Microchip Technology PIC16F18154/55/74/75 Vollausgestattete MCUs

Die vollausgestatteten Mikrocontroller (MCUs) PIC16F18154/55/74/75 von Microchip Technology eignen sich hervorragend für kostengünstige, energieeffiziente analoge Sensorapplikationen mit hochauflösenden Anforderungen. Die PIC16F18154/55/74/75 MCUs bieten eine Reihe von analogen Peripheriegeräten, die präzise Sensorapplikationen ermöglichen. Diese Geräte verfügen über einen Speicherbereich von 7 KB bis 28 KB mit Geschwindigkeiten von bis zu 32 MHz in 8- bis 44-Pin-Gehäusen mit kleinem Formfaktor. Die MCUs umfassen einen differenziellen 12-Bit-Analog-Digital-Wandler mit Berechnung (ADCC), zwei 8-Bit-Digital-Analog-Wandler (DACs), eine 16-Bit-Pulsweitenmodulations-Peripherie (PWM) und viele weitere Peripheriegeräte zur Wellenformsteuerung und Kommunikation.

Merkmale

Compiler-optimierte RISC-Architektur
Betriebsgeschwindigkeiten
- DC bis 32MHz Takteingang
- 125 ns Befehlszeit (min.)
16-Level-Hardware-Stapel
Stromsparendes Power-On-Reset (POR)
Konfigurierbarer Power-Up-Timer (PWRT)
Spannungsabfall-Reset (Brown-Out Reset, BOR)
Spannungsabfall-Wiedereinschaltung mit niedrigem Energieverbrauch (Low-Power Brown-Out Reset (LPBOR))
Watchdog-Timer mit Fenster (WWDT)
Speicher
- Bis zu 28 KB Programm-Flash-Speicher
- Bis zu 2 KB SRAM-Datenspeicher
- Bis zu 256 Byte Daten EEPROM-Speicher
- Memory Access Partition (MAP) mit Programm-Flash-Speicher, unterteilt in:
  - Applikationsblock
  - Boot-Block
  - Speicherbereich-Flash-Block (SAF)
- Programmierbarer Code- und Schreibschutz
- Geräteinformationsbereich (DIA) speichert
  - Temperaturindikator-Kalibrierungskoeffizienten
  - Feste Spannungsreferenz-Messdaten (FVR)
  - Microchip Einzigartiger Identifikator (MUI)
- Device-Eigenschaften-Area (DCI) speichert
  - Programm-/Lösch-Reihengrößen
  - Pinzahl-Details
- Direkte, indirekte und relative Adressmodi
Betriebseigenschaften
- Betriebsspannungsbereich: 1,8 V bis 5,5 V
- Temperaturbereiche
  - Industrie-Bereich: -40 °C bis +85 °C
  - Erweiterter Bereich: -40 °C bis +125 °C
Stromsparfunktionen
- Im Halbzeitmodus laufen die CPU und die Peripherie mit verschiedenen Zyklusraten (typischerweise CPU ist niedriger)
- Im Leerlauf stoppt die CPU, während die Peripherie betrieben wird
- Schlafmodus
  - Niedrigster Stromverbrauch
  - Reduziert das elektrische Systemrauschen während der Durchführung von ADC-Umwandlungen
- Peripheriemodul-Deaktivierung (PMD) reduziert selektiv den aktiven Stromverbrauch von ungenutzter Peripherie
- Stromsparmodus
  - < 900 nA (WDT aktiviert) und < 600nA (WDT deaktiviert) typischer Ruhestrom bei 3 V/+25°C
  - 48 µA Typischer Betriebsstrom bei 32 kHz, 3V/+25°C; < 1mA typ. bei 4 MHz, 5V/+25°C
Taktstruktur
- Interner Oszillatorblock (HFINTOSC) mit hoher Genauigkeit
  - Auswählbare Frequenzen von bis zu 32 MHz
  - ±2 % bei Kalibrierung
  - Aktive Taktabstimmung von HFINTOSC für eine verbesserte Genauigkeit
- Interner 31-kHz-Oszillator (LFINTOSC)
- Externer 32-kHz-Sekundär-Oszillator (SOSC)
- Externer Hochfrequenz-Takteingang
  - 2 x Quarz-/Resonator-Modi
  - 2 x externe Takt-Leistungsmodi (EC)
  - 4 x PLL für externe Quellen verfügbar
- Ausfallsicherer Taktwächter ermöglicht eine Betriebswiederherstellung, wenn die externe Taktquelle stoppt
- Oszillator-Start-up-Timer (OST) gewährleistet die Stabilität von Quarzoszillatorquellen
Programmierung/Debug
- In-Circuit Serial Programming™ (ICSP™) über 2x Pins
- In-Circuit Debug (ICD) mit 3x Haltepunkten über 2x Pins
- Integriertes On-Chip-Debugging

