Microcontrôleur PIC

Ce sont des composants récents. Ils ont comme particularités d'être extrêmement petits (pour donner une idée, existe en boîtier SOT-23 à 6 broches de moins de 3 × 3 mm), simples et économiques.

Les PIC de la famille 16C ou 16F sont des composants de milieu de gamme. C'est la famille la plus riche en termes de dérivés.

La Famille 16F dispose dorénavant de trois sous-familles :

• La sous-famille avec le cœur Baseline : instructions sur 12 bits (PIC16Fxxx) ;
• La sous-famille avec le cœur Middle-Range : instructions sur 14 bits (PIC16Fxxx) ;
• La sous-famille avec le cœur Enhanced : instructions sur 14 bits (PIC16F1xxx et PIC16F1xxxx) avec 49 instructions.

PIC16F1xxx : il s'agit d'une nouvelle famille (2009) créée spécifiquement pour permettre l'extension de la mémoire FLASH, de la mémoire RAM et l'ajout de périphériques, tout en gardant la compatibilité avec les cœurs baseline et middle-range. L'ajout d'une quinzaine d'instructions orientée pour les compilateurs C permettent de diminuer de façon significative la taille du code généré (jusqu'à 40 % de moins que le cœur PIC16 Middle-range).

Cette famille a un jeu d'instruction plus complet puisqu'il comprend quelque 75 instructions. Cette palette d'instructions étendue lui permet de faire fonctionner du code C compilé de manière nettement plus efficace que les familles précédentes.

Sur les dernières versions (sous-famille « K »), on peut les utiliser avec un quartz fonctionnant jusqu'à 64 MHz (16 MIPS).

Cette famille propose une multitude de dérivés intégrant l'USB, ETHERNET (MAC+PHY), le CAN, le CAN FD, le contrôleur LCD des canaux de MLI dédiés au contrôle moteur.

Cette famille est sortie en 2004, 2011 pour les PIC24E. L'utilisation du C / C++ y est plus efficace que sur les familles précédentes, du fait de l'utilisation du format 16 bits, du jeu d'instruction prévu en conséquence, et de la plus grande souplesse de la pile mappée dans la RAM.

Quelques caractéristiques à remarquer :

• programmable avec le compilateur MPLAB C30, dérivé de GNU Compiler Collection GCC)3.3 (toutes les familles de microcontrôleurs 16 bits de chez Microchip peuvent être programmées avec ce compilateur) ;
• 16 MIPS pour les PIC24F, 40 MIPS pour les PIC24H et 60 MIPS pour les PIC24E[1] ;
• 2 cycles d'horloge pour exécuter la plupart des instructions ;
• USB HOST/device/OTG ;
• Quadruple UART ;
• Horloge / calendrier RTCC intégrée (PIC24F) ;
• Peripheral Pin Select (affectation dynamique des broches d'E/S digitales aux périphériques par programmation) ;
• Contrôleur d'écran QVGA/WQVGA (uk) LCD intégré (résolution 320 × 240 × 16 bits couleur) ;
• dispose d'un port JTAG ;
• versions XLP (eXtreme Low Power) des PIC24F permettant d'avoir une très faible consommation (500 nA horloge RTCC sous 1,8 V et 500 nA pour le watchdog sous 1,8 V).

Introduits en novembre 2007, les PIC32MX sont des microcontrôleurs 32 bits fonctionnant jusqu'à 100 MHz pour certains dérivés. Ils sont basés sur le cœur MIPS32 M4K (Architecture MIPS). L'architecture interne des PIC32 est basée sur le Bus Matrix (128 bits) permettant d'avoir jusqu'à 4 transactions simultanées. Les canaux de DMA peuvent donc fonctionner en parallèle de l'exécution des instructions.

Ce cœur comporte des instructions 32 bits et aussi 16 bits (MIPS16e) qui peuvent être mélangées à volonté pour réduire la taille du code.

Une nouvelle sous-famille (octobre 2009) intègre maintenant l'ETHERNET, l'USB HOST et 2 × contrôleurs CAN avec une FLASH de 512 Kio et une RAM de 128 Kio lui permettant de faire tourner simultanément plusieurs protocoles (USB / TCP/IP / OSEK).

Introduits en novembre 2013, les PIC32MZ sont des microcontrôleurs 32 bits fonctionnant jusqu'à 250 MHz. Ils sont basés sur le cœur MIPS32 M14K (Architecture MIPS).

La mémoire FLASH a été étendue jusqu'à 2 Mio et la mémoire RAM jusqu'à 512 Kio.

La plateforme logicielle gratuite MPLAB Harmony gère désormais tous les PIC32 et intègre toutes les librairies : TCP/IP, USB, File system, graphics, WiFi, Bluetooth.

Le dsPIC (digital signal PICs) est adapté aux applications de traitement du signal et peut donc remplacer un DSP de type 16 bits entier. L'unité DSP est accessible avec des instructions supplémentaires. Elle permet par exemple de faire du contrôle vectoriel de moteur (transformées de Park et de Clarke), de la FFT 512 points, des filtres de type IIR/FIR. Microchip propose également des blocksets pour MATLAB Simulink permettant de générer du code pour tous les périphériques des dsPIC30 et dsPIC33.

En 2011, Microchip introduit les dsPIC33E qui ont notamment une puissance calcul pouvant aller jusqu'à 70 MIPS[2] (millions d'instructions par seconde).

En 2019, les nouveaux dsPIC33CH (double cœur) 200 MIPS et les dsPIC33CK (simple cœur) 100 MIPS permettent d'améliorer encore la performance tout en gardant la compatibilité. Grâce à la nouvelle unité de PWM, la résolution est désormais de 250 ps.

• Microchip
• PIC de la famille 16Cxxx/16Fxxx
• v:Kidule Ascenseur un cours de programmation sur base PIC 18F2550 sur Wikiversité.

• (en) GNU PIC Utilities
• Base de Données Technique du site Fribotte
• L'essentiel des PIC : un databook simplifié et en français pour 4 principaux PICs
• Diverses informations ainsi que des tutoriels sous MPLAB avec CC5X.
• (en) Prototypage rapide pour PIC/dsPIC sous Matlab/Simulink
• Initiation au microcontrôleur PIC (ClubElek)
• Formation académique sur microcontrôleurs PIC
• « GENELAIX IUFM d'Aix-Marseille cours TP et exemples pour les microcontrôleurs PIC18 et PIC24 programmés en C » (version du 3 novembre 2013 sur Internet Archive)
• PMP (Pic Micro Pascal) est un compilateur Pascal gratuit avec son propre EDI. Il est conçu pour travailler avec MPLAB de Microchip dont il utilise les fichiers de définition de processeurs, l'assembleur et l'éditeur de liens. Il supporte les processeurs PIC10 à PIC18.