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[[Archivo:PIC1655A GI.jpg|thumb|General Instrument PIC1650.]]
[[Archivo:PIC16CxxxWIN.JPG|thumb|Viejos microcontroladores PIC (EPROM).]]

Los '''PIC''' son una familia de [[microcontrolador]]es tipo [[RISC]] fabricados por [[Microchip Technology Inc.]] y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de [[microelectrónica]] de [[General Instrument]].

El nombre actual no es un [[acrónimo]]. En realidad, el nombre completo es '''PICmicro''', aunque generalmente se utiliza como '''''P'''eripheral '''I'''nterface '''C'''ontroller'' (controlador de interfaz periférico).

El PIC original se diseñó para ser usado con la nueva [[CPU]] de 16 [[bit]]s CP16000. Siendo en general una buena CPU, ésta tenía malas prestaciones de [[Dispositivo de entrada/salida|entrada y salida]], y el PIC de 8 bits se desarrolló en 1975 para mejorar el rendimiento del sistema quitando peso de [[entrada/salida]] a la CPU. El PIC utilizaba [[microcódigo]] simple almacenado en [[ROM]] para realizar estas tareas; y aunque el término no se usaba por aquel entonces, se trata de un diseño [[RISC]] que ejecuta una [[Instrucción (informática)|instrucción]] cada 4 [[ciclo]]s del [[oscilador]].

En 1985 la división de [[microelectrónica]] de General Instrument se separa como compañía independiente que es incorporada como filial (el [[14 de diciembre]] de 1987 cambia el nombre a [[Microchip Technology]] y en 1989 es adquirida por un grupo de inversores) y el nuevo propietario canceló casi todos los desarrollos, que para esas fechas la mayoría estaban obsoletos. El PIC, sin embargo, se mejoró con [[EPROM]] para conseguir un [[controlador de canal]] programable. Hoy en día multitud de PIC vienen con varios periféricos incluidos (módulos de comunicación serie, [[UART]], núcleos de control de motores, etc.) y con memoria de programa desde 512 a 32 000 palabras (una ''palabra'' corresponde a una instrucción en [[lenguaje ensamblador]], y puede ser de 12, 14, 16 o 32 bits, dependiendo de la familia específica de PICmicro).

== Juego de instrucciones y entorno de programación ==

El PIC usa un [[juego de instrucciones]], cuyo número puede variar desde 35 para PIC de gama baja a 70 para los de gama alta. Las instrucciones se clasifican entre las que realizan operaciones entre el [[Acumulador (informática)|acumulador]] y una constante, entre el acumulador y una posición de memoria, instrucciones de condicionamiento y de salto/retorno, implementación de [[Interrupción|interrupciones]] y una para pasar a modo de bajo consumo llamada ''sleep''.

Microchip proporciona un [[entorno de desarrollo integrado|entorno de desarrollo]] [[freeware]] llamado [[MPLAB]] que incluye un [[simulador]] software y un [[ensamblador]]. Otras empresas desarrollan compiladores [[C (lenguaje de programación)|C]] y [[BASIC]]. Microchip también vende compiladores para los PIC de gama alta ("C18" para la serie F18 y "C30" para los dsPIC) y se puede descargar una edición para estudiantes del C18 que inhabilita algunas opciones después de un tiempo de evaluación.

Para el [[lenguaje de programación Pascal]] existe un compilador de [[código abierto]], [[JAL]], lo mismo que [[PicForth]] para el lenguaje [[Forth]]. [[GPUTILS]] es una colección de herramientas distribuidas bajo licencia [[GPL]] que incluye ensamblador y enlazador, y funciona en [[Linux]], [[MacOS]] y [[Microsoft Windows]]. [[GPSIM]] es otra herramienta libre que permite simular diversos dispositivos hardware conectados al PIC.

Uno de los más modernos y completos compiladores para lenguaje C es [mikroC], que es un ambiente de desarrollo con editor de texto, [[Biblioteca (informática)|bibliotecas]] con múltiples funciones para todos los módulos y herramientas incorporadas para facilitar enormemente el proceso de programación.

