Microchip Technology PIC18F26/45/46/55/56Q24微控制器是PIC18-Q24微控制器系列28/40/44/48引腳器件的一部分，用于傳感器接口、實(shí)時(shí)控制和通信應(yīng)用。該MCU具有高達(dá)32KB內(nèi)存、4KB數(shù)據(jù)SRAM和512B EEPROM。該器件具有24、35或43個(gè)I/O引腳，包括4或12個(gè)由V DDIO ^2^ 供電的MVIO引腳。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Microchip Technology PIC18F26，45，46，55，56Q24 微控制器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Microchip PIC18F24/25Q24微控制器還具有用于處理中斷的具有固定延遲的向量中斷控制器、系統(tǒng)總線仲裁器、直接內(nèi)存訪問(wèn) (DMA) 功能，通用異步收發(fā)器 (UART)，支持異步、DMX-512，數(shù)字可尋址照明接口 (DALI?) 和本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 協(xié)議；串行外設(shè)接口 (SPI) 和I^2^C。此外，該系列還包括內(nèi)存訪問(wèn)分區(qū)（MAP）和設(shè)備信息區(qū)（DIA）等內(nèi)存功能，可存儲(chǔ)工廠校準(zhǔn)值，幫助提高溫度傳感器的精度。

特性

• 多電壓I/O (MVIO)
  • MVIO供電引腳支持在1.62V至5.5V電壓范圍內(nèi)工作
  • 該域與主VDD電壓電平無(wú)關(guān)
  • 通過(guò)可編程跳變點(diǎn)在附加電壓域上進(jìn)行電壓監(jiān)控
• 編程和調(diào)試接口禁用（PDID），可以禁用ICSP接口，以防止外部存儲(chǔ)器訪問(wèn)或修改
• 向量中斷（VI）功能－中斷響應(yīng)時(shí)間更短
  • 可選擇的高/低優(yōu)先級(jí)
  • 可編程矢量表基礎(chǔ)地址
  • 固定中斷延遲：3個(gè)指令周期
  • 向后兼容以前的中斷功能
• 內(nèi)存訪問(wèn)分區(qū)（MAP）：程序閃存可分為：
  • 應(yīng)用方框
  • 啟動(dòng)塊
  • 帶SAFLOCK的存儲(chǔ)區(qū)域閃存（SAF）模塊可防止修改
• 編程/調(diào)試特性：
  • 編程和調(diào)試接口禁用（PDID）
  • 經(jīng)由2個(gè)引腳實(shí)現(xiàn)在線串行編程?（ICSP?）
  • 電路內(nèi)調(diào)試 (ICD)（通過(guò)2個(gè)引腳提供3個(gè)斷點(diǎn)）
  • 片上集成調(diào)試
• 4個(gè)帶計(jì)算功能的直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）控制器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）：
  • 10位ADC，計(jì)算速率高達(dá)300ksps
  • 多達(dá)30個(gè)外部通道
  • 在平均、濾波器計(jì)算、過(guò)采樣和閾值比較等輸入信號(hào)上具有自動(dòng)數(shù)學(xué)功能
  • 在睡眠模式下工作
  • 5個(gè)內(nèi)部模擬通道
  • 支持硬件電容分壓器（CVD），自動(dòng)觸摸采樣，減小軟件尺寸/CPU使用
• 8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)：
  • 2個(gè)I/O引腳上提供緩沖輸出
  • 與ADC和比較器的內(nèi)部連接
• 2個(gè)高速比較器:（CMP）
  • 可配置功率與速度模式
  • 可配置輸出極性
  • 通過(guò)外設(shè)引腳選擇外部輸出
• 2個(gè)零交叉檢測(cè)（ZCD），檢測(cè)引腳上的交流信號(hào)何時(shí)接地
• 電壓基準(zhǔn)：
  • 固定電壓基準(zhǔn)，1.024V、2.048V和4.096V輸出電平
  • 內(nèi)部連接ADC、比較器和DAC
• 3個(gè)16位雙PWM提供6個(gè)PWM輸出UART，帶LIN/DMX硬件支持
  • 兼容DMA
  • 異步UART、RS-232和RS-485兼容
  • 可編程1、1.5和2停止位
• 2個(gè)SPI模塊：
  • 可配置長(zhǎng)度字節(jié)
  • 任意長(zhǎng)度數(shù)據(jù)包
  • 無(wú)接收發(fā)射和無(wú)發(fā)射接收選項(xiàng)
  • 傳輸字節(jié)計(jì)數(shù)器
  • 獨(dú)立發(fā)射和接收緩沖器，具有2字節(jié)FIFO和DMA功能
• 2個(gè)I^2^C模塊，兼容SMBus、PmBus?：
  • 7位和10位尋址模式，具有地址屏蔽模式
  • 專用地址、發(fā)射/接收緩沖器和DMA功能
  • I^2^C、SMBus 2.0/3.0和1.8V輸入電平選擇
  • 多主器件模式，包括自尋址
• 設(shè)備信息區(qū)（DIA）存儲(chǔ)：
  • 溫度指示器出廠校準(zhǔn)數(shù)據(jù)
  • 固定電壓基準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)
  • Microchip唯一標(biāo)識(shí)符
• 低功率模式
  • 睡眠： < 1μA（3V時(shí)典型值）
  • 打盹模式：CPU和外設(shè)以不同的周期速率運(yùn)行（通常CPU更低）
  • 空閑：外設(shè)運(yùn)行時(shí)CPU停止
  • 睡眠：最低功耗
• 外設(shè)模塊禁用（PMD），可選擇性地禁用硬件模塊，最大限度地降低未使用外設(shè)的有源功耗
• 器件I/O端口特性：
  • 24個(gè)I/O引腳，包括4個(gè)MVIO引腳，由V DDIO ^2^ (PIC18F24/25/26Q24) 供電
  • 35個(gè)I/O引腳，包括12個(gè)MVIO引腳，由V DDIO ^2^ (PIC18F45/46Q24) 供電
  • 43個(gè)I/O引腳，包括12個(gè)MVIO引腳，由V DDIO ^2^ (PIC18F55/56Q24) 供電
  • MVIO引腳支持1.62V至5.5V電壓范圍
  • 獨(dú)立可編程I/O方向、開(kāi)漏、壓擺率和弱上拉控制
  • 使用LV-TTL輸入緩沖器在所有I/O引腳上設(shè)有低壓接口
  • 大多數(shù)引腳上的變化中斷
  • 3個(gè)可編程外部中斷引腳

