기타 PIC란 무엇인가?

PIC는 Pxxx    Interrupt  Controller  의 약자이며 현재 각광을 받는 마이크로 컨트롤러입니다. 시대가 변화함에 따라 생활은 더욱 윤택하여 졌으며,  여기에 머물지 않고 자동화를 요구하게 되었습니다. 
자동화라 함은 여러분께서 알다시피 사무 자동화(OA), 공장자동화(FA), 가정자동화(HA) 로 크게 나누어 구분을 하는데 이를 이루기 위해서는 무엇인가 제어해야 할  DEVICE가 필요하다는 것도 알고 계실 겁니다. 
흔히 여러분 께서 접하는 것을 예로 든다면 세탁기, 전기밥솥, 가습기, 원격시동장치, 경보기, 전화기, 팩스,  전자레인지, 내장고, 전기장판, 선풍기, 에어콘, 온풍기, 전자믹서기, 스토브, 커피메이커, 충전기,  초인종, TV, 오디오, 캠코더, 다리미, PCS폰,  프린터, 자동응답기,  마우스, , 리모콘, 산업용 카운터,  PLC 인버터,  계전기, 유량계, 열량계,  가스누출 검출기, 화재감지기, 디지털 시계, 조명기기, 의료기기, 장난감 등등...
일일이 나열을 하자면 끝이 없을정도로 가전기기, 통신, PC주변기기, 자동차, 산업용 등에  반드시 사용하고 있습니다.
문제는  "제어를 필요로 하는 이러한  장비에 어떤  DEVICE 를 사용할 것인가? "이겠지요.   물론 마이크로 프로세서의 아무종류나 사용하여도 제어는 할 수 있습니다.  그렇다고 해서  선풍기를 제어하는데 펜티엄 II를 사용하는 것은 많은 시간과 비용을 낭비하는 것일 겁니다. 

PIC  원칩 마이크로 컨트롤러는  가전기기, 통신, PC주변기기, 자동차등 여러 산업분야에서 요구하는 사항을 만족시켜 주며   개발 시간의 단축, 대량 생산,  소량 생산,  초소형,  초염가, 고속처리등 여러 장점으로 인하 여 여러 제품에 널리 사용하고 있습니다. 

현재 PIC 원칩 마이크로 컨트롤러는 세계 8Bit 마이크로 컨트롤러 시장의 2위 를 달리고 있으며 앞으로 더욱 발전할  추세입니다. 이제 PIC 원칩 마이크로 컨트롤러의 특징에 대해서 간단하게 소개를 하고자 합니다.

원칩 마이크로 컨트롤러 이다. 
   (초소형)CPU, ROM, RAM, I/O PORT 가  하나의 단일 칩안에 집적화 되어 내장되어 있습니다. 

OTP 타입이다.(초저가)
    초저가 이며, 소량부터 대량생산에 최적입니다. 
    개발시 리스크가 거의 없으며 제품 개발 속도가 빠르므로 경비를  대폭 절감 할 수 있습니다. 
    또한 생산중에도 필요시 즉시 기능을  개선 가능합니다. 

병렬처리 RISC 구조입니다. 
    실행코드의 크기는 작으며 처리 속도가 빠릅니다.  

하버드 구조입니다. 

CMOS로 되어있습니다.  

크기와 타입이 다양합니다. 
    베이스, 중급, 고급의 여러 PIC 시리즈가 있으며 원하는 것을 선택, 사용하면 됩니다. 

개발환경이 우수하다.
    개발 장비가 저가형으로 판매, 널리 퍼져있습니다.  

배우기가 쉽다.
    어떤 MCU 보다도 빨리 배울 수 있으며, 곧바로 실전에 응용할 수 있습니다. 

원칩 마이크로 컨트롤러 이다. (초소형)

원칩 마이크로 컨트롤러를 설명 드리기 전에 원보드 마이컴에 대해서 간략히 이야기 하겠습니다. 

원보드( One Board)마이컴은 하나의 보드안에 CPU, ROM, RAM, I/O 등의 부품들을 사용하여 동작을 하도록 만든 것으로서, 규모가 있는 특정의 제어를 목적으로 적용되며 코스트가 높고, 보안성이 떨어지며, 많은 공간이 요구됩니다.