== Arquitectura central ==
La arquitectura del PIC es sumamente minimalista. Está caracterizada por las siguientes prestaciones:
* Área de código y de datos separadas ([[Arquitectura Harvard]]).
* Un reducido número de instrucciones de longitud fija.
* Implementa [[Segmentación (informática)|segmentación]] de tal modo que la mayoría de instrucciones duran 1 tiempo de instrucción (o 4 tiempos de reloj). Pueden haber instrucciones de dos tiempos de instrucción (saltos, llamadas y retornos de subrutinas y otras) o inclusive con más tiempo de instrucción en PIC de gama alta. Esto implica que el rendimiento real de instrucciones por segundo del procesador es de al menos 1/4 de la frecuencia del oscilador.
* Un solo acumulador (W), cuyo uso (como operador de origen) es implícito (no está especificado en la instrucción).
* Todas las posiciones de la RAM funcionan como registros de origen y/o de destino de operaciones matemáticas y otras funciones.<ref>[http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/35007b.pdf Hoja de datos de un 16F84 (pdf)], definición de instrucciones de lenguaje ensamblador de PIC16 e información sobre la RAM y su direccionabilidad.</ref>
* Una pila de hardware para almacenar instrucciones de regreso de funciones.
* Una relativamente pequeña cantidad de espacio de datos direccionable (típicamente, 256 bytes), extensible a través de manipulación de bancos de memoria.
* El espacio de datos está relacionado con el CPU, puertos, y los registros de los periféricos.
* El contador de programa está también relacionado dentro del espacio de datos, y es posible escribir en él (permitiendo saltos indirectos).

A diferencia de la mayoría de otros CPU, no hay distinción entre los espacios de memoria y los espacios de registros, ya que la RAM cumple ambas funciones, y esta es normalmente referida como "archivo de registros" o simplemente, registros.

=== Espacio de datos (RAM) ===
Los microcontroladores PIC tienen una serie de registros que funcionan como una [[Memoria de acceso aleatorio|RAM]] de propósito general. Los registros de propósito específico para los recursos de hardware disponibles dentro del propio chip también están direccionados en la RAM. La direccionabilidad de la memoria varía dependiendo de la línea de dispositivos, y todos los dispositivos PIC tienen algún tipo de mecanismo de manipulación de bancos de memoria que pueden ser usados para acceder memoria externa o adicional. Las series más recientes de dispositivos disponen de funciones que pueden cubrir todo el espacio direccionable, independientemente del banco de memoria seleccionado. En los dispositivos anteriores, esto debía lograrse mediante el uso del acumulador.

Para implementar direccionamiento indirecto, se usa un registro de "selección de registro de archivo" (FSR) y uno de "registro indirecto" (INDF): Un número de registro es escrito en el FSR, haciendo que las lecturas o escrituras al INDF serán realmente hacia o desde el registro apuntado por el FSR. Los dispositivos más recientes extienden este concepto con post y preincrementos/decrementos para mayor eficiencia al acceder secuencialmente a la información almacenada. Esto permite que se pueda tratar al FSR como un puntero de pila.

La memoria de datos externa no es directamente direccionable excepto en algunos microcontroladores PIC 18 de gran cantidad de pines.

=== Tamaño de palabra ===
El tamaño de palabra de los [[microcontrolador]]es PIC es fuente de muchas confusiones. Todos los PIC (excepto los dsPIC) manejan datos en trozos de 8 bits, con lo que se deberían llamar microcontroladores de 8 bits. Pero a diferencia de la mayoría de las [[unidad central de procesamiento|CPU]], el PIC usa [[arquitectura Harvard]], por lo que el tamaño de las instrucciones puede ser distinto del de la palabra de datos. De hecho, las diferentes familias de PIC usan tamaños de instrucción distintos, lo que hace difícil comparar el tamaño del código del PIC con el de otros microcontroladores. Por ejemplo, un microcontrolador tiene 6144 bytes de memoria de programa: para un PIC de 12 bits esto significa 4096 palabras y para uno de 16 bits, 3072 palabras.