方框圖

PIC18-Q24 系列微控制器：高性能、低功耗與增強(qiáng)型代碼保護(hù)的完美結(jié)合

引言

Microchip Technology 推出的 PIC18-Q24 系列 微控制器，是一款面向傳感器接口、實(shí)時(shí)控制和通信應(yīng)用的先進(jìn) 8 位 MCU。該系列提供 28/40/44/48 引腳多種封裝選項(xiàng)，集成了多項(xiàng)創(chuàng)新功能，包括多電壓 I/O（MVIO）、增強(qiáng)型代碼保護(hù)、高精度模擬外設(shè)以及豐富的數(shù)字通信接口，適用于工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子等多種領(lǐng)域。

核心架構(gòu)與性能

PIC18-Q24 基于優(yōu)化的 RISC 架構(gòu)，支持最高 64 MHz 的時(shí)鐘頻率，最小指令周期僅為 62.5 ns 。其具備以下核心特性：

• 128 級(jí)硬件堆棧 ，支持深層次中斷與調(diào)用；
• 8×8 硬件乘法器 ，提升運(yùn)算效率；
• 系統(tǒng)總線仲裁器 ，支持 DMA、掃描器等外設(shè)優(yōu)先級(jí)訪問(wèn)內(nèi)存；
• 向量中斷控制器（VIC） ，提供固定延遲中斷響應(yīng)。

內(nèi)存與存儲(chǔ)

