Microchip Technology PIC16F18013/14/23/24全功能8/14引腳微控制器 (MCU) 具有一整套數(shù)字和模擬外設(shè)，可實(shí)現(xiàn)成本敏感型傳感器和實(shí)時(shí)控制應(yīng)用。該產(chǎn)品系列采用8引腳至44引腳封裝，內(nèi)存范圍為3.5KB至28KB，速度高達(dá)32MHz。PIC16F18013/14/23/24 MCU包括一個(gè)具有計(jì)算功能的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADCC)、用于高級(jí)電容式觸摸感應(yīng)的自動(dòng)電容分壓器 (CVD) 技術(shù)、一個(gè)8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 模塊以及許多波形控制和通信外設(shè)。這些小尺寸、功能豐富的器件非常適合用于低成本傳感器和控制應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology PIC16F18013，14，23，24全功能8，14引腳MCU數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

內(nèi)核
- C編譯器優(yōu)化RISC架構(gòu)
- 運(yùn)行速度
  - 直流至32MHz時(shí)鐘輸入操作速度
  - 最小指令時(shí)間：125ns
- 16級(jí)深度硬件堆棧
- 小電流上電復(fù)位 (POR)
- 可配置上電延時(shí)定時(shí)器 (PWRT)
- 欠壓復(fù)位 (BOR)
- 看門狗定時(shí)器 (WDT)
存儲(chǔ)器
- 高達(dá)28KB程序閃存
- 高達(dá)2 KB數(shù)據(jù)SRAM存儲(chǔ)器
- 高達(dá)256字節(jié)數(shù)據(jù)EEPROM存儲(chǔ)器
- 內(nèi)存訪問分區(qū) (MAP)，程序閃存分為：
  - 應(yīng)用方框
  - 啟動(dòng)塊
  - 存儲(chǔ)區(qū)域閃存 (SAF) 塊
- 可編程代碼和寫保護(hù)
- 器件信息區(qū) (DIA) 存儲(chǔ)
  - 固定參考電壓 (FVR) 測量數(shù)據(jù)
  - Microchip唯一標(biāo)識(shí)符 (MUI)
- 器件特性信息 (DCI) 存儲(chǔ)
  - 編程/擦除行尺寸
  - 引腳數(shù)詳情
- 直接、間接和相對(duì)尋址模式
工作電壓范圍：1.8 V至5.5 V
工作溫度范圍
- -40 °C至+85 °C - 工業(yè)級(jí)
- -40 °C至+125 °C（擴(kuò)展）
節(jié)能功能
- 睡眠
  - 降低器件功耗
  - 在執(zhí)行ADC轉(zhuǎn)換的同時(shí)降低系統(tǒng)電氣噪聲
- 低功率模式
  - 3V/25°C時(shí)典型睡眠電流<900nA（啟用WDT）
  - 3V/25°C時(shí)典型睡眠電流<600nA（禁用WDT）
  - 工作電流：48μA（典型值，32kHz、3V/25°C時(shí)）
  - 4MHz、5V/25°C時(shí)典型值<1mA
模擬外設(shè)
- 帶計(jì)算功能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADCC)
  - 10位分辨率
  - 多達(dá)35個(gè)外部輸入通道
  - 4個(gè)內(nèi)部輸入通道
  - 內(nèi)部ADC振蕩器 (ADCRC)
  - 在睡眠模式下工作
  - 可選的自動(dòng)轉(zhuǎn)換觸發(fā)器源
- 電荷泵模塊可在低電壓下提高模擬模塊的精度
- 8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)
  - 可在一個(gè)I/O引腳上提供輸出
  - 與ADC和比較器的內(nèi)部連接
- 一個(gè)比較器 (CMP)
  - 最多4個(gè)外部輸入
  - 可配置輸出極性
  - 通過外設(shè)引腳選擇外部輸出
- 零交叉檢測 (ZCD) 檢測引腳上的交流信號(hào)何時(shí)接地
- 2個(gè)固定電壓基準(zhǔn) (FVR)
  - 可選1.024 V、2.048 V和4.096 V輸出電平
  - 前房容積率內(nèi)部連接至ADC
  - FVR2內(nèi)部連接至比較器和DAC
數(shù)字外設(shè)
- 2個(gè)捕獲/比較/PWM (CCP) 模塊
  - 用于捕獲/比較模式的16位分辨率
  - 用于脈寬調(diào)制器 (PWM) 模式的10位分辨率
- 具有10位分辨率的3個(gè)脈寬調(diào)制器 (PWM)
- 4個(gè)可配置邏輯單元 (CLC)，集成組合和順序邏輯
- 1個(gè)可配置8/16位定時(shí)器 (TMR0)
- 2個(gè)16位定時(shí)器 (TMR1/3)，帶柵極控制
- 3個(gè)8位定時(shí)器 (TMR2/4/6)，帶硬件限制定時(shí)器 (HLT)
- 1個(gè)數(shù)控振蕩器 (NCO)
  - 生成真正的線性頻率控制和更高的頻率分辨率
  - 輸入時(shí)鐘高達(dá)64 MHz
- 多達(dá)2個(gè)增強(qiáng)型通用同步異步接收器發(fā)射器 (EUSART)
  - 與RS-232、RS-485和LIN兼容
  - 啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)喚醒
- 多達(dá)2個(gè)主機(jī)同步串行端口 (MSSP)
  - 串行外設(shè)接口 (SPI) 模式，具有客戶端選擇同步功能
  - 集成電路總線 (I^2^C) 模式，具有7/10位尋址模式
- 外設(shè)引腳選擇 (PPS) 支持?jǐn)?shù)字I/O的引腳映射
- 器件I/O端口
  - 多達(dá)35個(gè)I/O引腳
  - 1個(gè)僅輸入引腳
  - 獨(dú)立I/O方向、開漏、輸入閾值、轉(zhuǎn)換率和弱上拉控制
  - 多達(dá)25個(gè)引腳上的變化中斷 (IOC)
  - 1個(gè)外部中斷引腳
時(shí)鐘結(jié)構(gòu)
- 高精度內(nèi)部振蕩器塊 (HFINTOSC)
  - 可選頻率高達(dá)32 MHz
  - 校準(zhǔn)時(shí)±2%
- 內(nèi)部31kHz振蕩器 (LFINTOSC)
- 外部高頻時(shí)鐘輸入，具有2個(gè)外部時(shí)鐘 (EC) 功率模式
- 輔助振蕩器 (SOSC)
編程/調(diào)試
- 經(jīng)由2個(gè)引腳實(shí)現(xiàn)在線串行編程? (ICSP?)
- 經(jīng)由2個(gè)引腳通過3個(gè)斷點(diǎn)進(jìn)行在線調(diào)試 (ICD)
- 片上集成調(diào)試
8引腳PDIP、8引腳SOIC、8引腳DFN、14引腳PDIP、14引腳SOIC、14引腳TSSOP和16引腳QFN封裝選項(xiàng)