== Programación del PIC ==

Para transferir el código de un [[ordenador]] al PIC normalmente se usa un dispositivo llamado [[Programador (dispositivo)|programador]]. La mayoría de PIC que Microchip distribuye hoy en día incorporan ICSP (''In Circuit Serial Programming'', programación serie incorporada) o LVP (''Low Voltage Programming'', programación a bajo voltaje), lo que permite programar el PIC directamente en el circuito destino. Para la ICSP se usan los pines RB6 y RB7 (En algunos modelos pueden usarse otros pines como el GP0 y GP1 o el RA0 y RA1) como reloj y datos y el MCLR para activar el modo programación aplicando un voltaje de 13 voltios. Existen muchos programadores de PIC, desde los más simples que dejan al software los detalles de comunicaciones, a los más complejos, que pueden verificar el dispositivo a diversas tensiones de alimentación e implementan en hardware casi todas las funcionalidades. Muchos de estos programadores complejos incluyen ellos mismos PIC preprogramados como interfaz para enviar las órdenes al PIC que se desea programar.
Uno de los programadores más simples es el [[TE20]], que utiliza la línea TX del puerto [[RS-232]] como alimentación y las líneas DTR y CTS para mandar o recibir datos cuando el microcontrolador está en modo programación. El software de programación puede ser el ICprog, muy común entre la gente que utiliza este tipo de microcontroladores.
Entornos de programación basados en intérpretes BASIC ponen al alcance de cualquiera proyectos que parecieran ser ambiciosos.

Se pueden obtener directamente de Microchip muchos programadores/[[depurador]]es (octubre de 2005):

Una buena recopilación de herramientas de desarrollo para PIC puede encontrarse [http://electronicadesarrollo.blogspot.com/2009_05_03_archive.html Aquí.] (Mayo de 2009).

==== Programadores ====
* PICStart Plus (puerto serie y USB)
* Promate II (puerto serie)
* MPLAB PM3 (puerto serie y USB)
* ICD2 (puerto serie y USB)
* ICD3 (USB)
* PICKit 1 (USB)
* IC-Prog 1.06B
* PICAT 1.25 (puerto USB2.0 para PIC y Atmel)
* WinPic 800 (puerto paralelo, serie y USB)
* PICKit 2 (USB)
* PICKit 3 (USB)
* Terusb1.0
* Eclipse (PIC y AVR. USB)
* MasterProg (USB)

==== Depuradores integrados ====
* ICD (Serie)
* ICD2 (Serie o ''full speed'' USB - 2 Mbits/s)
* ICD3 (''High speed'' USB - 480 Mbits/s)

==== Emuladores ====
* Proteus - ISIS
* ICE2000 (puerto paralelo, convertidor a USB disponible)
* ICE4000 (USB)
* PIC EMU
* ISEC
* PIC CDlite
* PIC Simulator
* Crocodrile Clips

== Características ==
Los PIC actuales vienen con una amplia gama de mejoras hardware incorporadas:

* Núcleos de [[Unidad central de procesamiento|CPU]] de 8/16 bits con Arquitectura Harvard modificada
* [[Memoria flash]] y [[ROM]] disponible desde 256 bytes a 256 kilobytes
* Puertos de [[entrada/salida]] (típicamente 0 a 5.5 [[voltio]]s)
* [[Temporizador]]es de 8/16/32 bits
* Tecnología [[Nanowatt]] para modos de control de energía
* [[Periférico (informática)|Periférico]]s serie síncronos y asíncronos: [[USART]], [[AUSART]], [[EUSART]]
* [[Conversión analógica-digital|Conversores analógico/digital]] de 8-10-12 bits
* Comparadores de tensión
* Módulos de captura y comparación [[PWM]]
* Controladores [[LCD]]
* Periférico MSSP para comunicaciones [[I²C]], [[Serial Peripheral Interface|SPI]], y [[I²S]]
* Memoria [[EEPROM]] interna con duración de hasta un millón de ciclos de lectura/escritura
* Periféricos de control de [[motor eléctrico|motores]]
* Soporte de interfaz [[USB]]
* Soporte de [[Controladora de periférico|controlador]] [[Ethernet]]
* Soporte de controlador CAN
* Soporte de controlador [[LIN]]
* Soporte de controlador [[Irda]]

== Variaciones del PIC ==
=== PIC modernos ===

Los viejos PIC con memoria [[PROM]] o [[EPROM]] se están renovando gradualmente por chips con [[memoria flash]]. Así mismo, el juego de instrucciones original de 12 bits del PIC1650 y sus descendientes directos ha sido suplantado por juegos de instrucciones de 14 y 16 bits. Microchip todavía vende versiones PROM y EPROM de la mayoría de los PIC para soporte de aplicaciones antiguas o grandes pedidos.

Se pueden considerar tres grandes gamas de MCU PIC en la actualidad: Los básicos (Linebase), los de medio rango (Mid Range) y los de alto desempeño (high performance). Los PIC18 son considerandos de alto desempeño y tienen entre sus miembros a PIC con módulos de comunicación y protocolos avanzados (USB, Ethernet, Zigbee por ejemplo).