該系列提供豐富的內(nèi)存配置：

• 程序閃存 ：16 KB 至 64 KB
• 數(shù)據(jù) SRAM ：1 KB 至 4 KB
• 數(shù)據(jù) EEPROM ：512 字節(jié)
• 存儲(chǔ)區(qū)閃存（SAF） ：可配置為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，支持一次編程鎖定（SAFLOCK）

此外，還支持 內(nèi)存訪問(wèn)分區(qū)（MAP） ，可將程序內(nèi)存劃分為應(yīng)用塊、啟動(dòng)塊和 SAF 塊，增強(qiáng)系統(tǒng)安全性與靈活性。

增強(qiáng)型代碼保護(hù)

PIC18-Q24 引入了多項(xiàng)安全機(jī)制：

• 編程與調(diào)試接口禁用（PDID） ：通過(guò)配置位 ICSPDIS 實(shí)現(xiàn)一次性編程，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)；
• 寫(xiě)保護(hù)機(jī)制 ：可對(duì)應(yīng)用塊、啟動(dòng)塊、SAF 和配置寄存器分別設(shè)置寫(xiě)保護(hù)；
• SAF 鎖定 ：一旦啟用，SAF 區(qū)域?qū)⒂谰面i定，無(wú)法再次擦除或修改。

多電壓 I/O（MVIO）

MVIO 是 PIC18-Q24 的一大亮點(diǎn)，允許部分 I/O 引腳在不同于內(nèi)核電壓的域中運(yùn)行（1.62V–5.5V），極大提升了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性。典型應(yīng)用包括：

• 與不同邏輯電平的外設(shè)直接接口；
• 系統(tǒng)分區(qū)供電，降低功耗。

豐富的外設(shè)集成

模擬外設(shè)

• 10 位帶計(jì)算功能的 ADC（ADCC） ：
  • 最高 300 ksps 采樣率；
  • 支持硬件 CVD（電容分壓）功能，適用于觸摸感應(yīng)；
  • 可在 Sleep 模式下運(yùn)行。
• 8 位 DAC 、 高速比較器（CMP） 、 零交叉檢測(cè)（ZCD） ；
• 固定電壓參考（FVR） ：提供 1.024V、2.048V、4.096V 三種輸出。

數(shù)字外設(shè)

• 3×16 位 PWM 、 2×CCP 、 1×CWG ；
• 8×可配置邏輯單元（CLC） ；
• 2×UART （支持 LIN、DALI、DMX 協(xié)議）；
• 2×SPI 、 2×I2C （支持 SMBus、PMBus）；
• 8 位信號(hào)路由端口（SRPORT） ：實(shí)現(xiàn)數(shù)字外設(shè)間的內(nèi)部互聯(lián)，無(wú)需外部引腳。

低功耗特性

PIC18-Q24 采用 XLP 技術(shù)，具備優(yōu)異的功耗表現(xiàn)：

• Sleep 模式 ：典型電流 < 1 μA @ 3V；
• 運(yùn)行模式 ：48 μA @ 32 kHz；
• 支持 Doze 、 Idle 、Sleep 三種省電模式；
• 外設(shè)模塊禁用（PMD） ：可選擇性關(guān)閉未使用的外設(shè)以降低功耗。

開(kāi)發(fā)支持與調(diào)試

• 支持 In-Circuit Serial Programming?（ICSP?） 和 In-Circuit Debug（ICD） ；
• 提供完整的開(kāi)發(fā)工具鏈，包括 MPLAB? X IDE 和代碼配置器；
• 具備 Fail-Safe Clock Monitor（FSCM） ，確保系統(tǒng)在外部時(shí)鐘失效時(shí)仍能可靠運(yùn)行。

應(yīng)用場(chǎng)景

PIC18-Q24 適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域：

• 傳感器節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
• 電機(jī)控制與電源管理
• 照明控制（DALI、DMX）
• 工業(yè)通信（LIN、SMBus）
• 消費(fèi)電子與智能家居設(shè)備