Microcontroladores

MICROCONTROLADORES

Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de microelectrónica de General Instrument.
El nombre actual no es un acrónimo. En realidad, el nombre completo es PICmicro, aunque generalmente se utiliza como Peripheral InterfaceController (controlador deinterfaz periférico).
El PIC original se diseñó para ser usado con la nueva CPU de 16 bits CP16000. Siendo en general una buena CPU, ésta tenía malas prestaciones deentrada y salida, y el PIC de 8 bits se desarrolló en 1975 para mejorar el rendimiento del sistema quitando peso de E/S a la CPU. El PIC utilizabamicrocódigo simple almacenado en ROM para realizar estas tareas; y aunque el término no seusaba por aquel entonces, se trata de un diseño RISCque ejecuta una instrucción cada 4 ciclos del oscilador.
En 1985 la división de microelectrónica de General Instrument se separa como compañía independiente que es incorporada como filial (el 14 de diciembre de 1987 cambia el nombre a Microchip Technology y en 1989 es adquirida por un grupo de inversores) y el nuevo propietario canceló casi todoslos desarrollos, que para esas fechas la mayoría estaban obsoletos. El PIC, sin embargo, se mejoró con EPROM para conseguir un controlador de canal programable. Hoy en día multitud de PICs vienen con varios periféricos incluidos (módulos de comunicación serie, UARTs, núcleos de control de motores, etc.) y con memoria de programa desde 512 a 32.000 palabras (una palabra corresponde a unainstrucción en lenguaje ensamblador, y puede ser de 12, 14, 16 ó 32 bits, dependiendo de la familia específica de PICmicro).

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Juego de instrucciones y entorno de programación
El PIC usa un juego de instrucciones tipo RISC, cuyo número puede variar desde 35 para PICs de gama baja a 70 para los de gama alta. Las instrucciones se clasifican entre las querealizan operaciones entre el acumulador y una constante, entre el acumulador y una posición de memoria, instrucciones de condicionamiento y de salto/retorno, implementación de interrupciones y una para pasar a modo de bajo consumo llamada sleep.
Microchip proporciona un entorno de desarrollo freeware llamado MPLAB que incluye un simulador software y un ensamblador. Otras empresas desarrollancompiladores C y BASIC. Microchip también vende compiladores para los PICs de gama alta ("C18" para la serie F18 y "C30" para los dsPICs) y se puede descargar una edición para estudiantes del C18 que inhabilita algunas opciones después de un tiempo de evaluación.
Para el lenguaje de programación Pascal existe un compilador de código abierto, JAL, lo mismo que PicForth para ellenguaje Forth. GPUTILS es una colección de herramientas distribuidas bajo licencia GPL que incluye ensamblador y enlazador, y funciona en Linux, MacOS y Microsoft Windows. GPSIM es otra herramienta libre que permite simular diversos dispositivos hardware conectados al PIC.
Uno de los más modernos y completos compiladores para lenguaje C es [mikroC], que es un ambiente de desarrollo con editor de texto, bibliotecas conmúltiples funciones para todos los módulos y herramientas incorporadas para facilitar enormemente el proceso de programación.
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[editar]Arquitectura central
La arquitectura del PIC es sumamente minimalista. Esta caracterizada por las siguientes prestaciones:
* Área de código y de datos separadas (Arquitectura Harvard).
* Un reducido número deinstrucciones de longitud fija.
* La mayoría de las instrucciones se ejecutan en un solo ciclo de ejecución (4 ciclos de clock), con ciclos de único retraso en las bifurcaciones y saltos.
* Un solo acumulador (W), cuyo uso (como operador de origen) es implícito (no está especificado en la instrucción).
* Todas las posiciones de la RAM funcionan como registros de origen y/o de...