框圖

內(nèi)核數(shù)據(jù)路徑圖

PIC16F18013/14/23/24微控制器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

Microchip Technology公司的PIC16F18013/14/23/24系列是8位/14引腳全功能微控制器，屬于PIC16F18076產(chǎn)品家族。該系列專為成本敏感型傳感器和實(shí)時(shí)控制應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有豐富的外設(shè)組合和低功耗特性。

主要特性

?內(nèi)核架構(gòu)?：優(yōu)化的RISC架構(gòu)，最高32MHz時(shí)鐘輸入，125ns最小指令周期
?內(nèi)存配置?：
- 程序閃存：3.5KB至7KB（不同型號(hào)）
- 數(shù)據(jù)SRAM：128-512字節(jié)
- 數(shù)據(jù)EEPROM：128字節(jié)
?工作特性?：
- 寬電壓范圍：1.8V至5.5V
- 工業(yè)級(jí)溫度范圍：-40°C至85°C
- 擴(kuò)展溫度范圍：-40°C至125°C（可選）

二、關(guān)鍵外設(shè)功能

1. 模擬外設(shè)

? 10位ADC帶計(jì)算功能(ADCC) ?：
- 支持自動(dòng)電容分壓器(CVD)技術(shù)，用于高級(jí)電容式觸摸傳感
- 最多35個(gè)外部輸入通道和4個(gè)內(nèi)部輸入通道
- 可在睡眠模式下工作
?8位DAC模塊?：
- 輸出可用于ADC和比較器的參考
?比較器模塊?：
- 可配置輸出極性
- 通過外設(shè)引腳選擇(PPS)實(shí)現(xiàn)外部輸出

2. 數(shù)字外設(shè)

?PWM模塊?：
- 多達(dá)5個(gè)10位PWM輸出
- 支持硬件限制定時(shí)器(HLT)
?通信接口?：
- 增強(qiáng)型USART（支持RS-232/485/LIN）
- MSSP模塊（支持SPI/I2C模式）
? 可配置邏輯單元(CLC) ?：
- 4個(gè)集成組合和時(shí)序邏輯單元

三、低功耗特性

該系列微控制器提供了出色的低功耗性能：

?睡眠模式電流?：
- WDT使能時(shí)<900nA @3V/25°C
- WDT禁用時(shí)<600nA @3V/25°C
?工作模式電流?：
- 32kHz時(shí)48μA @3V/25°C
- 4MHz時(shí)<1mA @5V/25°C

低功耗模式特性包括多種省電功能，如通過睡眠模式降低功耗，以及在執(zhí)行ADC轉(zhuǎn)換時(shí)減少系統(tǒng)電氣噪聲。

四、封裝與引腳配置

該系列提供多種封裝選項(xiàng)：

器件型號(hào)	8-Pin PDIP	8-Pin SOIC	8-Pin DFN	14-Pin PDIP	14-Pin SOIC	14-Pin TSSOP	16-Pin QFN
PIC16F18013	●	●	●
PIC16F18014	●	●	●
PIC16F18023				●	●	●	●
PIC16F18024				●	●	●	●

五、開發(fā)建議

1. 最小系統(tǒng)連接

所有VDD和VSS引腳必須連接，建議每個(gè)電源引腳對(duì)添加去耦電容（0.1μF陶瓷電容）
MCLR引腳需要連接，典型配置為10kΩ上拉電阻和100-470Ω限流電阻
ICSP編程引腳（PGC/PGD）應(yīng)保持短走線

2. 時(shí)鐘配置

器件支持多種時(shí)鐘源：

外部時(shí)鐘（EC模式）
內(nèi)部高精度振蕩器（HFINTOSC，最高32MHz）
內(nèi)部低頻振蕩器（LFINTOSC，31kHz）
次級(jí)振蕩器（SOSC，32.768kHz）

通過RSTOSC配置位可選擇上電后的默認(rèn)時(shí)鐘源。

六、典型應(yīng)用

PIC16F18013/14/23/24系列非常適合以下應(yīng)用場景：

低成本傳感器接口
實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)
電容式觸摸控制
低功耗物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)
小型電機(jī)控制

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