PIC单片机的历史
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2005-05-11 00:00
前言:
曾经有一段时期,在系统设计中采用单片机并不那么容易。尽管这类产品可提供某种程度的集成,但需要付出的代价是需要在生产过程中将程序代码掩膜到器件中,才能获得合理的规模经济效益。掩膜编程的器件需要昂贵的一次性工程费用(NRE),这就意味着需要大批量的生产才能够将成本分摊到每个器件上。除了难以在小批量应用中使用外,这种掩膜编程器件也无法更新代码或修正错误,只能重新掩膜。
许多工程师选择了各种方法来解决这些问题,最流行的做法就是将通用单片机同外部EPROM和I/O配合使用。对于小批量的设计,这种方法提供了一定的灵活性和经济的成本结构,但却大大增加了设计工作量,也占用了相当大的电路板空间,并最终增加了材料成本。
随着Microchip于1988年推出采用CMOS技术的PIC16C5X系列,工程师们对于单片机的看法在一夜之间发生了变化。这些器件易于理解和编程,成本也很低;而且,最为重要的是,它可以进行现场编程。可以在生产线上使用简单的低成本编程器对这些标准的一次可编程(OTP)单片机烧写代码。PIC16C5X系列不仅帮助企业将产品更快地推向市场,还可以在生产过程中快速完成错误修正和升级,使得许多不同应用都可使用同一种通用器件,从而减少了器件的库存量。工程师们迅速接受了这种方法,到1989年底,Microchip已经销售出100万片OTP PIC?单片机。
在80年代末和90年代初,单片机开发工具的成本和复杂性是一个现实的问题。随着PIC16C5X系列的发布,Microchip还推出了简单可靠的低成本软件开发工具。1991年,Microchip 推出了MPLAB煽⒒肪常↖DE),这也是全球第一个基于 Windows?3.0的开发系统。
由于采用了强大的RISC架构、简单的编程模型和集成的I/O,PIC单片机开始为大批量应用所采纳,而那些应用过去一直是单价低廉的传统掩膜单片机的领地。之后,在1992年,Microchip推出了第一款基于只读存储器(ROM)的CMOS PIC单片机。此时,制造商可以利用OTP器件制造最初的产品,进而对产品进行全面的现场测试、发现错误并进行修正以及实现某些增强功能;然后再转而利用ROM单片机进行批量生产,因为ROM单片机可在工厂编程,使成本大幅度降低。
1993年,Microchip公司推出了业界第一款增强型Flash(闪存)单片机,在灵活性方面又向前迈进了一大步。通过采用闪存,在器件焊接到印制电路板上后仍可方便地进行编程,将编程步骤在生产流程中又向后移了一步,并且可以同时对一块电路板上的几个不同器件进行编程。闪存存储器还允许对PIC单片机进行现场再编程,因此在产品交付给客户以后,仍然可以对其进行升级。
90年代,电路板空间成为越来越需要考虑的重要问题。1996年,Microchip推出了更小封装的器件,在业界第一个提供了8引脚封装的单片机产品。PIC单片机的应用持续迅速增长。1999年,Microchip宣布已经销售出10亿片PIC单片机器件!截止到2001年,Microchip公司已售出20多万套的PIC单片机开发套件。
PIC单片机系列的发展从最初PIC单片机架构所获得的长期成功即可略见一斑。由于采用了RISC架构、独立的指令和数据总线(哈佛架构)和短的两级流水线,使PIC单片机几乎在每个时钟周期都可执行一条指令。1999年推出的PIC18CXXX 系列提供了一种增强架构。与当时开发的所有PIC单片机一样,PIC18CXXX 系列与最初的PIC16CXX 系列完全向后兼容。
伴随PIC单片机的发展,Microchip也逐渐成为全球排名第一的8位单片机供应商*。Microchip取得这一成绩仅用了短短几年的时间。回首1996年,Microchip还仅仅排名第五。现在,分析人士预测8位单片机的应用将会不断扩展,而Microchip的创新努力将会继续推动PIC单片机涉足更广泛的应用领域。2004年,Microchip推出了全球最小的单片机PIC10F。采用6引脚SOT-23封装,带有闪存存储器的PIC10F带来了全新的智能电子应用概念。其成本之低几乎可以一次性使用。另一方面,新推出的dsPIC中藕趴刂破飨盗性诘ジ銎骷薪岷狭薉SP和16位单片机的所有优点。当前,正在产品中使用的PIC单片机已超过30亿片。因此,在您的产品设计中使用如此出众的单片机几乎是无法拒绝的诱惑。