Digitale Peripherie
- 2 x Capture/Compare/PWM-Module (CCP)
  - 16-Bit-Auflösung für Capture-/Compare-Modi
  - 10-Bit-Auflösung für PWM-Modus
- Bis zu 4 x Pulsweitenmodulatoren (PWM)
  - 16-Bit-Auflösung
  - Unabhängige Impulsausgänge
  - Externe Reset-Signaleingänge (ERS)
- 4 konfigurierbare Logikzellen (CLC) mit integrierter kombinatorischer und sequentieller Logikschaltung
- 1 x komplimentärer Wellenformgenerator (CWG)
  - Deadband-Steuerung mit steigender und fallender Flanke
  - Vollbrücken-, Halbbrücken-, 1-Kanal-Antrieb
  - Mehrere Signalquellen
  - Programmierbares Totband
  - Fehlerabschaltungseingang
- 1 x konfigurierbarer 8-/16-Bit-Timer (TMR0)
- 2 x 16-Bit-Timer (TMR1/3) mit Gate-Steuerung
- Bis zu 3 x 8-Bit-Timer (TMR2/4/6) mit Hardware-Limit-Timer (HLT)
- 1 x numerisch gesteuerter Oszillator (NCO)
  - Erzeugt tatsächliche Frequenzregelung und erhöhte Frequenzauflösung
  - Eingangstaktgeber von bis zu 64 MHz
- Programmierbarer CRC mit Speicherscan
  - Zuverlässige Daten-/Programmspeicherüberwachung für ausfallsicheren Betrieb (z. B. Klasse B)
  - 32-Bit-CRC über einen beliebigen Teil des Programm-Flash-Speichers berechnen
- 2 x Verbesserte synchrone asynchrone Universal-Empfänger-Transmitter (EUSART)
  - RS-232-, RS-485-, LIN-kompatibel
  - Auto-Aufweckfunktion beim Start
- 2 x Host-synchrone serielle Anschlüsse (MSSPs)
  - Serieller Peripherieschnittstellenmodus (SPI) mit Chipauswahl-Synchronisierung
  - Inter-integrierter Schaltkreis-Modus (I²C) mit 7-/10-Bit-Adressierungsmodi
- Peripherie-Pinauswahl (PPS) ermöglicht eine Pin-Zuordnung des digitalen I/Os
- Bauteil-I/O-Anschluss
  - Bis zu 35x I/O-Pins
  - 1 x Nur-Eingangs-Pin
  - Individuelle I/O-Richtung, Open-Drain, Eingangsschwellenwert, Anstiegsrate und schwache Pull-up-Steuerung
  - Interrupt-on-Change (IOC) auf bis zu 25 x Pins
  - 1 x Externer Interrupt-Pin
Analoge Peripherie
- Differential-Analog-Digital-Wandler mit Computation (ADCC)
  - 12-Bit-Auflösung
  - Bis zu 35 x externe positive Eingangskanäle
  - Bis zu 17 x externe negative Eingangskanäle
  - 7 x Interne Eingangskanäle
  - Interner ADC-Oszillator (ADCRC)
  - Wird im Schlafmodus betrieben
  - Wählbare Auto-Wandlungs-Trigger-Quellen (ACT)
- 2 x 8-Bit-Digital-Analog-Wandler (DACs)
  - Ausgang auf bis zu 2 x I/O-Pins verfügbar
  - Interne Verbindungen zu ADC und Komparatoren
- 2 x Komparatoren (CMPs)
  - Bis zu 4 x externe Eingänge
  - Konfigurierbare Ausgangspolarität
  - Externer Ausgang über Peripherie-Pinauswahl
- Nulldurchgangserkennung (ZCD) erkennt, wenn das AC-Signal auf dem Pin die Masse kreuzt
- 2 x Festspannungsreferenzen (FVRs)
  - Wählbare Ausgangspegel von 1,024 V, 2,048 V und 4,096 V
  - FVR1 intern mit ADC verbunden
  - FVR2 intern mit dem Komparator verbunden