El tiempo más rápido que un PIC puede establecer y borrar un pin

Depende del PIC en particular, ya que algunos PIC pueden ejecutar una instrucción por ciclo, y otros, por ejemplo, ejecutan una instrucción por cada cuatro ciclos del reloj del sistema.

Aunque el OP solicitó información sobre un PIC16 de 20 MHz, dado que eso ya se ha abordado, muestro información para la versión más rápida en todas las diferentes familias de PIC. Donde hay diferencias significativas entre las piezas de varias subfamilias, como PIC24F/PIC24EP y PIC32MX/PIC32MZ, muestro ambas por separado.

Obtuve los números ingresando al sitio web de Digi-Key , buscando piezas para cada familia y luego seleccionando la velocidad más alta. Luego saqué una hoja de datos en una parte de ejemplo, que también verificó el valor de MIPS.

Family       Clock    Speed    I/O toggle time

PIC10F      16 MHz    4 MIPS    250 ns
PIC12F      20 MHz    5 MIPS    200 ns
PIC16F      20 MHz    5 MIPS    200 ns  <--- example in the original question
PIC16F      48 MHz   12 MIPS     83 ns
PIC18F      64 MHz   16 MIPS     62 ns
PIC24F      32 MHz   16 MIPS     62 ns
PIC24EP     70 MHz   70 MIPS     28 ns
dsPIC30     40 MHZ   30 MIPS     33 ns        
dsPIC33EP   70 MHz   70 MIPS     28 ns
PIC32MX    100 MHz  100 MIPS     10 ns
PIC32MZ    200 MHz  200 MIPS      5 ns

Si alguien tiene alguna corrección que hacer en esta tabla, no dude en editarla.

MIPS es millón de instrucciones por segundo. El tiempo de alternancia de E/S es la cantidad de tiempo que el pin de E/S estaría encendido o apagado en nanosegundos (ns), y se calcula como un millón dividido por el número de MIPS.

Todos estos procesadores tienen la capacidad de activar o desactivar un pin de E/S en una sola instrucción. Las instrucciones en sí varían según el procesador.

Si está utilizando un cristal de 20 MHz, eso significa que tiene 5 MIPS (5 millones de instrucciones por segundo), porque internamente los 20 MHz se dividen por 4.

Eso significa que una instrucción toma$\frac{1s}{5000000} = 200ns$.

Puede lograr lo que quiere en el ensamblaje, así:

bcf PORTB, 2   // Sets the pin state to 0
bsf PORTB, 2   // Sets the pin state to 1
bcf PORTB, 2   // Sets the pin state to 0

Esto muestra que cambiar el estado del pin requiere una instrucción, por lo tanto, el tiempo mínimo que el pin estaría encendido es de 200 ns (si lo borra directamente de nuevo).

Solo tengo experiencia con PIC16 y PIC18, no estoy seguro acerca de dsPIC, PIC32 y todas las demás variedades. Pero, en general, si conoce el número de instrucciones por segundo (puede calcularlo a partir de la configuración del oscilador), puede calcular el tiempo mínimo, como lo dice.