Pic vs avr: ktorý mikrokontrolér zvoliť pre svoju aplikáciu

Pokiaľ ide o výber mikrokontroléra, je to skutočne mätúca úloha, pretože na trhu sú k dispozícii rôzne mikrokontroléry s rovnakými špecifikáciami. Každý parameter sa tak stáva dôležitým pri výbere mikrokontroléra. Tu porovnávame dva najbežnejšie používané mikrokontroléry - mikrokontrolér PIC a mikrokontrolér AVR. Tu sa porovnávajú na rôznych úrovniach, ktoré vám pomôžu pri výbere mikrokontroléra pre váš projekt.

Začnite požiadavkou projektu

Zhromaždite všetky informácie o svojom projekte, ktorý sa má začať, skôr ako začnete vyberať akýkoľvek mikrokontrolér. Je veľmi dôležité, aby sa informácie zhromažďovali čo najviac, pretože by to malo dôležitú úlohu pri výbere správneho mikrokontroléra.

• Zhromaždite informácie o projekte, napríklad Veľkosť projektu
• Počet použitých periférií a senzorov
• Požiadavka na napájanie
• Rozpočet projektu
• Požiadavky na rozhrania (ako USB, SPI, I2C, UART atď.),
• Vytvorte základný hardvérový blokový diagram)
• Uveďte, koľko GPIO je potrebných
• Analógovo-digitálne vstupy (ADC)
• PWM
• Vyberte správnu potrebnú architektúru, tj. (8-bitová, 16-bitová, 32-bitová)
• Rozpoznať požiadavky na pamäť projektu (RAM, Flash atď.)

Prezrite si odporúčané parametre

Po zhromaždení všetkých informácií je správny čas na výber mikrokontroléra. V tomto článku budú porovnané dva konkurenčné mikrokontroléry značky PIC a AVR s rôznymi parametrami. V závislosti od potreby projektu tieto dva parametre porovnať, pozrite sa na nasledujúce parametre, ako napríklad

• Frekvencia: Rýchlosť, akou bude mikrokontrolér pracovať
• Počet I / O pinov: Požadované porty a piny
• RAM: Všetky premenné a polia deklarované (DATA) vo väčšine MCU
• Flash pamäť: Akýkoľvek kód, ktorý napíšete, sa sem dostane po kompilácii
• Pokročilé rozhrania: Pokročilé rozhrania ako USB, CAN a Ethernet.
• Pracovné napätie: Pracovné napätie MCU, napríklad 5 V, 3,3 V alebo nízke napätie.
• Cieľové konektory: Konektory pre ľahký dizajn a veľkosť obvodu.

Väčšina parametrov je podobných v PIC aj AVR, existujú však niektoré parametre, ktoré sa pri porovnaní určite líšia.

Pracovné napätie

S viac výrobkami na batériu sa PIC a AVR podarilo vylepšiť operácie nízkeho napätia. AVR sú pre nízkonapäťovú prevádzku známejšie ako staršie série PIC, ako sú PIC16F a PIC18F, pretože tieto série PIC používali metódu vymazania čipu, ktorá na svoju činnosť potrebuje najmenej 4,5 V, a programátori PIC pod 4,5 V musia používať algoritmus vymazania riadkov ktorý nemôže vymazať uzamknuté zariadenie. To však nie je prípad AVR.

Spoločnosť AVR vylepšila a uviedla na trh najnovšie varianty P (pico-power), ako napríklad ATmega328P, ktoré majú extrémne nízku spotrebu. Vylepšila sa aj súčasná verzia ATtiny1634, ktorá prichádza s režimami spánku na zníženie spotreby energie pri používaní brownout, čo je veľmi užitočné pri zariadeniach napájaných z batérie.

Záverom je, že AVR sa predtým zameriavali na nízke napätie, ale PIC sa teraz transformoval na nízkonapäťovú prevádzku a uviedol na trh niektoré produkty založené na technológii picPower.

Cieľové konektory

Cieľové konektory sú veľmi dôležité, pokiaľ ide o dizajn a vývoj. AVR definovalo 6 a 10-smerové ISP rozhranie, čo uľahčuje jeho používanie, zatiaľ čo PIC ho nemá, takže programátori PIC prichádzajú s volnými prívodmi alebo zásuvkami RJ11, ktoré sa do obvodu ťažko zmestia.

Záverom je, že AVR to zjednodušil, pokiaľ ide o návrh a vývoj obvodov s cieľovými konektormi, zatiaľ čo PIC to musí ešte napraviť.

Pokročilé rozhrania

Pokiaľ ide o pokročilé rozhrania, potom je PIC určite voľbou, pretože má svoje činy s pokročilými funkciami, ako je USB, CAN a Ethernet, čo v prípade AVR neplatí. Môžete však použiť externé čipy, ako napríklad FTDI USB na sériové čipy, radiče Ethernet Microchip alebo čipy CAN spoločnosti Philips.

Záverom je, že PIC má určite pokročilé rozhrania ako AVR.

Vývojové prostredie

Okrem toho existujú dôležité vlastnosti, vďaka ktorým sa obidva mikrokontroléry navzájom líšia. Ľahkosť vývojového prostredia je veľmi dôležitá. Ďalej uvádzame niektoré dôležité parametre, ktoré vysvetľujú ľahkosť vývojového prostredia:

• Vývojové IDE
• C kompilátory
• Zostavovatelia

Vývojové IDE:

PIC aj AVR prichádzajú s vlastnými vývojovými IDE . Vývoj PIC sa vykonáva na MPLAB X, o ktorom je známe, že je stabilným a jednoduchým IDE v porovnaní s produktom AVR Atmel Studio7, ktorý má veľkú veľkosť 750 MB a je trochu neohrabaný s ďalšími doplnkovými funkciami, čo nováčikom v elektronike robí problémy a komplikuje ich..

