PIC: il basso costo rivoluzionario

L’evoluzione delle tecniche computazionali e di processamento dati moderne ha radici profonde nello sviluppo della tecnologia di processori sempre più complessi che si sono succeduti a ritmi forsennati nell’ultimo ventennio. Ma quello che viene ricordato come il primo microcontrollore programmabile a basso costo è il PIC (Peripheral Interface Controller), acronimo noto in ambiente elettronico per la sua semplicità, occupazione limitatissima di spazio e basso costo.

L’idea originaria del PIC venne fuori dalla General Instruments, storica società della Pennsylvania, USA che già negli anni cinquanta e sessanta produceva diodi e componenti elettronici avanzati. L’introduzione progressiva di chip logici avvenne negli anni sessanta, mentre il progetto del PIC (che originariamente era chiamato Programmable Intelligent Computer) fu del 1976.

Tutta la linea di microprocessori General Instruments venne nel 1989 trasferita in una nuova società dedicata e ultraspecializzata, la Microchip Technology Inc creata appositamente per sfruttarne il successo e che ne mantiene il famoso marchio fino ai giorni d’oggi.

I microcontrollori PIC erano basati su una architettura RISC (reduced instruction set code) che consentiva un efficiente uso di una istruzione per ciclo alla frequenza di clock di 20 MHz. Con bus dati e controllo da 8 bit e alta corrente (attorno a 20ma, oltre 10 volte superiore a quella dei concorrenti del tempo) su ogni pin di ingresso e uscita, tempo di latenza bassissimo (3 cicli di istruzioni) questo controller entrò sul mercato ad un prezzo basso e attirò subito un grandissimo interesse. Al modello iniziale Microchip iniziò ad aggiungere varianti e funzionalità avanzate, come una versione con convertitore A/D, comparatori e interrupts, una versione a 14 bit di optcode, successivamente (nel 2000) una versione a 16 bit e di recente una a 32 bit. La famiglia PIC10 venne sostituita progressivamente dalla PIC12, dalla PIC16 (ad oggi ancora forse la più famosa con i gloriosi PIC16×84), la PIC18, PIC24 e infine la recente PIC32.

Il grande successo dei PIC fu alimentato anche da una serie di tool di sviluppo sia ufficiali (l’emulatore PICMaster, il programmatore PIC pro II, l’IDE MPLAB) che sviluppati da una crescente comunità di appassionati (FreeRTOS, GPSIM, Ktechlab ecc). Si sono evolute nel tempo diverse versioni a partire da quella a ROM mascherata (non riprogrammabili), per arrivare a quelle CMOS OTP (one time programmable) fino alle più flessibili versioni con EPROM che consentiva la cancellazione tramite raggi ultravioletti e riprogrammazione, fino alle ultime con memoria flash riprogrammabile. I PIC sono al giorno d’oggi facilmente programmabili via seriale senza alcuna complessità e offrono un set da 35 istruzioni (per le versioni a basso costo) ad 80 istruzioni (per i PIC più avanzati).

Microchip ha con orgoglio annunciato l’anno scorso l’enorme traguardo del seimiliardesimo chip PIC venduto al febbraio 2008, in quella che ormai oggi è una famiglia di 500 microcontrollori usati in ogni genere di prodotti elettronici. È del mese scorso la notizia che la famosa rivista elettronica EE Times ha assegnato alla Microchip il premio come “Società dell’anno” nei premi 2009 Annual Creativity in Electronics. A 33 anni dall’uscita sul mercato del primo PIC un successo così lungo, costante e altisonante va accolto con un plauso per una fra le più grandi innovazioni fra i componenti a basso costo nei tempi moderni.