Microchip Technology PIC16F18156和PIC16F18176全功能28/40引腳MCU的內(nèi)存范圍位7KB至28KB，速度高達(dá)32MHz，設(shè)有一套模擬外設(shè)，可實現(xiàn)精確的傳感器應(yīng)用。這些MCU具有帶計算功能的12位差分模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADCC)、兩個8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)、一個16位脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 外設(shè)以及更多波形控制和通信外設(shè)。該器件外形小巧，功能豐富，非常適合用于具有較高分辨率要求的低成本、節(jié)能模擬傳感器應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊；*附件：Microchip Technology PIC16F18156，76全功能28，40引腳MCU數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 內(nèi)核
  • C編譯器優(yōu)化RISC架構(gòu)
  • 直流至32MHz時鐘輸入操作速度，最短指令時間為125ns
  • 16級深度硬件堆棧
  • 小電流上電復(fù)位 (POR)
  • 可配置上電延時定時器 (PWRT)
  • 欠壓復(fù)位 (BOR)
  • 低功耗掉電重置 (LPBOR)
  • 窗口看門狗定時器 (WWDT)
• 存儲器
  • 高達(dá)28 KB程序閃存
  • 高達(dá)2KB數(shù)據(jù)SRAM存儲器
  • 高達(dá)256字節(jié)數(shù)據(jù)EEPROM存儲器
  • 內(nèi)存訪問分區(qū) (MAP)，程序閃存分為應(yīng)用程序塊、引導(dǎo)塊和存儲區(qū)域閃存 (SAF) 塊
  • 可編程代碼和寫保護(hù)
  • 器件信息區(qū) (DIA) 存儲溫度指示器校準(zhǔn)系數(shù)、固定參考電壓 (FVR) 測量數(shù)據(jù)和Microchip唯一標(biāo)識符 (MUI)
  • 器件特征區(qū) (DCI) 存儲編程/擦除行大小和引腳計數(shù)詳細(xì)信息
  • 直接、間接和相對尋址模式
• 節(jié)能功能
  • 打盹
  • 空閑
  • 睡眠
  • 外設(shè)模塊禁用 (PMD)
  • 低功耗模式
• 編程/調(diào)試
  • In-Circuit Serial Programming? (ICSP?)（通過2個引腳）
  • 電路內(nèi)調(diào)試 (ICD)（通過2個引腳提供3個斷點）
  • 片上集成調(diào)試
• 數(shù)字外設(shè)
  • 2個捕獲/比較/PWM (CCP) 模塊
  • 多達(dá)4個脈寬調(diào)制器 (PWM)
  • 4個可配置邏輯單元 (CLC)
  • 1個互補(bǔ)波形發(fā)生器 (CWG)
  • 1個可配置8/16位定時器 (TMR0)
  • 2個16位定時器 (TMR1/3)，帶柵極控制
  • 多達(dá)3個8位定時器 (TMR2/4/6)，帶硬件限制定時器 (HLT)
  • 1個數(shù)控振蕩器 (NCO)
  • 帶存儲器掃描功能的可編程CRC
  • 2個增強(qiáng)型通用同步異步接收器發(fā)射器 (EUSART)
  • 2個主機(jī)同步串行端口 (MSSP)
  • 外設(shè)引腳選擇 (PPS)
  • 設(shè)備I/O端口
• 模擬外設(shè)
  • 具有計算功能的差分模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADCC)
  • 2個8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)
  • 2個比較器 (CMP)
  • 零交叉檢測 (ZCD)
  • 2個固定電壓基準(zhǔn) (FVR)
  • 時鐘結(jié)構(gòu)
  • 編程/調(diào)試
• 時鐘結(jié)構(gòu)
  • 高精度內(nèi)部振蕩器塊 (HFINTOSC)
  • 內(nèi)部31kHz振蕩器 (LFINTOSC)
  • 外部32kHz二次振蕩器 (SOSC)
  • 外部高頻時鐘輸入
  • 故障安全時鐘監(jiān)控器
  • 振蕩器起動定時器 (OST)

框圖

內(nèi)核數(shù)據(jù)路徑

PIC16F18156/76：高集成度、低功耗的28/40引腳微控制器

引言

Microchip Technology推出的PIC16F18156和PIC16F18176是兩款功能強(qiáng)大的8位微控制器，屬于PIC16F181系列。該系列產(chǎn)品以其豐富的外設(shè)資源、高精度的模擬功能和優(yōu)異的能效表現(xiàn)，特別適用于對分辨率要求較高的低成本、低功耗傳感器應(yīng)用。

