Microchip - Microcontroladores PIC de 8 bits

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A Microchip é uma empresa americana que fabrica circuitos integrados e possui em seu portfólio diversos microcontroladores, circuito analógicos e digitais, além memórias e diferentes sensores. Localizada em Chandler - Arizona (EUA), está presente no mercado mundial de semicondutores.

 

Seus produtos são muitos utilizados aqui no Brasil, o que a torna umas das principais fornecedoras de microcontroladores e circuitos de memórias para o nosso mercado. A sua representante oficial em território Brasileiro é a Artimar, que está localizada em São Paulo.

 

Seus microcontroladores estão entre os mais utilizados do mercado e compreendem arquiteturas  de 8, 16 e 32 bits.

 

Nesse artigo vamos apresentar as famílias de microcontroladores de 8 bits, apresentando suas características e recursos.

 

A linhas de microcontroladores de 8 bits da Microchip é dividida em 4 grupos: Baseline, Mid-Range, Enhaced Mid-Range e PIC18. Confira o gráfico da figura 1 abaixo:

 

pic-1
Figura 1: Linha de microcontroladores PIC: Baseline, Mid-Range, Enhaced Mid-Range e PIC18

 

 

Microcontroladores Baseline PIC®

 

O microcontroladores PIC Baseline compreendem a família PIC10F e uma porção das famílias PIC12 e PIC16. Possuem instruções de 12 bits com encapsulamento que vão de 6 a 40 pinos. Esses microcontroladores apresentam poucos periféricos, o que reduz o custo de fabricação. Possuem várias opções com recursos enxutos, para aplicações de baixo custo e com fácil migração entre dispositivos da mesma família.

 

Recentemente foram acrescentados a essa família o PIC10F. Esses microcontroladores são bem baratos em relação a outras soluções do mercado. Possuem apenas 6 pinos e são extremamente fáceis de usar. A ideia da Microchip é que este microcontrolador possa ser usado em várias aplicações onde geralmente não se utilizava um microcontrolador como solução.

 

Abaixo são apresentadas os principais recursos da arquitetura Baseline: 

  • 33 instruções;
  • 2K word (3 KB) de memória de programa;
  • 368 bytes de memória RAM;
  • pilha de hardware de 2 níveis;
  • Muitas opções de produtos com fácil migração;
  • Baixo custo para poucas quantidades. 

 

O diagrama de blocos dessa arquitetura é apresentado na figura 2 abaixo:

 

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Figura 2 - Diagrama de Blocos PIC Baseline

 

 

Pode-se verificar na figura acima que o hardware é bem reduzido, porém apresenta recursos que podem servir para diversas aplicações onde necessitem de uma lógica simples de controle.

 

Você pode verificar a lista completa de dispositivos PIC Baseline, no site da Microchip.

 

 

Microcontroladores Mid-Range PIC® 

 

A família PIC Mid-Range compreendem os dispositivos PIC12 e PIC16. Esta família possui instruções de 14 bits e uma grande variedade de dispositivos com encapsulamentos que variam entre 6 a 64 pinos.

 

Apresentam uma grande diversidade de periféricos como: SPI,I²C, UART, ADC,PWM, EEPROM entre outros. Possui apenas  35 instruções de 14 bits e a memória de programa atinge mais de 14 KB. Operam em até 5 MIPS e possuem dispositivos com características de baixo consumo, família XLP.

 

Esta família é indicada para aplicações que necessitem de boa performance para controle, conversão de sinais analógicos, PWM entre outras. Foram muito utilizados em projetos devido a facilidade de ser encontrado no mercado e por apresentarem ótimo custo benefícios e rápida curva de aprendizado.

 

A seguir são apresentadas as principais características do microcontroladores Mid-Range: 

  • 35 instruções;
  • 8K word (14 KB) de memória de programa;
  • 368 bytes de memória RAM;
  • pilha de hardware de 8 níveis;
  • Interrupções por hardware;
  • Diversos recurso integrados, incluindo EEPROM, LCD, soluções para toque capacitivo mTouch ™ e comunicação serial etc.

