Microchip Technology PIC18-Q43 8-Bit-Mikrocontroller

Die 8-Bit-Mikrocontroller PIC18-Q43 von Microchip Technology kombinieren vielseitige und benutzerfreundliche Core-unabhängige Peripherien (CIPs) mit erweiterten Verbindungsfunktionen. Dadurch lässt sich eine anspruchsvolle Hardware mühelos anpassen. Diese Mikrocontroller (MCUs) mit 28, 40 und 48 Pins von Microchip Technology sind mit direktem Speicherzugriff (DMA), konfigurierbaren Logikzellen (CLCs), 16-bit-PWMs, einem 12-bit-Analog-Digital-Wandler mit Rechenfunktion (ADCC) und mehreren Kommunikationsschnittstellen ausgestattet. Diese Kombination von Peripheriegeräten vereinfacht die Erstellung von benutzerdefinierten, hardwarebasierten Funktionen, verbessert das Systemverhalten und reduziert die Anzahl externer Komponenten sowie die für den Code erforderliche Entwicklungszeit. Sie eignen sich hervorragend für eine große Auswahl von Echtzeit-Steuerungsapplikationen, einschließlich Industriesteuerung, Unterhaltungselektronik, Fahrzeuganwendungen, Motorsteuerung, kapazitive Berührungserkennung und Internet of Things (IoT).

Die Core-unabhängige Peripherien (CIPs) ermöglicht es dem MCU, Hardware-Aufgaben auszuführen, wodurch die CPU für komplexere Systemaufgaben eingesetzt oder in den Ruhemodus versetzt werden kann, um Strom zu sparen. Da dadurch zeitkritische und Core-intensive Funktionen von der CPU ausgelagert werden, sind ein zusätzlicher Code und externe Komponenten nicht erforderlich. Darüber hinaus ermöglicht dies die Reduzierung des Stromverbrauch sowie eine deterministische Anschwingzeit und kürzere Validierungszeiten.

Die PIC18-Q43-Produktfamilie ist unabhängig von der CPU mit sechs DMA-Controllern (Direct Memory Access) für die Datenübertragung zwischen allen Speicherplätzen und der Peripherie ausgestattet, wodurch die Systemleistung verbessert und der Stromverbrauch reduziert wird.

Die PIC18-Q43 MCUs bieten außerdem acht konfigurierbare Logikzellen (CLCs) für die Ausführung von benutzerdefinierten, hardwarebasierten Logikfunktionen. Die CLC-Peripherie ermöglicht die Festlegung von Kombinationen von Signalen als Eingänge zu einer Logikfunktion und verbindet intern die Peripherie wie Timer, Pulsweitenmodulatoren (PWMs), serielle Anschlüsse und I/O-Pins für die Hardware-Anpassung mit beispielloser Leichtigkeit. Die CLC ermöglicht ein höheres Maß an Integration ohne externe Komponenten, wodurch der PCB-Footprint und die Systemkosten reduziert werden.

Die integrierten 16-Bit-PWMs bieten erweiterte Funktionen, die über diejenigen von Standard-PWM-Modulen hinausgehen. Diese innovativen Funktionen ermöglichen eine einfache Veränderung der Phase, des Tastverhältnisses und der Offset-Ereignisanzahl mit höherer Genauigkeit. Die PWMs mit hoher Auflösung bieten duale unabhängige Ausgänge auf der gleichen Zeitbasis, was zur Vereinfachung der Antriebssteuerung beiträgt und die Flexibilität bietet, in vielen Applikationen verwendet zu werden. Darüber hinaus verfügt die PIC18-Q43-Produktfamilie von MCUs über verbesserte und flexible serielle Kommunikationsschnittstellen, einschließlich eines UART mit Unterstützung für asynchrone DMX-, DALI- und LIN-Protokolle zusammen mit eigenständigen I2C- und seriellen SPI-Kommunikationsschnittstellen mit höherer Geschwindigkeit.

Die intelligente analoge On-Chip-Peripherie umfasst Nulldurchgangserkennung (ZCD), Komparatoren, einen 8-Bit-Digital-Analog-Wandler (DAC) und einen 12-Bit-ADCC, der die Techniken des kapazitiven Spannungsteilers (CVD) zur Implementierung von fortgeschrittener Berührungserkennung, Mittelwertbildung, Filterung, Überabtastung und automatischem Schwellenwertvergleich automatisiert.