=== Clones del PIC ===

Por todos lados surgen compañías que ofrecen versiones del PIC más baratas o mejoradas. La mayoría suelen desaparecer rápidamente. Una de ellas que va perdurando es [[Ubicom]] (antiguamente Scenix) que vende [[clon (informática)|clones]] del PIC que funcionan mucho más rápido que el original. [[OpenCores]] tiene un núcleo del PIC16F84 escrito en [[Verilog]].

=== PIC inalámbricos ===

El microcontrolador rfPIC integra todas las prestaciones del PICmicro de Microchip con la capacidad de comunicación [[wireless|inalámbrica]] UHF para aplicaciones [[RF]] de baja potencia. Estos dispositivos ofrecen un diseño muy comprimido para ajustarse a los cada vez más demandados requerimientos de miniaturización en aparatos electrónicos. Aun así, no parecen tener mucha salida en el mercado.

=== PIC para procesado de señal (dsPIC) ===

Los [[dsPIC]] son el penúltimo lanzamiento de Microchip, comenzando a producirlos a gran escala a finales de 2004. Son los primeros PIC con bus de datos inherente de 16 bits. Incorporan todas las posibilidades de los anteriores PIC y añaden varias operaciones de [[Procesamiento digital de señales|DSP]] implementadas en hardware, como multiplicación con suma de acumulador (''multiply-accumulate'', o ''MAC''), ''barrel shifting'', ''bit reversion'' o multiplicación 16x16 bits.

=== PIC de 32 bits (PIC32) ===

Microchip Technology lanzó en noviembre de 2007 los nuevos microcontroladores de 32 bits con una velocidad de procesamiento de hasta 1.6 DMIPS/MHz con capacidad HOST USB. Sus frecuencias de reloj pueden alcanzar los 80MHz a partir de cuarzos estándares de 4 a 5MHz gracias a un PLL interno. Funcionan a 3.3V en sus puertos de entrada y salida, aunque el fabricante indica que salvo en los pines con función analógica, en la mayoría se toleran tensiones de hasta 5V. Disponen de una arquitectura optimizada con alto grado de paralelismo y núcleo de tipo M4K y una elevada capacidad de memoria RAM y FLASH ROM. Todo ello hace que estos MCUs permiten un elevado procesamiento de información.

== PIC más comúnmente usados ==

* PIC12C508/509 (Encapsulamiento reducido de 8 pines, oscilador interno, popular en pequeños diseños como el iPod remote).
* PIC12F629/675
* [[PIC16F84]] (Considerado obsoleto, pero imposible de descartar y muy popular)
* PIC16F84A (Actualización del anterior, la A indica que cuenta con módulos de comparación A/D, algunas versiones funcionan a 20 MHz, compatible 1:1)
* PIC16F628A/648A (Opciones típicas para migrar o actualizar desde diseños antiguos hechos con el PIC16F84A. Poseen módulos de comparación A/D, Capture & Compare CCP (PWM), comunicación en serie [[Universal Asynchronous Receiver-Transmitter|USART]] y oscilador interno, entre otras mejoras)
* [[PIC16F88]] (Nuevo sustituto del PIC16F84A y superior al PIC16F648A con más memoria, oscilador interno, USART, SSP, comparador y convertidor A/D. Muy popular).
* [[PIC16F87X|PIC16F87X/87XA]] ("Hermanos mayores" del PIC16F84/84A, con cantidad de mejoras incluidas en hardware. Bastante común en proyectos de aficionados).
* PIC16F886/887 (Nuevo sustituto del 16F876A y 16F877A con la diferencia que ahora ya incluye oscilador interno, considerados los más cercanos a la familia 18F).
* PIC16F193x (Nueva gama media de PIC optimizado y con mucha RAM, ahora con 49 instrucciones frente al conjunto de 35 más común).
* PIC18F452
* PIC18F2455 Con manejo de puerto USB 2.0
* PIC18F2520/4520 Múltiples comparadores y convertidores A/D.
* PIC18F2550/4550 Manejo de puertos USB 2.0 y muy versátil. Por ello, es muy común en el ámbito académico.
* dsPIC30F2010
* dsPIC30F3014
* dsPIC30F3011 (Ideales para control electrónico de motores eléctricos de inducción, control sobre audio, etc).
* PIC32 (Nueva gama de PIC de 32 bits, los más modernos son compatibles con USB 2.0).

