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pic單片機與51的區別在哪 pic單片機和51單片機哪個好

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2023-07-25 評論 0
摘要:單片機種類眾多,pic單片機和51單片機是使用比較頻繁的兩種,這兩種單片機主要區別在于總線結構、寄存器組和流水線結構方面有所不同。pic單片機和51單片機對比起來,各有各的優缺點,51單片機使用方便、可進行乘除法運算,但也存在運行速度過慢的缺點;pic單片機運行速度更快,能滿足精度要求,但瓶頸現象比51單片機嚴重,如何選擇主要看需要。下面一起來了解一下pic單片機與51的區別在哪吧。

一、pic單片機與51的區別在哪

pic單片機在日常中使用頻率較高,與pic單片機具備同等地位的還有51單片機,那(nei)么pic單(dan)片(pian)機(ji)和51單(dan)片(pian)機(ji)有什么區別(bie)呢?

1、總線結構區別

51單片(pian)機(ji)的(de)總線結構(gou)是(shi)(shi)馮-諾依(yi)曼(man)型,計(ji)算機(ji)在(zai)同一(yi)個存儲空間取指(zhi)令(ling)(ling)(ling)和(he)(he)數(shu)據,兩者不能(neng)同時進行;而PIC單片(pian)機(ji)的(de)總線結構(gou)是(shi)(shi)哈佛結構(gou),指(zhi)令(ling)(ling)(ling)和(he)(he)數(shu)據空間是(shi)(shi)完全(quan)分開的(de),一(yi)個用于指(zhi)令(ling)(ling)(ling),一(yi)個用于數(shu)據,由于可(ke)以對程(cheng)序和(he)(he)數(shu)據同時進行訪問,所以提高了數(shu)據傳輸效率。正因為在(zai)PIC系列(lie)單片(pian)機(ji)中采用了哈佛雙總線結構(gou),所以與(yu)常見的(de)微控制器不同的(de)一(yi)點(dian)是(shi)(shi):程(cheng)序和(he)(he)數(shu)據總線可(ke)以采用不同的(de)寬(kuan)度(du)。數(shu)據總線都是(shi)(shi)8位(wei)的(de),但指(zhi)令(ling)(ling)(ling)總線位(wei)數(shu)分別位(wei)12、14、16位(wei)。

該圖片由注冊用戶"荊湖酒徒"提供,版權聲明反饋

2、寄存器組區別

PIC單(dan)片機的所有寄存(cun)器(qi),包括I/O口,定時(shi)器(qi)和程序(xu)計(ji)數器(qi)等都(dou)采(cai)用RAM結(jie)構形式,而且都(dou)只需(xu)要一個(ge)指令周期(qi)就可以(yi)完成訪問和操作(zuo);而51單(dan)片機需(xu)要兩(liang)個(ge)或兩(liang)個(ge)以(yi)上的周期(qi)才能改變寄存(cun)器(qi)的內容。

3、流水線結構區別

51單片機的取(qu)(qu)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和執(zhi)行(xing)(xing)采用單指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)(ling)流水線結(jie)構,即取(qu)(qu)一(yi)(yi)(yi)條(tiao)(tiao)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)(ling),執(zhi)行(xing)(xing)完后再(zai)取(qu)(qu)下一(yi)(yi)(yi)條(tiao)(tiao)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)(ling);而PIC單片機的取(qu)(qu)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和執(zhi)行(xing)(xing)采用雙指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)(ling)流水線結(jie)構,當一(yi)(yi)(yi)條(tiao)(tiao)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)(ling)被執(zhi)行(xing)(xing)時,允許下一(yi)(yi)(yi)條(tiao)(tiao)指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)(ling)同時被取(qu)(qu)出,這(zhe)樣(yang)就實現了單周期指(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)令(ling)(ling)。

二、pic單片機和51單片機哪個好

pic單(dan)(dan)片(pian)(pian)機(ji)和51單(dan)(dan)片(pian)(pian)機(ji)相比(bi),各有(you)各的優(you)(you)缺(que)點,并(bing)不一定哪種單(dan)(dan)片(pian)(pian)機(ji)更好,下(xia)面為大家對比(bi)一下(xia)兩種單(dan)(dan)片(pian)(pian)機(ji)的優(you)(you)劣勢(shi):