Merkmale

Sechs DMA-Controller (Direct Memory Access)
Drei 16-Bit-Dual-PWMs bieten sechs PWM-Ausgänge
Vektorisierte Unterbrechungsfunktion (VI)
- Schnellere Unterbrechungs-Anschwingzeit
- Auswählbare hohe/niedrige Priorität
- Feste Interrupt-Latenz von drei Befehlszyklen
- Programmierbare Vektortabellen-Basisadresse
- Rückwärtskompatibel mit früheren Unterbrechungsfunktionen
Speicherzugriff-Partition (MAP)
- Der Programm-Flash-Speicher kann partitioniert werden
  - Applikationsblock
  - Boot-Block
  - Speicherbereich-Flash-Block (SAF)
DIA-Speicher (Device Information Area)
- Werkkalibrierte Temperaturanzeige-Daten
- Feste Spannungsreferenz-Messdaten
- Einzigartiger Identifikator von Microchip
Merkmale des Energiesparmodus
- Schlaf-Modus: <1 μA typ. bei 3 V
- Doze-Modus: CPU und Peripherie werden mit unterschiedlichen Zyklusraten betrieben (typischerweise CPU ist niedriger)
- Leerlauf: CPU wird gestoppt, während die Peripherie betrieben wird
Deaktivierung des Peripheriemoduls (Peripheral Module Disable, PMD)
- Fähigkeit das Hardware-Modul zur Reduzierung des Wirkstromverbrauchs in nicht genutzter Peripherie selektiv zu deaktivieren
Peripherie-Pinauswahl (PPS)
- Ermöglicht eine Pinzuordnung von digitalen I/Os
Analog-Digital-Wandler mit Rechenfunktion (ADCC)
- Bis zu 43 externe Kanäle
- Automatisierte mathematische Funktionen auf Eingangssignalen wie Mittelwertbildung, Filterberechnungen, Überabtastung und Schwellenwertvergleich
- Wird im Schlafmodus betrieben
- Fünf interne Analogkanäle
Hardware-Unterstützung für kapazitiven Spannungsteiler (Capacitive Voltage Divider, CVD)
- Automatisiert die Touch-Abtastung und reduziert die Softwaregröße und die CPU-Nutzung
- Vier externe Eingänge
8-Bit-Digital-Analog-Wandler (DAC)
- Gepufferter Ausgang auf zwei I/O-Pins verfügbar
- Interne Verbindungen zu ADC und Komparatoren

Zwei Komparatoren (CMP)
- Konfigurierbare Ausgangspolarität
- Externer Ausgang über Peripherie-Pinauswahl
Nulldurchgangserkennung (ZCD)
- Erkennt, wenn das AC-Signal auf dem Pin die Masse kreuzt
Spannungsreferenz
- Feste Spannungsreferenz mit Ausgangspegeln von 1,024 V, 2,048 V und 4,096 V
- Interne Verbindungen zu ADC, Komparator und DAC
5 x UART: Ein UART unterstützt LIN/DMX/DALI
- DMA-kompatibel
- Kompatible mit asynchronem UART, RS-232, RS-485
- Programmierbare 1, 1,5, 2 Stopp-Bits
Zwei SPI-Module
- Konfigurierbare Längenbytes
- Datenpakete mit beliebiger Länge
- Sende-ohne-Empfangs- und Empfangs-ohne-Sende-Option
- Transfer-Bytezahl-Zähler
- Separate Sende- und Empfangspuffer mit 2-Byte-FIFO und DMA-Funktionen
Ein I²C-Modul, kompatibel mit SMBus und PmBus™
- 7-Bit- und 10-Bit-Adressierungsmodi mit Adressmaskierungsmodi
- Dedizierte Adress-, Sende- und Empfangspuffer und DMA-Funktionen
- I²C, SMBus 2.0 und SMBus 3.0, Eingangspegelauswahl von 1,8 V
- Multi-Master-Modus, einschließlich Selbstadressierung
Programmierungs-/Debugging-Funktionen
- In-Circuit-Serial-Programming™ (ICSP™) über zwei Pins
- In-Circuit-Debug (ICD) mit drei Breakpoints über zwei Pins
- Integriertes On-Chip-Debugging
Gehäuseoptionen
- 28-Pin-SOIC/SSOP/SPDIP
- 40-Pin-PDIP, VQFN
- 44-Pin-TQFP
- 48-Pin-TQFP, VQFN