== PIC en Internet ==

Se puede encontrar extensa información y documentación sobre PIC en [[Internet]], principalmente por dos motivos: el primero, porque han sido muy usados para romper los sistemas de seguridad de varios productos de consumo masivo (televisión paga, [[PlayStation]], etc), lo que atrae la atención de los [[cracker]]; y segundo, porque el PIC16C84 fue uno de los primeros microcontroladores fácilmente reprogramables para aficionados. Hay muchos [[Foro (Internet)|foros]] y [[Anexo:Lista de correo|listas de correo]] dedicados al PIC, en los que un usuario puede proponer sus dudas y recibir respuestas.

== Monitorización y control vía Internet ==
Con estos se pueden desarrollar sistemas [[SCADA|sistemas SCADA]], para adquirir y enviar datos al puerto serial de un computador utilizando, por ejemplo, transmisión [[UART]] y el protocolo [[RS-232]], o implementando el protocolo [[TCP/IP]] directamente para construir un sistema completamente embebido.<ref>[http://www.libstock.com/project_categories/view/25/wifi PIC wifi projects]</ref>

== Enlaces externos ==
=== En español ===
* [http://linuxdroids.com/2015/03/05/tutorial-de-programacion-de-pics-en-ensamblador/ Tutorial de programación de PIC en Ensamblador] en la Asociación de Robótica y Domótica de España.
* [http://proyelc.blogspot.com/ Proyelc, Tutoriales y Proyectos con microcontroladores PIC]
* [http://www.todopic.net TodoPIC, todo en microcontroladores PIC]
* [http://www.todopic.com.ar/foros/index.php Foro Todopic] la mayor comunidad de usuarios y programadores de microcontroladores PIC
* [http://www.micropic.es MicroPIC, todo en microcontroladores PIC en español]
* [http://robots-argentina.com.ar/ Robots] Sitio de robótica con artículos de contenido técnico y didáctico
* [http://www.aquihayapuntes.com/progranacion-pic-en-c.html Tutorial de programación de PICs en lenguaje C]
* [http://www.migsantiago.com/index.php?option=com_content&view=article&id=9&Itemid=10 Tutorial de programación PIC18F2550 y módulo USB con Visual C#]
* [http://www.conexionelectronica.com Página de programación de Microcontroladores PIC]

=== En inglés ===
* [http://web.archive.org/web/http://www.locxtronic.com www.locxtronic.com - Tutorial for PIC Programming In BASIC] (en inglés).
* [http://www.microchip.com http://www.microchip.com] La página oficial del fabricante PIC y otros componentes electrónicos semiconductores
* [http://www.idcomm.com/personal/ottosen Página con enlaces a los documentos originales del PIC1650]
* [http://www.mtoussaint.de/yapide.html YaPIDE] Entorno de desarrollo y simulador para el PIC16F628 liberado bajo licencia GPL-2
* [http://www.rfc1149.net/devel/picforth PicForth]
* [http://www.embeddedrelated.com/groups/piclist/1.php Grupo de discusión sobre el PIC]
* [http://sdcc.sourceforge.net/ SDCC] ''Small Device C Compiler'', an Open Source compiler for microcontrollers, PIC 16x and 18x support is a WIP.
* [http://web.archive.org/web/http://www.belleresearch.com/beginnerpic.htm Belle Research] Guía para de programación del PIC para principiantes
* [http://www.picguide.org PIC Portal with huge Project database] (en inglés).

== Referencias ==
{{listaref}}
{{wp}}
[[Categoría:Microcontroladores]]

[[ca:PIC (microcontrolador)]]
[[cs:Mikrokontrolér PIC]]
[[da:PIC mikrocontroller]]
[[de:PICmicro]]
[[en:PIC microcontroller]]
[[es:Microcontrolador PIC]]
[[fr:Microcontrôleur PIC]]
[[hu:PIC mikrokontroller]]
[[it:PIC (microcontrollore)]]
[[ja:PIC (コントローラ)]]
[[no:PIC mikrokontroller]]
[[pl:Mikrokontroler PIC]]
[[pt:Microcontrolador PIC]]
[[ru:PIC]]
[[sv:PIC]]
[[tr:PIC]]
[[uk:РІС]]
[[vi:Vi điều khiển PIC]]
[[zh:PIC微控制器]]

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