Microchip Technology PIC18F26/45/46/55/56Q24微控制器是PIC18-Q24微控制器系列28/40/44/48引脚器件的一部分，用于传感器接口、实时控制和通信应用。该MCU具有高达32KB内存、4KB数据SRAM和512B EEPROM。该器件具有24、35或43个I/O引脚，包括4或12个由V DDIO ^2^ 供电的MVIO引脚。

数据手册：*附件：Microchip Technology PIC18F26，45，46，55，56Q24 微控制器数据手册.pdf

Microchip PIC18F24/25Q24微控制器还具有用于处理中断的具有固定延迟的向量中断控制器、系统总线仲裁器、直接内存访问 (DMA) 功能，通用异步收发器 (UART)，支持异步、DMX-512，数字可寻址照明接口 (DALI®) 和本地互连网络 (LIN) 协议；串行外设接口 (SPI) 和I^2^C。此外，该系列还包括内存访问分区（MAP）和设备信息区（DIA）等内存功能，可存储工厂校准值，帮助提高温度传感器的精度。

特性

• 多电压I/O (MVIO)
  • MVIO供电引脚支持在1.62V至5.5V电压范围内工作
  • 该域与主VDD电压电平无关
  • 通过可编程跳变点在附加电压域上进行电压监控
• 编程和调试接口禁用（PDID），可以禁用ICSP接口，以防止外部存储器访问或修改
• 向量中断（VI）功能－中断响应时间更短
  • 可选择的高/低优先级
  • 可编程矢量表基础地址
  • 固定中断延迟：3个指令周期
  • 向后兼容以前的中断功能
• 内存访问分区（MAP）：程序闪存可分为：
  • 应用方框
  • 启动块
  • 带SAFLOCK的存储区域闪存（SAF）模块可防止修改
• 编程/调试特性：
  • 编程和调试接口禁用（PDID）
  • 经由2个引脚实现在线串行编程™（ICSP™）
  • 电路内调试 (ICD)（通过2个引脚提供3个断点）
  • 片上集成调试
• 4个带计算功能的直接内存访问（DMA）控制器模数转换器（ADCC）：
  • 10位ADC，计算速率高达300ksps
  • 多达30个外部通道
  • 在平均、滤波器计算、过采样和阈值比较等输入信号上具有自动数学功能
  • 在睡眠模式下工作
  • 5个内部模拟通道
  • 支持硬件电容分压器（CVD），自动触摸采样，减小软件尺寸/CPU使用
• 8位数模转换器 (DAC)：
  • 2个I/O引脚上提供缓冲输出
  • 与ADC和比较器的内部连接
• 2个高速比较器:（CMP）
  • 可配置功率与速度模式
  • 可配置输出极性
  • 通过外设引脚选择外部输出
• 2个零交叉检测（ZCD），检测引脚上的交流信号何时接地
• 电压基准：
  • 固定电压基准，1.024V、2.048V和4.096V输出电平
  • 内部连接ADC、比较器和DAC
• 3个16位双PWM提供6个PWM输出UART，带LIN/DMX硬件支持
  • 兼容DMA
  • 异步UART、RS-232和RS-485兼容
  • 可编程1、1.5和2停止位
• 2个SPI模块：
  • 可配置长度字节
  • 任意长度数据包
  • 无接收发射和无发射接收选项
  • 传输字节计数器
  • 独立发射和接收缓冲器，具有2字节FIFO和DMA功能
• 2个I^2^C模块，兼容SMBus、PmBus™：
  • 7位和10位寻址模式，具有地址屏蔽模式
  • 专用地址、发射/接收缓冲器和DMA功能
  • I^2^C、SMBus 2.0/3.0和1.8V输入电平选择
  • 多主器件模式，包括自寻址
• 设备信息区（DIA）存储：
  • 温度指示器出厂校准数据
  • 固定电压基准测量数据
  • Microchip唯一标识符
• 低功率模式
  • 睡眠： < 1μA（3V时典型值）
  • 打盹模式：CPU和外设以不同的周期速率运行（通常CPU更低）
  • 空闲：外设运行时CPU停止
  • 睡眠：最低功耗
• 外设模块禁用（PMD），可选择性地禁用硬件模块，最大限度地降低未使用外设的有源功耗
• 器件I/O端口特性：
  • 24个I/O引脚，包括4个MVIO引脚，由V DDIO ^2^ (PIC18F24/25/26Q24) 供电
  • 35个I/O引脚，包括12个MVIO引脚，由V DDIO ^2^ (PIC18F45/46Q24) 供电
  • 43个I/O引脚，包括12个MVIO引脚，由V DDIO ^2^ (PIC18F55/56Q24) 供电
  • MVIO引脚支持1.62V至5.5V电压范围
  • 独立可编程I/O方向、开漏、压摆率和弱上拉控制
  • 使用LV-TTL输入缓冲器在所有I/O引脚上设有低压接口
  • 大多数引脚上的变化中断
  • 3个可编程外部中断引脚

