PIC16F18126/46:高性能、低功耗的8位微控制器及其在精密传感应用中的优势

描述

Microchip PIC16F18126/46 8位PIC微控制器具有一套模拟外设,支持精密传感器应用。PIC16F18126/46元件采用14至20引脚封装,具有28KB程序闪存,速度高达32MHz。该产品包括一个带计算功能的12位差分模数转换器 (ADCC)、两个8位数模转换器 (DAC)、一个16位脉冲宽度调制 (PWM) 外设以及更多波形控制和通信外设。该器件外形小巧,功能丰富,非常适合用于具有较高分辨率要求的低成本、节能模拟传感器应用。

数据手册:*附件:Microchip Technology PIC16F18126,46 8位PIC微控制器数据手册.pdf

特性

  • C编译器内核优化RISC架构
  • 速度高达32MHz
  • 小尺寸12引脚至20引脚封装
  • 28KB程序闪存
  • 带计算功能的12位差分模数转换器 (ADCC)
  • 2个8位数模转换器 (DAC)
  • 16位脉宽调制 (PWM) 外设
  • 特性丰富
  • 适合用于具有较高分辨率要求的低成本、节能模拟传感器应用

框图

传感器

PIC16F18126/46:高性能、低功耗的8位微控制器及其在精密传感应用中的优势

引言

随着物联网、智能传感和便携式设备的快速发展,对微控制器的性能、功耗和集成度提出了更高要求。Microchip Technology 推出的 PIC16F18126/46 系列8位微控制器,以其丰富的外设资源、优异的能效表现和灵活的系统配置,成为精密传感器应用中的理想选择。

核心特性概览

PIC16F18126/46 属于PIC16F181系列,具备以下核心特性:

  • 高性能RISC架构 :最高运行频率32 MHz,指令周期最短125 ns。
  • 丰富存储资源
    • 最高28 KB Flash程序存储器
    • 2 KB SRAM数据存储器
    • 256字节EEPROM
  • 宽电压工作范围 :1.8V至5.5V,适用于多种电源环境。
  • 工业级温度范围 :-40°C至85°C(工业级),最高可扩展至125°C。

模拟外设:精密传感的关键

该系列微控制器在模拟信号处理方面表现出色:

  • 12位差分ADC(带计算功能)
    • 支持多达35个外部正输入通道和17个外部负输入通道
    • 可在Sleep模式下运行,降低系统噪声
  • 双8位DAC :输出可连接至ADC或比较器,便于闭环控制
  • 双模拟比较器 :支持外部输出和极性配置
  • 固定电压参考(FVR) :提供1.024V、2.048V、4.096V三档参考电压
  • 零交叉检测(ZCD) :用于AC信号过零检测

数字与波形控制外设

  • 16位PWM模块 :支持独立输出和外部复位信号
  • 互补波形发生器(CWG) :支持全桥、半桥驱动,带死区控制
  • 配置逻辑单元(CLC) :集成组合与时序逻辑
  • 数值控制振荡器(NCO) :提供高精度线性频率控制
  • 增强型通信接口
    • 2x EUSART(支持LIN、RS-232/485)
    • 2x MSSP(支持I²C和SPI)

电源管理与低功耗特性

PIC16F18126/46 在能效方面表现优异:

  • 多种节能模式
    • Doze模式:CPU与外围设备以不同频率运行
    • Idle模式:CPU暂停,外围设备继续运行
    • Sleep模式:最低功耗,典型值低于900 nA(WDT开启)
  • 外围模块禁用(PMD) :可选择性关闭未使用的外设以降低功耗
  • 超低运行电流
    • 48 µA @ 32 kHz
    • < 1 mA @ 4 MHz

灵活的时钟系统

  • 多时钟源选择
    • 内部高频振荡器(HFINTOSC):最高32 MHz,支持动态调频
    • 内部低频振荡器(LFINTOSC):31 kHz
    • 外部晶体/谐振器、外部时钟、次级振荡器(SOSC)
  • 故障安全时钟监控(FSCM) :外部时钟失效时自动切换至内部时钟
  • 4倍频PLL :可用于外部时钟源

开发与调试支持

  • ICSP™与ICD :通过两个引脚实现在线编程与调试
  • 16级硬件堆栈 :支持溢出/下溢复位
  • 存储器分区保护 :支持Boot Block、SAF、应用程序块等多级保护

典型应用场景

PIC16F18126/46 适用于以下应用领域:

  • 传感器信号调理与采集系统
  • 电池供电的便携式设备
  • 电机控制与驱动
  • 智能家居与工业自动化
  • 通信桥接与协议转换
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