Pic vs avr: který mikrokontrolér zvolit pro vaši aplikaci

Pokud jde o výběr mikrokontroléru, je to opravdu matoucí úkol, protože na trhu jsou k dispozici různé mikrokontroléry se stejnými specifikacemi. Každý parametr se tedy stává důležitým, pokud jde o výběr mikrokontroléru. Zde porovnáváme dva nejčastěji používané mikrokontroléry - mikrokontrolér PIC a mikrokontrolér AVR. Zde jsou porovnávány na různých úrovních, které budou užitečné při výběru mikrokontroléru pro váš projekt.

Začněte s požadavkem na projekt

Shromážděte všechny informace o svém projektu, které mají být zahájeny, než začnete vybírat jakýkoli mikrokontrolér. Je velmi důležité, aby informace byly shromažďovány co nejvíce, protože by to hrálo důležitou roli při výběru správného mikrokontroléru.

• Shromážděte informace o projektu, například Velikost projektu
• Počet použitých periferních zařízení a senzorů
• Požadavek napájení
• Rozpočet projektu
• Požadavky na rozhraní (jako USB, SPI, I2C, UART atd.),
• Vytvořte základní blokové schéma hardwaru)
• Uveďte, kolik GPIO je potřeba
• Analogově digitální vstupy (ADC)
• PWM
• Vyberte požadovanou správnou architekturu, tj. (8bitová, 16bitová, 32bitová)
• Rozpoznat požadavky na paměť projektu (RAM, Flash atd.)

Podívejte se na doporučené parametry

Když jsou shromážděny všechny informace, je správný čas zvolit mikrokontrolér. V tomto článku budou porovnány dvě konkurenční značky mikrokontrolérů PIC a AVR s různými parametry. V závislosti na potřebě projektu je porovnat, podívejte se na následující parametry, například

• Frekvence: Rychlost, s jakou bude mikrokontrolér pracovat
• Počet I / O pinů: Požadované porty a piny
• RAM: Všechny proměnné a pole deklarované (DATA) ve většině MCU
• Flash paměť: Ať už napíšete jakýkoli kód, po kompilaci se sem dostane
• Pokročilá rozhraní: Pokročilá rozhraní jako USB, CAN a Ethernet.
• Pracovní napětí: Pracovní napětí MCU, například 5 V, 3,3 V nebo nízké napětí.
• Cílové konektory: Konektory pro snadný design a velikost obvodu.

Většina parametrů je v PIC i AVR podobná, ale existují některé parametry, které se při srovnání určitě liší.

Pracovní napětí

S více bateriemi napájenými produkty se PIC a AVR dokázaly zlepšit pro nízkonapěťové operace. AVR jsou lépe známé pro nízkonapěťový provoz než starší řady PIC, jako jsou PIC16F a PIC18F, protože tyto řady PIC používají metodu vymazání čipu, která potřebuje alespoň 4,5 V pro provoz a programátoři PIC pod 4,5 V musí používat algoritmus mazání řádků který nemůže vymazat uzamčené zařízení. To však není případ AVR.

Společnost AVR vylepšila a uvedla na trh nejnovější varianty P (pico-power), jako je ATmega328P, které mají extrémně nízkou spotřebu. Také aktuální ATtiny1634 se zlepšil a přichází s režimy spánku, které snižují spotřebu energie při použití procházení, což je velmi užitečné u zařízení napájených z baterie.

Závěrem je, že AVR byly dříve zaměřeny na nízké napětí, ale PIC byl nyní transformován pro nízkonapěťový provoz a uvedl na trh některé produkty založené na picPower.

Cílové konektory

Cílové konektory jsou velmi důležité, pokud jde o design a vývoj. AVR definovalo 6 a 10cestné rozhraní ISP, což usnadňuje jeho používání, zatímco PIC ho nemá, takže programátoři PIC přicházejí s volnými vodiči nebo zásuvkami RJ11, které se do obvodu obtížně hodí.

Závěrem je, že AVR to zjednodušil, pokud jde o návrh a vývoj obvodů s cílovými konektory, zatímco PIC to ještě musí napravit.

Pokročilá rozhraní

Pokud jde o pokročilá rozhraní, pak je PIC určitě volbou, protože má své činy s pokročilými funkcemi, jako je USB, CAN a Ethernet, což není případ AVR. Lze však použít externí čipy, jako jsou FTDI USB na sériové čipy, řadiče Microchip Ethernet nebo čipy Philips CAN.

Závěrem je, že PIC má určitě pokročilá rozhraní než AVR.

Vývojové prostředí

Kromě toho existují důležité funkce, díky nimž se oba mikrokontroléry navzájem liší. Snadnost vývojového prostředí je velmi důležitá. Níže uvádíme několik důležitých parametrů, které vysvětlují snadnost vývojového prostředí:

• Vývoj IDE
• C překladače
• Assemblers

IDE vývoje:

PIC i AVR přicházejí s vlastními vývojovými IDE . Vývoj PIC se provádí na MPLAB X, o kterém je známo, že je stabilním a jednoduchým IDE ve srovnání s AVR Atmel Studio7, který má velkou velikost 750 MB a je trochu neohrabaný s dalšími doplňkovými funkcemi, což ztěžuje a komplikuje nováčkům elektronické fandy.

