Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de microelectrónica de Genera Instrument
El nombre actual no es un acrónimo. En realidad, el nombre completo es PICmicro, aunque generalmente seutiliza como Peripheral Interface Controller (controlador de interfaz periférico).
El PIC original se diseñó para ser usado con la nueva CPU de 16 bits CP16000. Siendo en general una buena CPU, ésta tenía malas prestaciones de E/S, y el PIC de 8 bits se desarrolló en 1975 para mejorar el rendimiento del sistema quitando peso de E/S 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 cada 4 ciclos 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 inversore) 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 PICs vienen con varios periféricos incluidos (módulos de comunicación serie, UARTs, 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 12, 14 o 16 bits, dependiendo de la familia específica de PICmicro).
Juego de instrucciones y entorno de programación
El PIC usa un juego de instrucciones tipo RISC, cuyo número puede variar desde 35 para PICs de gama baja a 70 para los de gama alta. Las instrucciones se clasifican entre las que realizan operaciones entre el acumulador y una constante, entre el acumulador y una posición de memoria, instrucciones de condicionamiento y de salto/retorno, implementación de interrupciones y una para pasar a modo de bajo consumo llamada sleep.

Microchip proporciona un entorno de desarrollo freeware llamado MPLAB que incluye un simulador software y un ensamblador. Otras empresas desarrollan compiladores C y BASIC  Microchip también vende compiladores para los PICs de gama alta ("C18" para la serie F18 y "C30" para los dsPICs) 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, 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. Esta caracterizada por las siguientes prestaciones:

• Área de código y de datos separadas (Arquitectura Harvard).
• Un reducido número de instrucciones de largo fijo.
• La mayoría de las instrucciones se ejecutan en un solo ciclo de ejecución (4 ciclos de clock), con ciclos de único retraso en las bifurcaciones y saltos.
• 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.
• 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 esta 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.
Programación del PIC
Para transferir el código de un ordenador al PIC normalmente se usa un dispositivo llamado programador. La mayoría de PICs 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 PICs, 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 PICs 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 RS232 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 interpretes BASIC ponen al alcance de cualquiera proyectos que parecieran ser ambiciosos.

PICs 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 (Buena actualización del anterior, algunas versiones funcionan a 20 MHz, compatible 1:1)
• PIC16F628A
• PIC16F88 (Nuevo sustituto del PIC16F84A con más memoria, oscilador interno, PWM, etc que podría convertirse en popular como su hermana).
• La subfamilia PIC16F87X y PIC16F87XA (los hermanos mayores del PIC16F84 y PIC16F84A, 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 el nuevo ya se incluye oscilador interno).
• PIC16F193x (Nueva gama media de PIC optimizado y con mucha RAM, ahora con 49 instrucciones por primera vez frente a las 35 de toda la vida).
• PIC18F2455 y similares con puerto USB 2.0
• PIC18F2550 manejo de puertos USB 2.0 y muy versatil.
• PIC18F452
• PIC18F4550
• 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 ya compatible con USB 2.0).

PIC16F84

El PIC16F84 es un microcontrolador de la familia PIC, fabricada por la empresa Microchip
Estructura
Se trata de uno de los microcontroladores más populares del mercado actual, ideal para principiantes, debido a su arquitectura de 8 bits, 18 pines, y un set de instrucciones RISC muy amigable para memorizar y fácil de entender, internamente consta de:

• Memoria Flash de programa (1K x 14).
• Memoria EEPROM de datos (64 x 8).
• Memoria RAM (68 registros x 8).
• Un temporizador/contador (timer de 8 bits).
• Un divisor de frecuencia.
• Varios puertos de entrada-salida (13 pines en dos puertos, 5 pines el puerto A y 8 pines el puerto B).

Otras características son:

• Manejo de interrupciones (de 4 fuentes).
• Perro guardián (watchdog).
• Bajo consumo.
• Frecuencia de reloj externa máxima 10MHz. (Hasta 20MHz en nuevas versiones). La frecuencia de reloj interna es un cuarto de la externa, lo que significa que con un reloj de 20Mhz, el reloj interno sería de 5Mhz y así pues se ejecutan 5 Millones de Instrucciones por Segundo (5 MIPS)
• No posee conversores analógicos-digital ni digital-analógicos.
• Pipe-line de 2 etapas, 1 para búsqueda de instrucción y otra para la ejecución de la instrucción (los saltos ocupan un ciclo más).
• Repertorio de instrucciones reducido (RISC), con tan solo 30 instrucciones distintas.
• 4 tipos distintos de instrucciones, orientadas a byte, orientadas a bit, operación entre registros, de salto.
• Usos En los últimos años se ha popularizado el uso de este microcontrolador debido a su bajo costo y tamaño. Se ha usado en numerosas aplicaciones, que van desde los automóviles a decodificadores de televisión. Es muy popular su uso por los aficionados a la robótica y electrónica.
  Puede ser programado tanto en lenguaje ensamblador como en Basic y principalmente en C, para el que existen numerosos compiladores.Cuando se utilizan los compiladores Basic,es posible desarrollar ùtiles aplicaciones en tiempo récord,especialmente dirigidas al campo domèstico y educaciona
• UsosEn los últimos años se ha popularizado el uso de este microcontrolador debido a su bajo costo y tamaño. Se ha usado en numerosas aplicaciones, que van desde los automóviles a decodificadores de televisión. Es muy popular su uso por los aficionados a la robótica y electrónica.Puede ser programado tanto en lenguaje ensamblador como en Basic y principalmente en C, para el que existen numerosos compiladores.Cuando se utilizan los compiladores Basic,es posible desarrollar ùtiles aplicaciones en tiempo récord,especialmente dirigidas al campo domèstico y educacional.