核心特性

• 高性能RISC架構(gòu) ：優(yōu)化支持C編譯器，最高運(yùn)行頻率達(dá)32 MHz，指令周期最短125 ns。
• 豐富的存儲資源 ：
  • 最高28 KB程序Flash存儲器
  • 2 KB數(shù)據(jù)SRAM
  • 256字節(jié)數(shù)據(jù)EEPROM
• 靈活的存儲分區(qū) ：支持應(yīng)用程序塊、引導(dǎo)塊和存儲區(qū)閃存（SAF）分區(qū)，具備代碼保護(hù)和寫保護(hù)功能。
• 寬電壓工作范圍 ：1.8V至5.5V，適應(yīng)工業(yè)（-40°C至85°C）和擴(kuò)展（-40°C至125°C）溫度范圍。

模擬外設(shè)：精度與集成度的典范

PIC16F18156/76在模擬信號處理方面表現(xiàn)出色：

• 12位差分ADC帶計算功能（ADCC） ：
  • 支持多達(dá)35個外部正輸入通道和17個外部負(fù)輸入通道
  • 7個內(nèi)部輸入通道，可在Sleep模式下運(yùn)行
• 兩個8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC） ：
  • 輸出可連接至I/O引腳，或內(nèi)部連接至ADC和比較器
• 兩個模擬比較器（CMP） ：
  • 支持多路外部輸入，輸出可通過PPS重映射
• 零交叉檢測（ZCD） ：
  • 檢測引腳上AC信號的過零點
• 固定電壓參考（FVR） ：
  • 提供1.024V、2.048V和4.096V三檔輸出，內(nèi)部連接至ADC、比較器和DAC

數(shù)字與控制外設(shè)

• 波形控制 ：
  • 16位PWM、互補(bǔ)波形發(fā)生器（CWG）、數(shù)值控制振蕩器（NCO）
• 通信接口 ：
  • 2個EUSART（支持RS-232/RS-485/LIN）
  • 2個MSSP（支持SPI和I2C模式）
• 邏輯與定時 ：
  • 4個可配置邏輯單元（CLC）
  • 多個8位和16位定時器，支持硬件限制定時（HLT）
• 外設(shè)引腳選擇（PPS） ：
  • 支持?jǐn)?shù)字I/O功能的引腳重映射，提升設(shè)計靈活性

電源管理與低功耗特性

PIC16F18156/76在能效方面表現(xiàn)卓越：

• 多種節(jié)能模式 ：
  • Doze模式：CPU與外設(shè)以不同頻率運(yùn)行
  • Idle模式：CPU暫停，外設(shè)繼續(xù)運(yùn)行
  • Sleep模式：最低功耗，適用于ADC轉(zhuǎn)換時降低系統(tǒng)噪聲
• 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
• 超低功耗數(shù)據(jù) ：
  • Sleep電流典型值低于900 nA（WDT開啟）@ 3V/25°C
  • 運(yùn)行電流典型值低于1 mA @ 4 MHz/5V/25°C

時鐘結(jié)構(gòu)與可靠性

• 多時鐘源 ：
  • 高精度內(nèi)部振蕩器（HFINTOSC），最高32 MHz，支持主動時鐘調(diào)諧
  • 外部晶體、諧振器、次級振蕩器（SOSC）等
• 故障安全時鐘監(jiān)視器（FSCM） ：
  • 自動檢測外部時鐘故障并切換至內(nèi)部時鐘
• 4x PLL ：
  • 支持外部時鐘源的頻率倍增

開發(fā)與調(diào)試支持

• ICSP?與ICD ：
  • 通過兩個引腳實現(xiàn)在線串行編程和調(diào)試
• 豐富的仿真與調(diào)試功能 ：
  • 支持三個斷點，集成片上調(diào)試模塊

應(yīng)用領(lǐng)域

PIC16F18156/76憑借其高集成度、高精度模擬功能和優(yōu)異的功耗控制，非常適合以下應(yīng)用場景：

• 傳感器信號調(diào)理與采集系統(tǒng)
• 工業(yè)控制與自動化
• 電池供電的便攜設(shè)備
• 電機(jī)控制與電源管理
• 消費(fèi)電子與物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備