PIC单片机与PIC单片机C语言编程简介

对于计算机学院与电子学院相关的同学来说，单片机一定不是一个陌生的概念。在大学的学习生涯中，经常用于教学的是MCS-51系列单片机。其实，除了MCS-51单片机外，还有一类单片机——PIC单片机。

PIC单片机，英文名为Peripheral Interface Controller，翻译为“开发和控制外围设备用集成电路”，可以看作是一种高度集成化的小型计算机，拥有CPU、寄存器、内存单元、串口并口等一系列计算机运行时需要依赖的硬件设备。

二、PIC单片机与MCS-51单片机的区别

相较于51系列单片机，PIC单片机的区别主要有3点：

1.总线结构。51系列单片机采用的是经典的“冯诺依曼体系结构”，而PIC单片机则是采用“哈佛体系结构”。这里简单介绍一下两种体系结构的不同：冯诺依曼体系结构是单总线结构，即数据传输与指令传输共用一条总线；而哈佛体系结构则是双总线结构，即数据传输与指令传输分别使用一条总线。由于采用哈佛体系结构，所以PIC单片机的数据总线和指令总线位数（宽度）可能不同。

2.流水线结构。51系列单片机采用的是单流水线结构，即在一条指令完全执行完毕后才会执行。而PIC单片机则有二级流水结构，可以在一定程度上实现指令并发（虽然不如x86/64系列CPU或者ARM系列CPU）。

3.汇编指令。51系列单片机大约有一百多条汇编指令，基本包含了在程序运行中需要用到的绝大多数汇编指令。而PIC的汇编只有35条，功能较少（例如没有常用的乘除功能，需要使用循环加/减实现乘除功能）。但是PIC的指令执行较快，PIC单片机一个指令的执行只需一个指令周期，而51系列单片机则需要2至4个指令周期。

除了以上区别，在保密性方面，PIC单片机不如51系列单片机，PIC单片机比较不能抗干扰，也很容易被解密。

三、PIC单片机环境C语言编程简介（pic单片机c语言）

相较于其他编程语言，使用C语言开发PIC单片机程序有许多优点：

1.相较于汇编语言来说，使用C语言这类高级编程语言进行编程比较简单方便。使用汇编语言编程需要掌握一定的CPU运行知识，而且对寄存器、运算器、指令集等都需要有一定的了解，编程时也需要时刻思考汇编指令的运行流程。而使用C语言编程时则只需将精力放在程序运行逻辑即可。

2.相较于C++、Java等面向对象编程语言来说，C语言更加贴近底层运行逻辑，没有封装、继承等更加高级的语法，更加纯粹地关注程序的执行流程。

PIC单片机环境下的C语言编程与我们平时使用的C语言在语法上大致类似，不过仍有些许不同。下面对PIC单片机的C语言编程做简要介绍。

1.编译器配置。由于PIC单片机有独特的CPU架构，因此不同于传统的gcc或者vc++编译器进行编译，PIC单片机环境下的C语言有专门的C语言编译器PICC Compiler。

2.PIC单片机C语言同样支持常见的short、int、long、float等基本数据类型。不过需要注意的是，PIC单片机C语言的int类型为16位存储，long类型为32位存储，float类型为24位存储。

3.除了基本数据类型外，PIC单片机C语言也同样支持数组、结构体和联合体等复合数据类型。

4.PIC单片机C语言有一个特殊的数据寄存器bank，该寄存器由程序员管理，在定义变量时必须指定变量存储位置，若不指定则默认存储在bank0中。

若定义存储于其他bank寄存器的变量，则需要在定义变量时指定bank寄存器编号。例如：

bank1 unsigned char buffer[32];

bank2 int flag1, flag2;

5.PIC单片机C语言保留volatile关键字，用于告知某些特殊的值可能会发生改变。（pic单片机c语言）

6.使用PIC单片机C语言编程时，虽然也可调用标准库函数，不过由于PIC单片机性能有限，由于诸如scanf()/printf()等库函数的代码比较繁杂，因此在调用这些库函数时需要额外谨慎，可能会造成程序运行时间大幅度增加甚至宕机。