PIC lze naprogramovat pomocí mikročipu nástrojů PicKit3 a MPLAB X . AVR se programuje pomocí nástrojů jako JTAGICE a AtmelStudio7. Uživatelé však přecházejí na starší verze aplikace AVR Studio, například 4,18 s aktualizací Service Pack3, protože běží mnohem rychleji a má základní funkce pro vývoj.

Závěrem je, že PIC MPLAB X je o něco rychlejší a uživatelsky přívětivější než AtmelStudio7.

C překladače:

PIC i AVR jsou dodávány s kompilátory XC8 a WINAVR C. PIC koupil Hi-tech a spustil vlastní kompilátor XC8. To je zcela integrováno do MPLAB X a funguje dobře. WINAVR je ale ANSI C založený na kompilátoru GCC, který usnadňuje portování kódu a používání standardních knihoven. Bezplatná 4KB omezená verze kompilátoru IAR C poskytuje chuť profesionálních překladačů, které stojí hodně. Vzhledem k tomu, že AVR je na začátku navržen pro C, je výstup kódu malý a rychlý.

PIC má mnoho funkcí, díky kterým je ve srovnání s AVR dobře, ale jeho kód se zvětšuje díky struktuře PIC. Placená verze je k dispozici s větší optimalizací, bezplatná verze však není dobře optimalizována.

Závěrem je, že WINAVR je z hlediska překladačů dobrý a rychlý než PIC XC8.

Sestavovatelé:

Se třemi 16bitovými registry ukazatelů, které zjednodušují adresování a operace se slovy, je jazyk sestavení AVR velmi snadný se spoustou instrukcí a schopností používat všech 32 registrů jako akumulátor. Zatímco PIC assembler není tak dobrý se vším, co je nuceno pracovat přes akumulátor, nutí neustále používat přepínání bank pro přístup ke všem registrům zvláštních funkcí. MPLAB sice obsahuje makra pro zjednodušení přepínání bank, ale je to zdlouhavé a časově náročné.

Také nedostatek větvových instrukcí, prostě přeskočit a GOTO, což nutí do spletitých struktur a trochu matoucí kód. Série PIC má některé řady mikrokontrolérů mnohem rychlejší, ale opět omezené na jeden akumulátor.

Závěr je takový, že i když některé mikrokontroléry PIC jsou rychlejší, ale na AVR je lepší pracovat, pokud jde o assemblery.

Cena a dostupnost

Pokud jde o cenu, pak jsou PIC i AVR velmi podobné. Oba jsou k dispozici v převážně stejné ceně. Pokud jde o dostupnost, pak se PIC podařilo dodat produkty ve stanoveném čase ve srovnání s AVR, protože Microchip měl vždy politiku krátkých dodacích lhůt. Atmel měl těžká období, protože jejich široká škála produktů znamená, že AVR jsou malou částí jejich podnikání, takže jiné trhy mohou mít pro výrobní kapacitu přednost před AVR. Doporučuje se tedy použít PIC z hlediska plánů dodávek, zatímco AVR může být pro produkci zásadní. Mikročipové díly bývají snadněji dostupné, zejména v malém množství.

Další funkce

PIC i AVR jsou k dispozici v různých balíčcích. PIC vydává více verzí než AVR. Tato verze zavádění může mít výhody a nevýhody v závislosti na aplikacích, jako je více verzí, které vytvářejí zmatek při výběru správného modelu, ale zároveň poskytuje lepší flexibilitu. Nejnovější verze PIC i AVR mají velmi nízkou spotřebu a pracují v různých napěťových rozsazích. Hodiny a časovače PIC jsou přesnější, ale z hlediska rychlosti jsou PIC a AVR velmi podobné.

Atmel Studio 7 přidal produkční soubory ELF, které obsahují data EEPROM, Flash a fuse v jednom souboru. Zatímco AVR má integrovaná data pojistek do svého formátu hexadecimálního souboru, takže pojistku lze nastavit v kódu. To umožňuje PIC snadnější převod projektu do výroby.

Závěr

PIC a AVR jsou vynikající nízkonákladová zařízení, která se používají nejen v průmyslových odvětvích, ale jsou také oblíbenou volbou mezi studenty a fandy. Oba jsou široce používány a mají dobré sítě (fóra, příklady kódů) s aktivní online přítomností. Oba mají dobrý dosah a podporu komunity a oba jsou k dispozici v širokých velikostech a provedení s jádrem nezávislých periferií. Microchip převzali Atmel a nyní se stará o AVR i PIC. Na konci je dobře pochopeno, že učení mikrokontroléru je jako učení programovacích jazyků, protože učení jiného bude mnohem jednodušší, jakmile se jeden naučíte.

Bez ohledu na to lze říci, že kdokoli vyhraje, ale téměř ve všech oborech strojírenství neexistuje slovo jako „nejlepší“, zatímco „nejvhodnější pro aplikaci“ je vhodná fráze. Vše závisí na požadavcích konkrétního produktu, metodě vývoje a výrobním procesu. V závislosti na projektu si tedy můžete vybrat vhodný mikrokontrolér z PIC a AVR.