PIC možno naprogramovať pomocou mikročipu nástrojov PicKit3 a MPLAB X . AVR sa programuje pomocou nástrojov ako JTAGICE a AtmelStudio7. Používatelia však prechádzajú na staršie verzie programu AVR Studio, napríklad 4.18, s balíkom Service Pack3, pretože beží oveľa rýchlejšie a má základné vývojové funkcie.

Záverom je, že PIC MPLAB X je o niečo rýchlejší a užívateľsky príjemnejší ako AtmelStudio7.

Kompilátory C:

PIC aj AVR sú dodávané s kompilátormi XC8 a WINAVR C. PIC odkúpila Hi-tech a uviedla na trh vlastný kompilátor XC8. To je úplne integrované do MPLAB X a funguje dobre. WINAVR je ale ANSI C založený na kompilátore GCC, ktorý umožňuje ľahké prenášanie kódu a používanie štandardných knižníc. Bezplatná 4KB obmedzená verzia kompilátora IAR C poskytuje príchuť profesionálnych kompilátorov, ktorá stojí veľa. Pretože AVR je na začiatku navrhnutý pre C, výstup kódu je malý a rýchly.

PIC má veľa funkcií, ktoré ho robia dobre v porovnaní s AVR, ale jeho kód sa zväčšuje vďaka štruktúre PIC. Platená verzia je k dispozícii s väčšou optimalizáciou, bezplatná verzia však nie je dobre optimalizovaná.

Záverom je, že WINAVR je z hľadiska kompilátorov dobrý a rýchly ako PIC XC8.

Zostavovatelia:

Vďaka trom 16-bitovým registrom ukazovateľov, ktoré zjednodušujú adresovanie a slovné operácie, je montážny jazyk AVR veľmi ľahký s množstvom pokynov a schopnosťou používať všetkých 32 registrov ako akumulátor. Zatiaľ čo PIC assembler nie je až taký dobrý, keď je všetko nútené pracovať cez akumulátor, núti neustále využívať prepínanie bánk na prístup ku všetkým registrom špeciálnych funkcií. MPLAB síce obsahuje makra na zjednodušenie prepínania bánk, ale je to zdĺhavé a časovo náročné.

Tiež nedostatok pokynov pre pobočky, stačí preskočiť a GOTO, ktoré núti do spletitých štruktúr a trochu mätúci kód. Séria PIC má niektoré série mikrokontrolérov oveľa rýchlejšie, ale opäť obmedzené na jeden akumulátor.

Záver je, že aj keď niektoré z mikrokontrolérov PIC sú rýchlejšie, ale na AVR je lepšie pracovať, pokiaľ ide o montážne firmy.

Cena a dostupnosť

Pokiaľ ide o cenu, potom sú PIC aj AVR veľmi podobné. Oba sú k dispozícii väčšinou za rovnakú cenu. Pokiaľ ide o dostupnosť, potom sa spoločnosti PIC podarilo dodať produkty v stanovenom čase v porovnaní s AVR, pretože spoločnosť Microchip vždy mala politiku krátkych dodacích lehôt. Atmel mal ťažké obdobia, pretože ich široký sortiment výrobkov znamená, že AVR sú malou časťou ich podnikania, takže iné trhy môžu mať pred výrobnými kapacitami prednosť pred AVR. Preto je vhodné používať PIC z hľadiska harmonogramu dodávok, zatiaľ čo AVR môže byť pre výrobu kritické. Časti mikročipov majú tendenciu byť ľahšie dostupné, najmä v malom množstve.

Ďalšie funkcie

PIC aj AVR sú k dispozícii v rôznych balíkoch. PIC uvádza viac verzií ako AVR. Táto verzia môže mať výhody a nevýhody v závislosti od aplikácií, napríklad viac verzií spôsobuje zmätok pri výbere správneho modelu, ale zároveň poskytuje lepšiu flexibilitu. Najnovšia verzia PIC aj AVR má veľmi nízky výkon a pracuje v rôznych napäťových rozsahoch. Hodiny a časovače PIC sú presnejšie, ale z hľadiska rýchlosti sú PIC a AVR veľmi podobné.

Atmel Studio 7 pridal produkčné súbory ELF, ktoré obsahujú údaje EEPROM, Flash a fuse v jednom súbore. Zatiaľ čo AVR integrovalo dáta poistky do ich formátu hexadecimálneho súboru, takže poistku je možné nastaviť v kóde. To umožňuje PIC ľahšie presunúť projekt do výroby.

Záver

PIC a AVR sú vynikajúce lacné zariadenia, ktoré sa používajú nielen v priemyselných odvetviach, ale sú tiež obľúbenou voľbou medzi študentmi a nadšencami. Oba sú široko používané a majú dobré siete (fóra, príklady kódov) s aktívnou účasťou online. Oba majú dobrý dosah a podporu pre komunitu a sú k dispozícii v širokých veľkostiach a prevedení so základnými nezávislými perifériami. Mikročip prevzal Atmel a teraz sa stará o AVR aj PIC. Na konci je zrejmé, že učenie sa mikrokontroléra je ako učenie sa programovacích jazykov, pretože učenie sa iného bude oveľa jednoduchšie, keď sa už jeden naučíte.

Bez ohľadu na to je možné povedať, že ktokoľvek vyhrá, ale takmer vo všetkých odvetviach strojárstva neexistuje slovo ako „najlepší“, zatiaľ čo výraz „najvhodnejšie pre aplikáciu“ je veľmi vhodný. Všetko závisí od požiadaviek konkrétneho produktu, spôsobu vývoja a výrobného procesu. Takže v závislosti na projekte si môžete vybrať vhodný mikrokontrolér z PIC a AVR.