Microchip Technology PIC16F13145 CLB微控制器為具有一組專用外設、基于硬件的設計提供了高效的解決方案。 Microchip Technology PIC16F13145微控制器采用可配置邏輯塊（CLB），其中包含32個獨立邏輯單元，并帶有可自定義的查找表（LUT），用于基于硬件的自定義邏輯。 如此可以實現(xiàn)獨立于CPU的運行，從而縮短響應時間并降低功耗。此系列微控制器采用8、14和20引腳封裝，提供高達14KB的程序閃存和高達1KB的RAM。其他外設包括一個高達100ksps帶計算功能的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）、一個8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器、兩個響應時間為50ns的快速比較器，以及各種與SMBus兼容的定時和串行通信外設。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology PIC16F13145 CLB微控制器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 工作電壓范圍：1.8 V至5.5 V
• 可調(diào)內(nèi)部振蕩器（高達32MHz）
• 可配置邏輯塊，帶32個基本邏輯單元（BLE）
• 4個可配置邏輯單元
• 帶計算功能的10位ADC（ADCC），速率高達300ksps
• 8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)
• 2個快速比較器（響應時間為50ns）
• 2個10位PWM、2個捕獲比較PWM（CCP）
• 1個8位定時器和1個16位定時器
• 1個EUSART和1個MSSP
• 窗口化看門狗定時器（WWDT）
• 外設引腳選擇 (PPS)

內(nèi)核數(shù)據(jù)路徑圖

PIC16F13145微控制器技術(shù)解析：CLB架構(gòu)與低功耗設計

引言

Microchip Technology的PIC16F13145系列是8/14/20引腳封裝的全功能微控制器，專為需要硬件自定義邏輯和低功耗的嵌入式應用而設計。該系列引入的創(chuàng)新性? 可配置邏輯塊(CLB) ?外設，使其在實時控制、數(shù)字傳感器節(jié)點以及工業(yè)和汽車市場中表現(xiàn)出色。

核心特性與架構(gòu)

可配置邏輯塊(CLB)

PIC16F13145家族最突出的特點是其可配置邏輯塊(CLB)外設，它由32個基本邏輯元素(BLE)組成：

• 每個BLE包含一個4輸入查找表(LUT)和一個觸發(fā)器
• 可通過MPLAB代碼配置器進行原理圖編程
• 包含專用的3位硬件計數(shù)器
• CPU獨立操作，提高響應速度并降低功耗

CLB允許設計者在微控制器中實現(xiàn)硬件定制的組合和時序邏輯，為傳統(tǒng)基于軟件的解決方案提供硬件加速。

處理器核心

• 采用增強型中檔8位RISC架構(gòu)，50條指令
• 16級深度硬件堆棧，支持自動中斷上下文保存
• 直接、間接和相對尋址模式
• 兩個16位文件選擇寄存器(FSR)，可訪問所有文件寄存器和程序存儲器

內(nèi)存組織

? 程序存儲器： ?

• 最大14KB閃存程序存儲器(不同型號3.5K-14K)
• 1KB數(shù)據(jù)SRAM
• 存儲器訪問分區(qū)(MAP)功能，可將閃存分為：
  • 應用區(qū)塊
  • 引導區(qū)塊
  • 存儲區(qū)閃存(SAF)區(qū)塊

? 數(shù)據(jù)存儲器： ?

• 分區(qū)為最多64個存儲區(qū)，每區(qū)128字節(jié)
• 包含核心寄存器、特殊功能寄存器(SFR)、通用RAM(GPR)和公共RAM

豐富的外設集

PIC16F13145系列集成了多種外設，滿足復雜應用需求：

模擬外設

• 10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADCC)：最高100ksps，22個外部/5個內(nèi)部輸入通道
• 8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)：緩沖輸出可在兩個I/O引腳上使用
• 兩個快速比較器(CMP)：50ns響應時間
• 固定電壓參考(FVR)：1.024V/2.048V/4.096V可選輸出

數(shù)字外設

• 兩個捕捉/比較/PWM(CCP)模塊
• 兩個10位PWM模塊
• 四個可配置邏輯單元(CLC)
• 增強型通用同步異步收發(fā)器(EUSART)
• 主機同步串行端口(MSSP)，支持SPI和I2C模式

定時器資源

• 一個可配置8/16位定時器(TMR0)
• 一個帶門控的16位定時器(TMR1)
• 一個帶硬件限制定時器(HLT)的8位定時器(TMR2)

低功耗特性

PIC16F13145系列提供了多種低功耗模式，特別適合電池供電應用：

工作模式

• ?Doze模式?：CPU和外圍設備以不同周期率運行(通常CPU較低)
• ?Idle模式?：CPU暫停而外設繼續(xù)運行
• ?Sleep模式?：最低功耗模式，典型值：
  • WDT使能時<900nA @3V/25°C
  • WDT禁用時<600nA @3V/25°C

工作電流

• 32kHz時48μA典型值@3V/25°C
• 4MHz時<1mA典型值@5V/25°C
• 工作電壓范圍：1.8V至5.5V

時鐘系統(tǒng)

PIC16F13145提供靈活的時鐘選項：

時鐘源

• 高精度內(nèi)部振蕩器塊(HFINTOSC)：最高32MHz，±2%校準精度
• 內(nèi)部31kHz振蕩器(LFINTOSC)
• 外部高頻時鐘輸入，支持：
  • 三種晶體/諧振器模式
  • 兩種外部時鐘(EC)電源模式
  • 4xPLL(用于外部源)

時鐘特性

• 故障安全時鐘監(jiān)視器(FSCM)
• 振蕩器啟動定時器(OST)確保晶體振蕩器源的穩(wěn)定性
• 運行時時鐘切換功能

開發(fā)支持特性

• 通過兩個引腳實現(xiàn)在線串行編程(ICSP)
• 通過兩個引腳實現(xiàn)在線調(diào)試(ICD)，帶三個斷點
• 片上調(diào)試集成
• 可編程代碼保護
• 32位CRC存儲器掃描功能，用于可靠的數(shù)據(jù)/程序內(nèi)存監(jiān)控

應用領(lǐng)域

憑借其小型封裝、CLB和其他核心獨立外設，PIC16F13145系列非常適合：

• 實時控制系統(tǒng)
• 數(shù)字傳感器節(jié)點
• 工業(yè)自動化設備
• 汽車電子系統(tǒng)
• 低功耗物聯(lián)網(wǎng)終端