7.PIC单片机C语言支持C语言与汇编语言混合编程。若在C语言内插入汇编语言代码，则需要使用asm关键字标识。

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pic单片机也可以很简单，搞定pic单片机IO口操作

对于pic单片机的学习，很多朋友总是能充满激情，不断利用闲余时间研究pic单片机的各类技术。而谈及pic单片机，必须牵扯至51、AVR单片机。因此本文中，将探讨pic单片机以及51、AVR单片机对于IO口的操作。对于本文，希望大家认真研读，以在pic单片机的学习之路上更为精进。

一.51单片机IO口的操作

51单片机IO口的结构比较简单，每个IO口只有一个IO口寄存器Px,而且这个寄存器可以位寻址，操作起来是所有单片机里最简单的，可以直接进行总线操作也可以直接进行位操作，这也是51单片机之所以成为经典的原因之一。下例的运行坏境为Keil软件，器件为AT89S52。

#i nclude

sbit bv=P2^0;//定义位变量，关联P2.0管脚。sbit是C51编译器特有的数据类型

int main(void)

{

unsigned char pv;

//位操作，以P2口的第0位为例：

bv=0;//直接对P2口的第0位管脚输出低电平

bv=1;// 直接对P2口的第0位管脚输出高电平

//总线操作输出数据，以P2口为例：

P2=0xaa;//直接赋值，P2口输出数据0xaa

//总线操作读取数据，以P2口为例：

pv=P2;//直接读取P2口的数据放到pv变量

return 0;

}

二.AVR单片机IO口的操作

AVR单片机IO口的结构比较复杂，每个IO由三个寄存器组成：IO口数据寄存器POTx、IO口方向寄存器DDRx和IO口输入引脚寄存器PINx。AVR单片机IO口操作相当麻烦，需要设置IO口的方向，而且只能进行总线操作，如果进行位操作还需要掌握编程技巧---通过逻辑运算来实现位操作。下例的运行坏境为ICCAVR软件，器件为ATMEGA16。

#i nclude

int main(void)

{

unsigned char pv;

//总线操作输出数据，以D口为例：

DDRD=0xff;//先设置D口的方向为输出方式(相应位设0为输入，设1为输出)

PORTD=0xaa;//赋值，D口输出数据0xaa

//总线操作读取数据，以D口为例：

DDRD=0x00//先设置D口的方向为输入方式(相应位设0为输入，设1为输出)

PORTD=0xff;//再设置D口为带上拉电阻(相应位设0为无上拉，设1为有上拉)，才能准确读取数据

pv=PIND;//读取D口的PIND寄存器的数据放到pv变量

//位操作，以D口的第0位为例：

DDRD|=0x01;//先设置D口第0位的方向为输出方式，其他位的方向不变

PORTD|=0x01;//D口的第0位输出高电平，技巧：使用位或运算，其他位不变

PORTD&=~0x01;//D口的第0位输出低电平，技巧：使用取反位与运算，其他位不变

return 0;

}

三.PIC单片机IO口的操作

PIC单片机IO口的结构也比较复杂，每个IO由两个寄存器组成：IO口数据寄存器PORTx、和IO口方向寄存器TRISx。操作起来比AVR单片机简单一些，同样需要设置IO的方向，可以进行总线操作也可以进行位操作。下例的运行坏境为MPLAB IDE软件，器件为PIC16F877。

#i nclude

__CONFIG(0x3B32);

int main(void)

{

unsigned char pv;

//总线操作输出数据，以B口为例：

TRISB=0x00;//先设置B口的方向为输出方式(相应位设0为输出，设1为输入)

PORTB=0xaa;//赋值，B口输出数据0xaa

//总线操作读取数据，以B口为例：

TRISB=0xff;//先设置B口的方向为输入方式(相应位设0为输出，设1为输入)

pv=PORTB;//读取B口的数据放到pv变量

//位操作，以B口的第0位为例：

TRISB=0xfe;//先设置B口的第0位(RB0)的方向为输出方式(相应位设0为输出，设1为输入)

RB0=1;//B口的第0位输出高电平

RB0=0;//B口的第0位输出低电平

return 0;

}

经过比较这三种单片机IO口的操作，我们知道，51单片机IO口结构简单，操作简单，但没有高电平大电流驱动能力;AVR和PIC单片机IO 口结构复杂，操作麻烦，但具备高电平大电流驱动能力。换句话说，单片机的IO口的功能越强大结构越复杂操作越繁琐。

以上便是小编带来的全部内容，希望大家对此次小编带来的内容比较满意。

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