1、51單片機的優缺點

(1)優點

51單片(pian)機(ji)的(de)(de)(de)優點是(shi)(shi)它從內(nei)部的(de)(de)(de)硬(ying)件到軟(ruan)件有(you)一(yi)(yi)(yi)套(tao)完整(zheng)的(de)(de)(de)按位(wei)操(cao)作系統,它的(de)(de)(de)處(chu)理(li)對(dui)象不是(shi)(shi)字(zi)(zi)(zi)或字(zi)(zi)(zi)節(jie)而(er)是(shi)(shi)位(wei),因此(ci)它不光能(neng)對(dui)片(pian)內(nei)某(mou)些特殊功(gong)能(neng)寄存器的(de)(de)(de)某(mou)位(wei)進(jin)行(xing)處(chu)理(li),如(ru)傳送、置(zhi)位(wei)、清零、測(ce)試等(deng),還(huan)能(neng)進(jin)行(xing)位(wei)的(de)(de)(de)邏輯運(yun)算,其功(gong)能(neng)十分完備,使(shi)用起(qi)來得心(xin)應(ying)手(shou)。雖(sui)然其他種類的(de)(de)(de)單片(pian)機(ji)也具有(you)位(wei)處(chu)理(li)功(gong)能(neng),但能(neng)進(jin)行(xing)位(wei)邏輯運(yun)算的(de)(de)(de)實屬少(shao)見。51單片(pian)機(ji)在片(pian)內(nei)RAM區(qu)間還(huan)特別開(kai)辟了一(yi)(yi)(yi)個雙重功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)地址(zhi)(zhi)區(qu)間,十六個字(zi)(zi)(zi)節(jie),單元地址(zhi)(zhi)20H~2FH,它既(ji)可作字(zi)(zi)(zi)節(jie)處(chu)理(li),也可作位(wei)處(chu)理(li)(作位(wei)處(chu)理(li)時,合128個位(wei),相應(ying)位(wei)地址(zhi)(zhi)為(wei)OOH~7FH),使(shi)用極為(wei)靈活。這一(yi)(yi)(yi)功(gong)能(neng)無疑給使(shi)用者(zhe)提供了極大的(de)(de)(de)方便。

51單(dan)片機的(de)另一個優點是乘(cheng)(cheng)法和除(chu)法指(zhi)令(ling)(ling),這給編(bian)程(cheng)也帶來了便(bian)利。八位(wei)除(chu)以(yi)八位(wei)的(de)除(chu)法指(zhi)令(ling)(ling),商為八位(wei),精(jing)度(du)嫌不(bu)夠,用(yong)得不(bu)多。而八位(wei)乘(cheng)(cheng)八位(wei)的(de)乘(cheng)(cheng)法指(zhi)令(ling)(ling),其(qi)積為十(shi)六(liu)位(wei),精(jing)度(du)還(huan)是能滿(man)足要求的(de),用(yong)的(de)較多。作乘(cheng)(cheng)法時(shi),只(zhi)需(xu)一條指(zhi)令(ling)(ling)即可。很(hen)多的(de)八位(wei)單(dan)片機都不(bu)具備(bei)乘(cheng)(cheng)法功能,作乘(cheng)(cheng)法時(shi)還(huan)得編(bian)上一段(duan)子(zi)程(cheng)序調用(yong),十(shi)分不(bu)便(bian)。

還有(you)就是,51系列的(de)I/O腳的(de)設(she)置(zhi)和使用非常簡單,但高(gao)電平時無輸出(chu)能力,可謂有(you)利(li)有(you)弊。其他系列的(de)單片機(如(ru)PIC系列、AVR系列等)對I/O口(kou)進行(xing)了改進,增加(jia)了方向寄存器(qi)以確(que)定(ding)輸入或輸出(chu),但使用也變得復(fu)雜。

(2)缺點

51單片機的(de)主要缺點是(shi)運(yun)行(xing)速度過慢(man),當晶振頻率為12MHz時,機器周期達(da)1μs,顯然適(shi)應不了(le)現代高(gao)速運(yun)行(xing)的(de)需(xu)要。

