對于電子工程師而言，PIC單片機是非常重要的一個產品。PIC單片機是一種用來開發的去控制外圍設備的集成電路，一種具有分散作用(多任務)功能的CPU，與人類相比，大腦就是CPU，PIC共享的部分相當于人的神經系統。
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2019-3-15 10:30 上傳
PIC單片機的特點
PIC 單片機是一個小的計算機，PIC單片機有計算功能和記憶內存像CPU并由軟件控制運行。然而，處理能力—般，存儲器容量也很有限，這取決于PIC的類型。但是它們的最高操作頻率大約都在20MHz左右，存儲器容量用做寫程序的大約1K—4K字節。時鐘頻率與掃描程序的時間和執行程序指令的時間有關系。但不能僅以時鐘頻率來判斷程序處理能力，它還隨處理裝置的體系結構改變。如果是同樣的體系結構，時鐘頻率較高的處理能力會較強。
因為PIC單片機可以把計算部分、內存、輸入和輸出等都做在一個芯片內。所以它工作起來效率很高、功能也自由定義還可以靈活的適應不同的控制要求，而不必去更換不同的IC。這樣電路才有可能做的很小巧。
PIC單片機的優勢
PIC最大的特點是不搞單純的功能堆積，而是從實際出發，重視產品的性能與價格比，靠發展多種型號來滿足不同層次的應用要求。就 實際而言，不同的應用對單片機功能和資源的需求也是不同的。比如一個摩托車的點火器需要一個I/O較少、RAM及程序存儲空間不大、可靠性較高的小型單 片機，若采用40腳且功能強大的單片機，投資大不說，使用起來也不方便。PIC系列從低到高有幾十個型號，可以滿足各種需要。其中，PIC12C508單 片機僅有8個引腳，是世界上最小的單片機。
該型號有512字節ROM、25字節RAM、一個8位定時器、一根輸入線、5根I/O線，市面售價在3-6元人人民幣。這樣一款單片機在象摩托車點 火器這樣的應用無疑是非常適合。PIC的高檔型號，如PIC16C74(尚不是最高檔型號)有40個引腳，其內部資源為ROM共4K、192字節RAM、 8路A/D、3個8位定時器、2個CCP模塊、三個串行口、1個并行口、11個中斷源、33個I/O腳。這樣一個型號可以和其它品牌的高檔型號媲美。
精簡指令使其執行效率大為提高。PIC系列8位CMOS單片機具有獨特的RISC結構，數據總線和指令總線分離的哈佛總線(Harvard)結構，使指令具有單字長的特性，且允許指令碼的位數可多于8位的數據位數，這與傳統的采用CISC結構的8位單片機相比，可以達到2:1的代碼壓縮，速度提高4倍。
PIC有優越開發環境。OTP單片機開發系統的實時性是一個重要的指標，象普通51單片機的開發系統大都 采用高檔型號仿真低檔型號，其實時性不盡理想。PIC在推出一款新型號的同時推出相應的仿真芯片，所有的開發系統由專用的仿真芯片支持，實時性非常好。就 我個人的經驗看，還沒有出現過仿真結果與實際運行結果不同的情況。
PIC的引腳具有防瞬態能力,通過限流電阻可以接至220V交流電源,可直接與繼電器控制電路相連,無須光電耦合器隔離，給應用帶來極大方便。PIC以保密熔絲來保護代碼，用戶在燒入代碼后熔斷熔絲，別人再也無法讀出，除非恢復熔絲。目前，PIC采用熔絲深埋工藝，恢復熔絲的可能性極小。
PIC單片機與MCS-51系列單片機區別
一、總線結構方面
MCS-51單片機的總線結構是馮-諾依曼型,計算機在同一個存儲空間取指令和數據,兩者不能 同時進行;而PIC單片機的總線結構是哈佛結構,指令和數據空間是完全分開的,一個用于指令,一個用于數據,由于可以對程序和數據同時進行訪問,所以提高 了數據吞吐率。正因為在PIC單片機中采用了哈佛雙總線結構，所以與常見的微控制器不同的一點是：程序和數據總線可以采用不同的寬度。數據總線都是8位 的，但指令總線位數分別位12、14、16位。
二、流水線結構方面
MCS-51單片機的取指和執行采用單指令流水線結構,即取一條指令,執行完后再取下一條指令;而PIC的取指和執行采用雙指令流水線結構，當一條指令被執行時,允許下一條指令同時被取出,這樣就實現了單周期指令。
三、寄存器組方面
PIC單片機的所有寄存器,包括I/O口,定時器和程序計數器等都采用RAM結構形式,而且都只需要一個指令周期就可以完成訪問和操作;而MCS-51單片機需要兩個或兩個以上的周期才能改變寄存器的內容。
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