6）保密功能强。程序代码可以加密保护，保密性能极好。

所有其公司的单片机都是基于哈佛总线结构，数据发送指令和传输总线指令完全分开的，一个用于指令，另一个用于数据，可以同时访问程序和数据，提高数据的吞吐量，提升了整个系统的工作效率，同时也避免了很多麻烦。

哈佛总线结构的工作示意图如图2-7所示：

图2-7 哈佛总线结构

微控制器使用流水线结构，当一条指令被执行，以允许同一时间，访问和执行的时间重叠，所以可以在一个指令周期内，获得更高的指令运行效率和处理速度[7]。

指令流水线工作示意如图2-8所示：

周期0 周期1 周期2

取值1 执行1

取值2 执行2

图2-8 流水线结构

PIC18系列单片机中，PIC18F4520的使用非常广泛。它拥有非常多的芯片源，程序存储器，数据存储器，I/O端口，AD转换，CCP模块，I2C模式和SPI模式，串口通信模块，比较器和定时器等等功能。

2。2。2 MPLAB IDE

    MPLAB IDE运行在主机上，其目的是提供一种Microchip公司所开发的编程环境。它只提供一种单一的集成环境为单片机开发程序和编写，因此它也称作集成开发环境或者IDE。MPLAB集成开发环境是一个综合性很强的编辑器、项目管理器和设计平台。Microchip系列的单片机都可以在这个集成开发环境中进行嵌入式设计的开发，PIC单片机的必备开发环境，免费对外开放，受到越来越多单片机开发者的喜爱和追捧。本系统设计的开发环境采用的是8。1版本。只安装集成开发环境也是不能编译的，还需要安装MCC C18编译器，这样集成开发环境才算完整，否则是系统设计出的开发程序是不能编译、下载[8]。

MPLAB IDE软件工作图如下图2-2所示。

图2-2 PIC集成开发环境文献综述

MPLAB 集成开发环境拥有比较完整的开发工具，形成完整开发环境。MPLAB主要特点如下[9]：

（1）项目管理器。它提供系统开发环境和语言工具之间的正常通信，可以对多个不同项目文件和其它文件进行综合管理。

（2）编辑器。它是一个功能全面的文本编辑器，可以很方便的进行文本文件修改。

（3）汇编器/链接器。汇编器可以完成组装工作的文档，也可以和链接器相互配合，并且不同的源文件、库和对象文件中进行合作以构建项目。链接器的主要功能是将编译后的代码分配给目标芯片微计算机的存储区。

（4）调试器。它对程序有多种调试方式，例如，断点调试，单步调试，跳跃调试等等，可以同时打开相关寄存器窗口进行观察调试变换。尤其是在程序编译错误时可以使用调试器调试，找到程序出错位置。

（5）MPLAB软件模拟器。它可以用来模拟PIC micro 和ds PIC器件指令和外设功能，还可用与在线和在线调试运行，并通过应用硬件中测试代码。

（6）支持第三方开发工具。如Microchip公司的C18，C17和C30的C语言编译器，都可以在集成开发环境中编译和调试并能产生代码，应用到目标文件中。

（7）在线编程器。ICD2、ICD3、PICKIT2等硬件开发工具将编译后的代码写到目标文件中去。集成开发环境具有对代码和数据编程的完全控制，可以通过对内部集成环境中的配置位进行相关设置已达到需要目标文件具备特殊功能的各种操作模式。

（8）在线仿真器。支持Microchip公司生产的MPLAB ICE 2000和 MPLAB ICE 4000实时仿真器对器件进行仿真。通过I/O引脚和上位机相连，间接地对目标应用中单片机进行控制。