方框图

PIC18-Q24 系列微控制器：高性能、低功耗与增强型代码保护的完美结合

引言

Microchip Technology 推出的 PIC18-Q24 系列 微控制器，是一款面向传感器接口、实时控制和通信应用的先进 8 位 MCU。该系列提供 28/40/44/48 引脚多种封装选项，集成了多项创新功能，包括多电压 I/O（MVIO）、增强型代码保护、高精度模拟外设以及丰富的数字通信接口，适用于工业控制、物联网、消费电子等多种领域。

核心架构与性能

PIC18-Q24 基于优化的 RISC 架构，支持最高 64 MHz 的时钟频率，最小指令周期仅为 62.5 ns 。其具备以下核心特性：

• 128 级硬件堆栈 ，支持深层次中断与调用；
• 8×8 硬件乘法器 ，提升运算效率；
• 系统总线仲裁器 ，支持 DMA、扫描器等外设优先级访问内存；
• 向量中断控制器（VIC） ，提供固定延迟中断响应。

内存与存储

该系列提供丰富的内存配置：

• 程序闪存 ：16 KB 至 64 KB
• 数据 SRAM ：1 KB 至 4 KB
• 数据 EEPROM ：512 字节
• 存储区闪存（SAF） ：可配置为数据存储区，支持一次编程锁定（SAFLOCK）

此外，还支持 内存访问分区（MAP） ，可将程序内存划分为应用块、启动块和 SAF 块，增强系统安全性与灵活性。

增强型代码保护

PIC18-Q24 引入了多项安全机制：

• 编程与调试接口禁用（PDID） ：通过配置位 ICSPDIS 实现一次性编程，防止未经授权的访问；
• 写保护机制 ：可对应用块、启动块、SAF 和配置寄存器分别设置写保护；
• SAF 锁定 ：一旦启用，SAF 区域将永久锁定，无法再次擦除或修改。

多电压 I/O（MVIO）

MVIO 是 PIC18-Q24 的一大亮点，允许部分 I/O 引脚在不同于内核电压的域中运行（1.62V–5.5V），极大提升了系统设计的灵活性。典型应用包括：

• 与不同逻辑电平的外设直接接口；
• 系统分区供电，降低功耗。

丰富的外设集成

模拟外设

• 10 位带计算功能的 ADC（ADCC） ：
  • 最高 300 ksps 采样率；
  • 支持硬件 CVD（电容分压）功能，适用于触摸感应；
  • 可在 Sleep 模式下运行。
• 8 位 DAC 、 高速比较器（CMP） 、 零交叉检测（ZCD） ；
• 固定电压参考（FVR） ：提供 1.024V、2.048V、4.096V 三种输出。

数字外设

• 3×16 位 PWM 、 2×CCP 、 1×CWG ；
• 8×可配置逻辑单元（CLC） ；
• 2×UART （支持 LIN、DALI、DMX 协议）；
• 2×SPI 、 2×I²C （支持 SMBus、PMBus）；
• 8 位信号路由端口（SRPORT） ：实现数字外设间的内部互联，无需外部引脚。

低功耗特性

PIC18-Q24 采用 XLP 技术，具备优异的功耗表现：

• Sleep 模式 ：典型电流 < 1 µA @ 3V；
• 运行模式 ：48 µA @ 32 kHz；
• 支持 Doze 、 Idle 、Sleep 三种省电模式；
• 外设模块禁用（PMD） ：可选择性关闭未使用的外设以降低功耗。

开发支持与调试

• 支持 In-Circuit Serial Programming™（ICSP™） 和 In-Circuit Debug（ICD） ；
• 提供完整的开发工具链，包括 MPLAB® X IDE 和代码配置器；
• 具备 Fail-Safe Clock Monitor（FSCM） ，确保系统在外部时钟失效时仍能可靠运行。

应用场景

PIC18-Q24 适用于以下应用领域：

• 传感器节点与数据采集系统
• 电机控制与电源管理
• 照明控制（DALI、DMX）
• 工业通信（LIN、SMBus）
• 消费电子与智能家居设备