Архітектура та Програмування Мікроконтролерів

RISC-архітектуру, став прообразом сьогоднішньої архітектури мікроконтролерів PIC [3 – 6], які випускаються з кінця 80-х років компанією Arizona Microchip Technology Ltd., дочірньою компанією GI Microelectronics Inc.

Мікроконтролери сімейства PIC по'єднують всі передові технології ОМК: одноразово або багаторазово електрично перепрограмовуємі користувачем ППЗП, мінімальне енергоспоживання, виключну продуктивність, потужну RISC-архітектуру і мінімальні розміри корпуса. Ці широкі можливості та низька вартість зробили серію мікроконтролерів PIC однією з кращих виборів для інженерних застосувань. Понад 250 мільйонів мікроконтролерів PIC використовується в декількох тисячах прикладень по всьому світу. Використовувати ці мікроконтролери рекомендується в усіх випадках, коли критичні енергозбереження, габарити і вартість пристрою.

Промислові контролери: інтелектуальні датчики, пристрої попередньої обробки даних та керування (наприклад, електродвигунами), промислові роботи, регулятори температури, вологості, тиску та ін.

Автомобільна електроніка: системи керування запалюванням, мікрокліматом і вприском палива, панелі приладів, радарні детектори, автомобільні сигналізації, комбіновані вимірювальні пристрої.

Побутова техніка: системи сигналізації, вимірювальні пристрої, лічильники води, газу та електроенергії, детектори іонізуючого випромінювання, іграшки і т.д.

Архітектура ОМК PIC основана на концепції роздільних шин та областей пам'яті для даних і команд (Гарвардська архітектура). Шина і пам'ять даних (ОЗП) має ширину 8 бітів, а програмна шина і пам'ять команд (ПЗП або ППЗП) має ширину 12, 14 або 16 бітів в залежності від сімейства ОМК. Така концепція забезпечує просту, але потужну систему команд, а двоступеневий конвеєр забезпечує їхню одночасну вибірку і виконання. Всі команди складаються з одного слова (шириною 12, 14 або 16 бітів) і виконуються за один цикл (200 нс при тактовій частоті 20 МГц), крім команд переходу, які виконуються за два цикли. Контрольні випробування показують, що застосування ОМК серії PIC дозволяють зменшити час налагодження в 1,5 – 2 рази у порівнянні із звичайними 8-розрядними мікроконтролерами.