Présentation des microcontrôleurs PIC

Présentation des microcontrôleurs PIC

Dans les années 90, la société Microchip Technology a mis au point un microcontrôleur CMOS, le PIC (« Programmable Intelligent Computer »).Ils connaissent aujourd'hui un grand succès et sont présents dans de nombreux objets techniques.

Leur succès est dû à un bon compromis entre simplicité d'emploi, rapidité et coût de revient.

I/Généralités

Un PIC est un microcontrôleur, c'est-à-dire un microprocesseur auquel on a ajouté des circuits internes (mémoires, unités d'entrée/sortie...), permettant donc de le faire fonctionner sans ajouter de composants externes comme nous avions pu le voir avec d'autres microcontrôleurs.

L'organisation interne des PIC diffère un peu des microcontrôleurs classiques.

Cas d'un microcontrôleur classique:

Dans le schéma ci-dessus, on peut voir que pour exécuter une instruction, il va falloir effectuer plusieurs échanges entre l'unité centrale et les différents périphériques. En effet, il faut d'abord aller chercher le code de l'instruction, puis la ou les données (cas d'un 68HC11 par exemple).

Cas d'un PIC:

L'exécution d'une instruction ne nécessite qu'un seul échange puisque l'on cherche simultanément le code de l'instruction et la ou les données. Cela permet une vitesse d'exécution plus rapide que précédemment.

Remarque: les microcontrôleurs de type PIC font également appel à une architecture de type RISC (« Reduced Instruction Set Computer »), soit un jeu d'instructions réduit (33 ou 35 instructions possibles), mais également quelques points particuliers:

● Instructions codées sur un seul mot (12 ou 14 bits), afin que l'unité centrale n'aie besoin que d'un seul cycle machine pour lire le code complet,

● Structure de type pipe-line, c'est-à-dire exécution d'une instruction tout en recherchant la suivante en mémoire.

II/Architecture interne des PIC

Le schéma présenté ci-dessous comporte approximativement toutes les fonctionnalités que l'on peut retrouver dans un PIC. Suivant le microcontrôleur utilisé, on pourra donc avoir des représentations internes plus réduites.

Rôle et description des blocs principaux:

● La mémoire programme: elle contient le programme compilé correspondant aux instructions que doit exécuter le microcontrôleur. Elle est organisée en mots de 14 bits (12 pour les plus petits PIC). La capacité de cette mémoire est variable selon les PIC.

● La mémoire RAM: elle contient à la fois des registres de ressources internes, et des registres à usage général.

La capacité de cette mémoire est également variable selon les PIC.

Attention, elle utilise un système de pagination: la RAM est divisée en plusieurs « pages » ou «

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