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PIC-Mikrocontroller
Einführung

Die PIC- und AVR-Mikrocontroller gehören zu den bekanntesten und populärsten Produkten der Firma Microchip. Der amerikanische Halbleiterhersteller Microchip Technology Inc. wurde 1989 gegründet und hat seinen Sitz in Chandler (Arizona). Zunächst machte sich Microchip mit der PIC-Familie einen Namen. In dem Portfolio der Firma finden sich neben den 8-Bit-Mikrocontroller auch 16- und 32-Bit Mikrocontroller. Der niedrige Preis und große Auswahl machten die PICs auch in den Bastler-Kreisen äußerst populär.
Im Jahr 2016 wurde durch Microchip die Firma Atmel übernommen. Die amerikanische Firma Atmel, damals mit Sitz in kalifornischen San Jose, war etwas älter als Microchip: Sie wurde 1984 gegründet. Bis dato konkurrierten die beiden Mikrochip Hersteller miteinander und bemühten um die Gunst der Elektronik-Fans. Firma Atmel hatte in ihrem Repertoire u.a. die Mikrocontroller-Familie AVR. Auch diese Mikrocontroller waren sehr beliebt und populär. Das ist bis heute so geblieben. Beide Firmen boten nicht nur die Mikrocontroller an, sie stellten auch Software und Programmierungsgeräte zur Verfügung.
Nach der Übernahme führte Microchip beide Mikrocontroller – Familien, PICs und AVRs, getrennt weiter. Es folgten zur Freude aller Elektronik-Bastler neue Produkte, die bis heute in bastlerfreundlichen DIP-Gehäusen angeboten werden.

PIC10F200.

Bei den auf der Seite abgebildeten PICs handelt es sich um die 8-Bit-Mikrocontroller. Der PIC10F200 gehört zu den kleinsten PICs. Er verfügt über acht Pins, benutzt werden jedoch nur sechs. Zwei Pins sind nicht angeschlossen. Es stehen drei Ein-/Ausgänge zur Verfügung. Zusätzlich kann noch ein Eingang genutzt werden.

PIC16F1829

Je größer ein PIC umso mehr Funktionen sind zu erwarten. PIC16F1829 hat 20 Anschlüsse und stellt 18 I/O-Ports zur Verfügung. Das ist schon ganze Menge. Zu weiteren Argumenten für den PIC gehören unter anderen Timer-Module, analoge Komparator-Module, ADC und DAC.

PIC16C505

Die PICs werden in Familien unterteilt. Die 8-Bit-Microcontroller-Familien sind PIC10, PIC12, PIC16 und PIC18. In der Bezeichnung kann der Buchstabe F oder C auftreten. Bei dem Buchstaben „F“ handelt es sich um Bauteile, die über einen mehrmals beschreibbaren Programmspeicher verfügen. Die PICs mit dem Buchstaben „C“ können nur einmalig beschrieben werden.

MPLAB X IDE (Startseite)

Das besonders Interessante an den Mikrocontrollern ist die Tatsache, dass sie programmierbar sind. So kann jeder Baustein individuell an die aktuellen Anforderungen angepasst werden. Die Firma Microchip stellt für die PICs eine Software Umgebung „MPLAB X IDE“, mit der alle PICs programmiert werden können, kostenlos zur Verfügung. Die Software kann von der Webseite der Firma runtergeladen werden. Die Software ist unter folgenden Adresse zu finden: https://www.microchip.com/en-us/tools-resources/develop/mplab-x-ide.
Auf der Seite kann man auch nachlesen, über welche Funktionen „MPLAB X IDE“ verfügt.

PIC16F887

Dieser PIC hat einen 14kB Speicher und arbeitet mit einer Frequenz von 20 MHz. Sein Betriebsspannungsbereich beträgt 2,0V bis 5,5V. Der Mikrocontroller hat 40 Pins und stellt eine Reihe zusätzlicher Peripherie zur Verfügung: analoger Komparatormodul, A/D-Wandler, Timer, PWM und andere.

PIC16F84A

Der PIC16F84A verfügt über 18 Pins und stellt 13 Ein- / Ausgänge zur Verfügung. Programmspeichergröße beträgt 1,75 kB. Er arbeitet standardgemäß mit 4 MHz, die maximale Taktfrequenz beträgt ganze 20 MHz.

PICKit3

Um das Programm in den PIC reinzubekommen, wird ein Programer benötigt. Die Firma Microchip bietet solche Programer an. Es gibt auf dem Markt auch viele Nachbauten, die dann natürlich zu entsprechend günstigeren Preisen erworben werden können. Die Abbildung zeigt einen solchen Nachbau (Made in China) von PICKit3. Aktuell bietet Microchip PICKit4 an.

PIC12F509

Dieser 8-Bit-Mikrocontroller hat einen Speicher von 1,5 kB. Er arbeitet mit einer Frequenz von 4 MHz und stellt sechs Ein- / Ausgänge zur Verfügung. Der aktuelle Preis des Bausteins (Ebay/Amazon) pendelt zwischen 5 und 6 Euro.

Erweiterungsplatine für PICs

Damit das gewünschte Programm in den Mikrocontroller geladen werden kann, muss eine Verbindung zwischen dem Programmierer (z.B. PICKit3) und dem PIC selbst hergestellt werden. Eine solche Verbindung kann man selbst schnell und einfach herstellen.
Alternativ benutzt man im Handel angebotene Hardware-Erweiterung. Firma Microchip stellt mehrere Erweiterungsplatinen zur Verfügung. Darüber hinaus kann man auf zahlreiche fremde Produkte, Nachbauten etc. zurückgreifen. Der oben abgebildete Adapter kann für diverse PICs eingesetzt werden. Die Anpassung wird mithilfe von Jumper erreicht.

Einführung in die Welt der PIC-Mikrocontroller

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