El PIC 16C84 es un microcontrolador de la familia MICROCHIP, totalmente compatible con el PIC 16F84. Su principal característica es que posee memoria "EEPROM" en lugar de memoria Flash, pero su manejo es igual. Con respecto al PIC16F84, este microcontrolador presenta dos diferencias:

• La memoria de datos tiene menor tamaño, aquí se tienen 32 registros de propósito general (el mapa de memoria de datos llega hasta 2Fh).
• En el momento de programar el microcontrolador, el fusible de selección del temporizador de arranque (Power Up Timer) trabaja de forma inversa, es decir, si en el PIC 16F84 se selecciona la opción "Low" para activarlo, en el PIC 16C84 se debe seleccionar "High".

Este microcontrolador ha sido reemplazado de forma gradual por el PIC 16F84, por lo tanto, los diseños que lo utilicen como elemento de control deben ser actualizados. Aunque, como se ve, es un proceso casi transparente.
Este microcontrolador se basa en la Arquitectura Harvard, en la cual el programa y los datos se pueden trabajar desde memorias separadas, lo que posibilita que las instrucciones y los datos posean longitudes diferentes. Esta misma estructura es la que permite la superposición de los ciclos de búsqueda y ejecución de las instrucciones, lo cual se ve reflejado en una mayor velocidad del microcontrolador.
PINES Y FUNCIONES
Los PUERTOS son el puente entre el microcontrolador y el mundo exterior. Son líneas digitales que trabajan entre cero y cinco voltios y se pueden configurar como entradas o como salidas.
El PIC 16F84 tiene dos puertos. El puerto A con 5 líneas y el puerto B con 8 líneas. Cada pin se puede configurar como entrada o como salida independiente programado por un par de registros diseñados para tal fin. En ese registro un "0" configura el pin del puerto correspondiente como salida y un "1" lo configura como entrada.
- PUERTO A
RA0 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA4/TOCKI = Pin de Entrada/Salida o entrada de Reloj Externo para el TMR0, cuando este pin se configura como salida es de tipo Open Drain (ST), cuando funciona como salida se debe conectar a Vcc (+5V) a través de una resistencia.
- PUERTO B
RB0/INT = Pin de Entrada/Salida o entrada de interrupción externa. (TTL/ST).
RB1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB4 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL).
RB5 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL).
RB6 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL/ST).
RB7 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL/ST).
- PINES ADICIONALES
MCLR = Pin de Reset del Microcontrolador (Master Clear). Se activa (el pic se resetea) cuando tiene un "0" lógico en su entrada.
Vss = Ground o Tierra
VDD = Fuente Positiva (+5V)
OSC2/CLKOUT = Entrada del Oscilador del Cristal. Se conecta al Cristal o Resonador en modo XT (Oscilador de Cristal). En modo RC (Resistencia-Condensador), este pin actúa como salida el cual tiene 1/4 de la frecuencia que entra por el pin OCS1/CLKIN.
OSC1/CLKIN = Entrada del Oscilador del Cristal / Entrada de reloj de una Fuente Externa.
El Puerto B tiene Internamente unas resistencias de pull-up conectadas a sus pines (sirven para fijar el pin a un nivel de cinco voltios), su uso puede ser habilitado o deshabilitado bajo control del programa. Todas las resistencias de pull-up conectan o desconectan a la vez. La resistencia de pull-up es desconectada automáticamente en un pin si este se programa como salida. El pin RB0/INT se puede configurar por software para que funcione como interrupción externa.
El pin RA4/TOCKI del puerto A puede ser configurado como un pin de entrada/salida como se mencionaba anteriormente o como entrada del temporizador/contador. Cuando este pin se programa como entrada digital, funciona como un disparador de Schmitt (Schmitt trigger, ST), esto quiere decir que puede reconocer señales un poco distorsionadas y llevarlas a niveles lógicos (cero y cinco voltios). Cuando se usa como salida digital se comporta como colector abierto, por lo tanto se debe poner una resistencia de pull-up (resistencia externa conectada a un nivel lógico de cinco voltios). Como salida, la lógica es inversa: un "0" escrito al pin del puerto entrega en el pin un "1" lógico. Además como salida no puede manejar cargas como fuente, sólo en el modo sumidero.
Como este dispositivo es de tecnología CMOS, todos los pines deben estar conectado a alguna parte, nunca dejarlos al aire por que se puede dañar el integrado. Los pines que no se estén usando se deben conectar la fuente de alimentación +5V con una resistencia de < 5 Kilo Ohmio.
La máxima capacidad de corriente de cada uno de los pines de los puertos en modo sumidero (sink) es de 25 mA y en modo fuente (source) es de 20 mA.
El consumo de corriente del microcontrolador para su funcionamiento depende del voltaje de operación, la frecuencia y de las cargas que tengan sus pines.
Por Ejemplo: Para un reloj de 4 MHz el consumo es de aproximadamente de 2mA; aunque este se puede reducir a 40 microamperios cuando está en el modo sleep (en este modo el micro se detiene y disminuye el consumo de potencia). Se sale de este estado cuando se produce alguna condición especial que veremos mas adelante