Microchip Technology PIC16F17154/55/74/75微控制器具有用于精密传感器应用的模拟外设。Microchip Technology PIC16F17154/55/74/75微控制器采用8引脚至44引脚封装，内存大小范围为7KB至28KB，速度高达32MHz。该MCU包括一个低噪声运算放大器、一个带计算功能的12位差分ADC、两个8位DAC、一个16位PWM，以及其他波形控制和通信外设。这款紧凑、功能丰富的器件非常适合用于需要高分辨率的低成本、节能的模拟传感器应用。

数据手册；*附件：Microchip Technology PIC16F17154，55，74，75 微控制器数据手册.pdf

特性

• 针对C编译器优化的RISC架构
• 时钟输入工作速度：直流至32MHz
• 最小指令时间：125 ns
• 16级深度硬件堆栈
• 小电流上电复位 (POR)
• 可配置上电延时定时器 (PWRT)
• 掉电复位 (BOR)
• 低功耗掉电重置 (LPBOR)
• 窗口看门狗定时器 (WWDT)

框图

PIC16F17154/55/74/75微控制器技术解析与应用指南

一、产品概述

Microchip Technology的PIC16F171系列是28/40引脚全功能8位微控制器，专为精密传感器应用设计。该系列提供7KB至28KB内存范围和高达32MHz的运行速度，具有丰富的模拟外设套件，包括：

• 低噪声运算放大器(Op-Amp)
• 带计算的12位差分模数转换器(ADCC)
• 两个8位数模转换器(DAC)
• 16位脉宽调制(PWM)外设
• 多种波形控制和通信外设

二、核心特性

1. 架构与性能

• 优化RISC架构，支持C编译器
• 工作速度：DC至32MHz时钟输入，125ns最小指令周期
• 16级深度硬件堆栈
• 低电流上电复位(POR)
• 可配置上电定时器(PWRT)
• 多种复位机制（BOR、LPBOR）

2. 存储器配置

• 最高28KB程序闪存
• 最高2KB数据SRAM
• 最高256字节数据EEPROM
• 存储器访问分区(MAP)功能：
  • 应用程序块
  • 引导块
  • 存储区闪存(SAF)块
• 可编程代码保护和写保护

三、模拟外设详解

1. 12位差分ADC (ADCC)

• 多达35个外部正输入通道
• 17个外部负输入通道
• 7个内部输入通道
• 内部ADC振荡器(ADCRC)
• 可在睡眠模式下运行
• 自动转换触发(ACT)源可选

2. 8位DAC

• 两个独立DAC模块
• 输出可在两个I/O引脚上使用
• 内部连接至ADC、运算放大器和比较器

3. 运算放大器

• 2.3MHz增益带宽
• 可编程增益
• 内部增益电阻梯形网络

四、数字外设特性

1. 定时器系统

• 一个可配置8/16位定时器(TMR0)
• 两个带门控的16位定时器(TMR1/3)
• 最多三个带硬件限制定时器(HLT)的8位定时器(TMR2/4/6)

2. PWM功能

• 16位分辨率
• 独立脉冲输出
• 外部复位信号(ERS)输入

3. 通信接口

• 两个增强型通用同步异步收发器(EUSART)
• 两个主机同步串口(MSSP)，支持SPI和I2C模式
• 7/10位寻址模式

五、低功耗设计

1. 工作电压范围

• 1.8V至5.5V宽电压工作

2. 省电模式

• Doze模式：CPU和外围设备以不同周期率运行
• Idle模式：CPU暂停而外设运行
• Sleep模式：最低功耗状态

3. 典型功耗

• 睡眠电流：<900nA @3V/25°C(WDT使能)
• 工作电流：48μA @32kHz, 3V/25°C

六、开发指导

1. 基本连接要求

• 所有VDD和VSS引脚必须连接
• MCLR引脚必须连接(除非禁用)
• 建议使用去耦电容(每对电源引脚0.1μF陶瓷电容)

2. 振荡器配置

• 多种时钟源选择：
  • 外部时钟(EC)
  • 高/低频内部振荡器(HFINTOSC/LFINTOSC)
  • 次级振荡器(SOSC)
• 4xPLL可用于外部时钟源倍频

3. 编程与调试

• 通过ICSP™(PGC/PGD)引脚进行在线串行编程
• 片上调试功能支持三个断点

七、典型应用场景

1. ‌精密传感器接口‌：利用高精度ADC和运算放大器实现精确测量
2. ‌低功耗传感节点‌：结合多种省电模式延长电池寿命
3. ‌电机控制‌：使用16位PWM和互补波形发生器(CWG)
4. ‌工业控制‌：通过丰富的外设实现复杂控制算法
5. ‌消费电子‌：小尺寸封装适合便携设备