 

O diagrama de blocos dessa arquitetura é apresentado abaixo na Figura 3:

 

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Figura 3 - Diagrama de blocos PIC Mid-Range

 

 

Você pode verificar a lista completa de dispositivos PIC Mid-Range, no site da Microchip.

 

 

Microcontroladores Enhanced Mid-Range PIC® 

 

Para melhorar a performance dos microcontroladores PIC Mid-Range, foi criada a família PIC Enhaced Mid-Range. Esta família aumentou a performance em mais de 50% em comparação aos microcontroladores Mid-Range. Seu núcleo possui multiplicador por Hardware e é otimizado para programação em Linguagem C. O código criado pelo compilador C é reduzido em 40% comparado com a família Mid-Range. Apresenta custo menor que os microcontroladores PIC18.

 

O gráfico abaixo exibe uma ideia de performance comparada à família Mid-Range:

 

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Figura 4 - Performance PIC Enhaced Mid-Range X PIC Mid-Range

 

 

A seguir são apresentadas as principais características dos microcontroladores PIC Enhaced Mid-Range

  • 49 instruções;
  • 32K word (56 KB) memória de programa;
  • 4KB de memória RAM;
  • pilha de hardware de 16 níveis;
  • interrupção por hardware com salvamento de contexto;
  • Recursos avançados como múltiplas seriais e controle de motor.

 

O diagrama de blocos dessa arquitetura é apresentado abaixo na Figura 5:

 

 

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Figura 5 - Diagrama de blocos PIC Enhaced Mid-Range

 

 

Você pode verificar a lista completas de dispositivos  PIC Enhaced  Mid-Range, no site da Microchip.

 

 

Microcontroladores PIC18

 

A família PIC18 apresenta o maior nível de performance e integração dos microcontroladores de 8 bits da Microchip. Possuem instruções de 16 bits com processamento de mais de 16 MIPS, pilha de hardware de 32 níveis, multiplicador de 8x8 por Hardware, o que torna a linguagem C uma ótima opção para programação dessa arquitetura.

 

Estes microcontroladores apresentam diversos periféricos avançados como: CAN, USB, Ethernet, LCD entre outros.

 

A seguir são apresentados suas principais características:

  • 83 instruções com otimização para programação em linguagem C;
  • Até 2 MB memória de programa;
  • 4KB de memória RAM;
  • Pilha de hardware de 32 níveis;
  • multiplicador 8x8 por hardware;
  • Melhor performance dos microcontroladores de 8 bits da Microchip.

 

O diagrama de blocos dessa arquitetura é apresentado abaixo na Figura 6:

 

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Figura 6 - Diagrama de blocos PIC18

 

 

Você pode verificar a lista completas de dispositivos PIC18 no site da Microchip.

 

Abaixo é exibido um resumo das arquiteturas apresentadas onde fica mais fácil notar as diferenças dos microcontroladores de 8 bits da Microchip:

 

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Figura 7  - Comparação entre microcontroladores de 8 bits da Microchip

 

 

Nos próximos artigos iremos apresentar as ferramentas de programação disponibilizadas pela Microchip para o desenvolvimento com os microcontroladores apresentados nesse artigo.

 

 

Conclusão

 

Os microcontroladores de 8 bits da Microchip apresentam diversas características que os tornam uma ótima escolha para projetos com microcontroladores. Estão presentes em muitas aplicações de projetos no mercado brasileiro. Possui características de escalabidade com facilidade de migração de código de um chip para outro conforme a necessidade do projeto. Possui dispositivos que são pino a pino compatíveis e estão em constante melhorias, apresentando uma boa documentação.

 

Se você está querendo entrar no mundo dos embarcados, os microcontroladores PIC 8 bits são uma ótima porta de entrada para aprender e aplicar em seus estudos.

 

E você leitor, já utilizou os microcontroladores PIC 8 bits?

 

 

Referências

 

Crédito das Imagens: Microchip.

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