이에 반하여 원칩 마이크로 컨트롤러는  하나의 칩 속에 CPU, ROM, RAM, I/O등이 집접화 되어, 크기가 매우작고, 저렴함으로, 모든 전자제품에 거의 사용하고 있습니다.  PIC 시리즈는 종류에 따라 PWM,  A/D 변환기, LCD 컨트로럴 들을 내장하고 있습니다.

OTP 타입이다.(초저가)

OTP (One Time Programable)타입은 사용자가 원하는대로 프로그램을 하여 수시로 Writing 하여 사용할 수 있도록 내부의  ROM을 1회 프로그램 할 수 있는 구조입니다.
MASKING 타입은 반도체 공장에서만 제조할 수 잇는 구조로서, 프로그램  Code를 반도체 회사에 제공하고 생산을 의뢰하여야 하며, 개발부터 생산기간은12주 이상 소요됨니다.
그러므로  소량생산(1개)과 대량생산에 최적의 특징을 가지며 개발부터 생산까지의 소모 시간을 대폭 감소하므로서 개발 경비를 절감 할 수 있습니다.  또한 생산중에도 필요하다면 즉시 기능을 개선 할 수 있습니다.

병렬처리 RISC 구조입니다.

RISC (Reduced Instruction Set Code)구조는 워크스테이션급(P686)에 채택되고 있는 프로세서 아키텍쳐입니다.
CISC (Complexed Instruction Set Code) 구조는 기존 프로세서 386, 486, 586, Z80  MC68XX, 80XX 계열에 채택한 아키텍쳐입니다. 
PIC 시리즈는 RISC 구조로 구성이 되어 복합명령어를 쓰지 않고 극히 간단한 명령어(33 ~ 58개)만을 사용하며, 주소 지정 방식도 최소화 되어 있습니다.  즉 실행과 패치가 동시에 이루어져 실행속도가 빠릅니다.

하버드 구조 입니다.

하버드 구조(Havard Architectur)로 되어 있어 프로그램 메모리와 데이터 메모리가 확연히 구분되어 있습니다.  
데이터 메모리를 레지스터 파일 방식으로 통합 관리를 하여 데이터 메모리 영역을 마치 범용 레지스터 처럼 사용할 수 있습니다.  또한 프로그램 메모리와 데이터 메모리의 워드 폭을 달리하여 PIC16/17 시리즈는  프로그램  메모리가 12~14 비트,  데이트 메모리가 8비트로 구성 되어 모든 명령어를 하나의 워드에 넣을 수 있어서 실행 속도가 빠릅니다. (모든 명령어 1사이클, 단, 분기 명령 2 사이클, 프로그램 메모리 절약됨)

CMOS로 되어있습니다.

CMOS 로 되어 있어서 소비전력(5V, 4MHz 에서 2mA 이하) 이 매우 적고, 전달 특성이 우수합니다.  그 외 잡음여유가 크고, 집적도가 높으며, 임피던스가 큽니다. 또한 동작 전압의 범위가 넓습니다. (2.5 ~ 6.25V)

크기와 타입이 다양합니다.

다양한 종류의 PIC 종류를 지원하며 각 종류마다 각 각의 특징을 가지고 있으므로 원하는 DEVICE 를 선택하여 사용하시면 됩니다. 예를들어 프로그램 메모리가 EEPROM 으로 구성된 것도 있으며,  A/D 컨버터, PWM  회로등이 내장된 것도 있습니다.

개발환경이 우수하다.

PIC로 제품을 개발하기 쉽도록 에뮬레이터(Emulator), 엔진(Engine)과 프로그래밍을 위한 소프트웨어등 여러 장비를 생산하고 있습니다.

배우기가 쉽다.

PIC 마이크로 컨트롤러는 배우기가 쉬우며 단 기간 내에 학습을 하여 원하는 제품을 만들 수 있습니다. 내부 구조와 I/O 핀로 간단하며 어셈블 명령어도 33개만 학습을 하시면 됩니다. 뿐만 아니라 C 언어로도 프로그래밍을 할 수 있습니다.