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PIC單片機與PIC單片機C語言編程簡介

     一、PIC單片機簡介
     對于計算機學院與電子學院相關的同學來說，單片機一定不是一個陌生的概念。在大學的學習生涯中，經常用于教學的是MCS-51系列單片機。其實，除了MCS-51單片機外，還有一類單片機——PIC單片機。
     PIC單片機，英文名為Peripheral Interface Controller，翻譯為“開發和控制外圍設備用集成電路”，可以看作是一種高度集成化的小型計算機，擁有CPU、寄存器、內存單元、串口并口等一系列計算機運行時需要依賴的硬件設備。
     二、PIC單片機與MCS-51單片機的區別
     相較于51系列單片機，PIC單片機的區別主要有3點：
     1.總線結構。51系列單片機采用的是經典的“馮諾依曼體系結構”，而PIC單片機則是采用“哈佛體系結構”。這里簡單介紹一下兩種體系結構的不同：馮諾依曼體系結構是單總線結構，即數據傳輸與指令傳輸共用一條總線；而哈佛體系結構則是雙總線結構，即數據傳輸與指令傳輸分別使用一條總線。由于采用哈佛體系結構，所以PIC單片機的數據總線和指令總線位數（寬度）可能不同。
     2.流水線結構。51系列單片機采用的是單流水線結構，即在一條指令完全執行完畢后才會執行。而PIC單片機則有二級流水結構，可以在一定程度上實現指令并發（雖然不如x86/64系列CPU或者ARM系列CPU）。
     3.匯編指令。51系列單片機大約有一百多條匯編指令，基本包含了在程序運行中需要用到的絕大多數匯編指令。而PIC的匯編只有35條，功能較少（例如沒有常用的乘除功能，需要使用循環加/減實現乘除功能）。但是PIC的指令執行較快，PIC單片機一個指令的執行只需一個指令周期，而51系列單片機則需要2至4個指令周期。
     除了以上區別，在保密性方面，PIC單片機不如51系列單片機，PIC單片機比較不能抗干擾，也很容易被解密。
     三、PIC單片機環境C語言編程簡介（pic單片機c語言）
     相較于其他編程語言，使用C語言開發PIC單片機程序有許多優點：
     1.相較于匯編語言來說，使用C語言這類高級編程語言進行編程比較簡單方便。使用匯編語言編程需要掌握一定的CPU運行知識，而且對寄存器、運算器、指令集等都需要有一定的了解，編程時也需要時刻思考匯編指令的運行流程。而使用C語言編程時則只需將精力放在程序運行邏輯即可。
     2.相較于C++、Java等面向對象編程語言來說，C語言更加貼近底層運行邏輯，沒有封裝、繼承等更加高級的語法，更加純粹地關注程序的執行流程。
     PIC單片機環境下的C語言編程與我們平時使用的C語言在語法上大致類似，不過仍有些許不同。下面對PIC單片機的C語言編程做簡要介紹。
     1.編譯器配置。由于PIC單片機有獨特的CPU架構，因此不同于傳統的gcc或者vc++編譯器進行編譯，PIC單片機環境下的C語言有專門的C語言編譯器PICC Compiler。
     2.PIC單片機C語言同樣支持常見的short、int、long、float等基本數據類型。不過需要注意的是，PIC單片機C語言的int類型為16位存儲，long類型為32位存儲，float類型為24位存儲。
     3.除了基本數據類型外，PIC單片機C語言也同樣支持數組、結構體和聯合體等復合數據類型。
     4.PIC單片機C語言有一個特殊的數據寄存器bank，該寄存器由程序員管理，在定義變量時必須指定變量存儲位置，若不指定則默認存儲在bank0中。
     若定義存儲于其他bank寄存器的變量，則需要在定義變量時指定bank寄存器編號。例如：
     bank1 unsigned char buffer[32];
     bank2 int flag1, flag2;
     5.PIC單片機C語言保留volatile關鍵字，用于告知某些特殊的值可能會發生改變。（pic單片機c語言）
     6.使用PIC單片機C語言編程時，雖然也可調用標準庫函數，不過由于PIC單片機性能有限，由于諸如scanf()/printf()等庫函數的代碼比較繁雜，因此在調用這些庫函數時需要額外謹慎，可能會造成程序運行時間大幅度增加甚至宕機。
     7.PIC單片機C語言支持C語言與匯編語言混合編程。若在C語言內插入匯編語言代碼，則需要使用asm關鍵字標識。