2、pic單片機的優缺點

(1)優點

PIC單片(pian)機CPU采用(yong)RISC結(jie)構,分別有33、35、58條指(zhi)令(ling),屬精簡(jian)指(zhi)令(ling)集,比51單片(pian)機(111條指(zhi)令(ling))精簡(jian)很多(duo),因此(ci)運行(xing)(xing)速度更快(kuai);它能(neng)使程序存(cun)儲器(qi)的訪問(wen)和(he)數據(ju)存(cun)儲器(qi)的訪問(wen)并行(xing)(xing)處理,這(zhe)種指(zhi)令(ling)流(liu)水線(xian)結(jie)構,在一(yi)(yi)個(ge)周(zhou)(zhou)期內完(wan)成(cheng)兩部(bu)分工作,一(yi)(yi)是(shi)執行(xing)(xing)指(zhi)令(ling),二是(shi)從程序存(cun)儲器(qi)取出下一(yi)(yi)條指(zhi)令(ling),這(zhe)樣(yang)總的看來每條指(zhi)令(ling)只需一(yi)(yi)個(ge)周(zhou)(zhou)期(個(ge)別除外),這(zhe)也是(shi)高效率運行(xing)(xing)的原因之(zhi)一(yi)(yi)。此(ci)外,它還具有低(di)工作電壓、低(di)功(gong)耗、驅(qu)動能(neng)力強等特點(dian)。

另外(wai),PIC系(xi)列(lie)單(dan)片(pian)機的(de)I/O口是雙向(xiang)的(de),其(qi)輸出(chu)電(dian)路為(wei)(wei)CMOS互(hu)補推挽輸出(chu)電(dian)路。I/O腳增加了用于(yu)設置(zhi)輸入(ru)或輸出(chu)狀(zhuang)態(tai)的(de)方向(xiang)寄存器(qi),從而解決(jue)了51系(xi)列(lie)I/O腳為(wei)(wei)高(gao)電(dian)平(ping)(ping)時(shi)(shi)同為(wei)(wei)輸入(ru)和輸出(chu)的(de)狀(zhuang)態(tai)。當置(zhi)位1時(shi)(shi)為(wei)(wei)輸入(ru)狀(zhuang)態(tai),且不(bu)管該(gai)腳呈高(gao)電(dian)平(ping)(ping)或低(di)電(dian)平(ping)(ping),對外(wai)均呈高(gao)阻狀(zhuang)態(tai);置(zhi)位0時(shi)(shi)為(wei)(wei)輸出(chu)狀(zhuang)態(tai),不(bu)管該(gai)腳為(wei)(wei)何種電(dian)平(ping)(ping),均呈低(di)阻狀(zhuang)態(tai),有相(xiang)當的(de)驅動能(neng)力,低(di)電(dian)平(ping)(ping)吸人電(dian)流(liu)達25mA,高(gao)電(dian)平(ping)(ping)輸出(chu)電(dian)流(liu)可達20mA。相(xiang)對于(yu)51系(xi)列(lie)而言,這是一個(ge)很大(da)的(de)優(you)點,它可以直接驅動數碼管顯示且外(wai)電(dian)路簡單(dan)。它的(de)A/D為(wei)(wei)10位,能(neng)滿(man)足精度(du)要求。

(2)缺點

在編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)過程(cheng)(cheng)(cheng)中,少不了(le)要與專(zhuan)用寄(ji)(ji)存器打交道,得反復地選擇對應的存儲體,也即對狀態寄(ji)(ji)存器STATUS的第6位(RPl)和(he)第5位(RPO)置(zhi)位或清(qing)零。這(zhe)多少給編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)帶(dai)來了(le)一(yi)些麻煩。對于pic單(dan)片機(ji),它的位指令操作通(tong)常限(xian)制在存儲體0區間(00~7FH)。數(shu)據的傳(chuan)送和(he)邏輯運(yun)算基本(ben)上都得通(tong)過工作寄(ji)(ji)存器w(相當于51單(dan)片機(ji)的累加器A)來進行(xing),而(er)51單(dan)片機(ji)還(huan)可以通(tong)過寄(ji)(ji)存器相互之間直接(jie)傳(chuan)送,因而(er)PIC單(dan)片機(ji)的瓶頸現象比51單(dan)片機(ji)還(huan)要嚴重,這(zhe)在編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)中很(hen)有感受(shou)。

綜(zong)合來(lai)看(kan),51單(dan)片機和pic單(dan)片機相(xiang)比,各有所長,如(ru)何選擇主要看(kan)實際使用需要。

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