PIC16F877 8192×14 368 20
PIC16F877A 8192×14 368 20
PIC16F88 4096×14 192 20
PIC16F89 4096×14 192 20
PIC16HV540 512×12 25 20
PIC16LC74B 4096×14 192 16
PIC17C42 2048×16 232 33
PIC17C42A 2048×16 232 33
PIC17C43 4096×16 454 33
PIC17C44 8092×16 454 33
PIC17C752 8192×16 454 33
PIC17C756 16384×16 902 33
PIC17C756a 16384×16 902 33
PIC17C762 8192×16 678 33
PIC17C766 16384×16 902 33
PIC17CR42A 2048×16 232 33
PIC17CR43 2048×16 232 33
PIC17LC752 8192×16 678 16
PIC17LC756A 16384×16 902 16
PIC18C242 8192×16 512 40
PIC18C252 16384×16 1536 40
PIC18C442 8192×16 512 40
PIC18C452 16384×16 1536 40
PIC18C658 16384×16 1536 40
PIC18C801 – 1536 25
PIC18C858 16384×16 1536 40
PIC18F010 1024×16 256 40
PIC18F012 1024×16 256 40
PIC18F020 2048×16 256 40
PIC18F022 2048×16 256 40
PIC18F1220 2048 256 40
PIC18F1230 2048×16 256 40
PIC18F1320 4096 256 40
PIC18F1330 4096×16 256 40
PIC18F2220 2048 512 40
PIC18F232 8192×12 512 40
PIC18F2320 4096 512 40
PIC18F2331 4096×16 512 40
PIC18F242 8192×16 768 40
PIC18F2431 8192×16 768 40
PIC18F2450 8192×16 1024 40
PIC18F248 8192×16 768 40
PIC18F252 16384×16 1536 40
PIC18F2550 16384×16 1024 40
PIC18F258 16384×16 1536 40
PIC18F4220 2048 512 40
PIC18F432 8192×12 512 40
PIC18F4320 4096 512 40
PIC18F4331 4096×16 512 40
PIC18F442 8192×16 768 40
PIC18F4431 8192×16 768 40
PIC18F4450 8192×16 1024 40
PIC18F448 8192×16 768 40
PIC18F452 16384×16 1536 40
PIC18F4550 16384×16 1024 40
PIC18F458 16384×16 1536 40
PIC18F6520 16384×16 2048 40
PIC18F6585 24576 3072 40
PIC18F6620 32768×16 3840 40
PIC18F6680 32768 3072 40
PIC18F6720 65536×16 3840 40
PIC18F8520 16384×16 2048 40
PIC18F8585 24576 3072 40
PIC18F8620 32768×16 3840 40
PIC18F8680 32768 3072 40
PIC18F8720 65536×16 3840 40
Для программирования контроллеров нужны компьютеp, пpогpамматоp, подключаемый к паpаллельному поpту компьютеpа, сама микpосхема контроллер (PIC16F84), макетная плата, 8 светодиодов, источник +5 В и панелька для микpосхемы. Простую и популярную программу PonyProg2000 можно скачать в разделе софт.
ФОРУМ по микрорконтроллерам