PIC16F18026/46:功能丰富的14/20引脚微控制器深度解析

描述

Microchip Technology PIC16F18026/46 14/20引脚微控制器具有数字和模拟外设,用于成本敏感的传感器和实时控制应用。这些微控制器采用8至44引脚封装,内存范围为3.5KB至28KB,速度高达32MHz。该系列包括10位带计算功能的模数转换器 (ADCC)、用于高级电容式触摸感应的自动电容分压器 (CVD) 技术、8位数模转换器 (DAC) 模块以及更多波形控制和通信外设。该款小尺寸、功能丰富的器件非常适合用于低成本传感器和控制应用。

数据手册:*附件:Microchip Technology PIC16F18026,46 14,20引脚微控制器数据手册.pdf

特性

  • C编译器优化的RISC架构
  • 运行速度
    • 直流至32MHz时钟输入
    • 最小指令时间:125ns
  • 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)
  • 欠压复位 (BOR)
  • 看门狗定时器 (WDT)

框图

CVD

PIC16F18026/46:功能丰富的14/20引脚微控制器深度解析

引言

Microchip Technology 推出的 PIC16F18026/46 微控制器属于 PIC16F180 系列,是一款面向成本敏感型传感器与实时控制应用的增强型中档8位MCU。该系列提供从8引脚至44引脚多种封装,程序存储器容量从3.5 KB到28 KB,最高运行频率可达32 MHz。PIC16F18026/46 具备丰富的外设资源,适用于各类嵌入式系统设计。


核心特性概览

1. 高性能CPU架构

  • 增强型中档RISC架构,支持50条指令
  • 16级深度硬件堆栈,支持溢出/下溢复位
  • 支持直接、间接和相对寻址模式
  • 两个16位文件选择寄存器(FSR),支持线性数据访问

2. 存储器结构

  • 程序存储器 :最高28 KB Flash
  • 数据SRAM :最高2 KB
  • 数据EEPROM :最高256字节
  • 支持存储器分区(MAP),包括:
    • 应用区块
    • 启动区块
    • 存储区闪存(SAF)

3. 工作条件

  • 工作电压范围:1.8V ~ 5.5V
  • 工业级温度范围:-40°C ~ 85°C
  • 扩展温度范围:-40°C ~ 125°C

丰富的外设资源

数字外设

  • 定时器
    • 1个可配置8/16位Timer0
    • 2个16位Timer1/3(带门控)
    • 3个8位Timer2/4/6(带硬件限制定时器HLT)
  • PWM与CCP
    • 2个CCP模块(支持捕获/比较/PWM)
    • 3个10位PWM模块
  • 通信接口
    • 2个EUSART(支持RS-232/RS-485/LIN)
    • 2个MSSP(支持SPI和I²C)
  • 逻辑与波形
    • 4个可配置逻辑单元(CLC)
    • 1个互补波形发生器(CWG)
    • 1个数控振荡器(NCO)

模拟外设

  • ADC
    • 10位分辨率,最高35个外部通道 + 4个内部通道
    • 支持在Sleep模式下运行
  • DAC
    • 8位数模转换器,输出可连接至ADC或比较器
  • 比较器(CMP)
    • 1个比较器,支持4个外部输入
  • 零交叉检测(ZCD)
  • 固定电压参考(FVR)
    • 提供1.024V、2.048V、4.096V三档输出

电源管理与低功耗设计

PIC16F18026/46 在低功耗方面表现出色:

  • Sleep模式
    • 典型电流 < 900 nA @ 3V(WDT开启)
    • 典型电流 < 600 nA @ 3V(WDT关闭)
  • 运行模式
    • 48 µA @ 32 kHz
    • < 1 mA @ 4 MHz

时钟系统

支持多种时钟源:

  • 内部高频振荡器(HFINTOSC):1~32 MHz,精度±2%
  • 内部低频振荡器(LFINTOSC):31 kHz
  • 外部高频时钟(EC模式)
  • 次级振荡器(SOSC):支持32.768 kHz晶体

具备主动时钟调谐(ACT) 功能,可利用外部32.768 kHz晶振校准HFINTOSC,提升通信精度。


开发与调试支持

  • ICSP™ :双线在线串行编程
  • ICD :支持3个断点的在线调试
  • 背景调试模式(需配置DEBUG位)

封装与引脚

提供多种封装选项:

  • 14引脚:PDIP、SOIC、TSSOP、VQFN
  • 20引脚:PDIP、SOIC、SSOP、QFN

支持 外设引脚选择(PPS) ,允许用户灵活配置数字外设的引脚映射。


应用领域

PIC16F18026/46 适用于:

  • 传感器接口与信号调理
  • 实时控制与电机驱动
  • 电容式触摸感应
  • 低功耗电池供电设备
  • 工业自动化与消费电子
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