Microchip Technology PIC16F18114/15/24/25/44/45 8位MCU包括模擬外設(shè)，支持精密傳感器應(yīng)用。8引腳至44引腳封裝PIC16F18114/15/24/25/44/45的內(nèi)存范圍為7KB至28KB，速度高達(dá)32MHz。這些8位MCU具有帶計(jì)算功能的12位差分模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADCC)、兩個(gè)8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)、一個(gè)16位脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 外設(shè)以及更多波形控制和通信外設(shè)。該器件外形小巧，功能豐富，非常適合用于具有較高分辨率要求的低成本、節(jié)能模擬傳感器應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology PIC16F18114，15，24，25，44，45 8位MCU數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• C編譯器優(yōu)化的RISC架構(gòu)
• 運(yùn)行速度
  • 直流至32MHz時(shí)鐘輸入
  • 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)
• 低功耗掉電重置 (LPBOR)
• 窗口看門狗定時(shí)器 (WWDT)
• 高達(dá)28KB程序閃存
• 高達(dá)2KB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

框圖

Link Core數(shù)據(jù)路徑

PIC16F18114/15/24/25/44/45：面向高精度傳感器應(yīng)用的8位微控制器

概述

Microchip Technology推出的PIC16F181系列8位微控制器，是一款專為高精度傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)的低功耗、高性能嵌入式解決方案。該系列產(chǎn)品提供了從8引腳到44引腳多種封裝選項(xiàng)，程序存儲(chǔ)器容量從7 KB至28 KB不等，最高運(yùn)行頻率可達(dá)32 MHz。其豐富的模擬與數(shù)字外設(shè)組合，使其特別適用于對(duì)分辨率和能效有較高要求的傳感器系統(tǒng)。

核心架構(gòu)與性能

PIC16F181系列基于增強(qiáng)型中檔8位RISC CPU內(nèi)核，具備50條指令、16級(jí)硬件堆棧以及自動(dòng)中斷上下文保存機(jī)制。其工作電壓范圍為1.8V至5.5V，支持工業(yè)級(jí)（-40°C至85°C）和擴(kuò)展級(jí)（-40°C至125°C）溫度范圍。內(nèi)核性能最高可達(dá)32 MHz，指令周期最短為125 ns，適用于實(shí)時(shí)控制與信號(hào)處理任務(wù)。

存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

該系列器件采用哈佛架構(gòu)，具備獨(dú)立的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線：

• 程序存儲(chǔ)器 ：最大28 KB Flash，支持分區(qū)（應(yīng)用區(qū)、引導(dǎo)區(qū)、存儲(chǔ)區(qū)）與代碼保護(hù)
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ：最大2 KB SRAM，支持線性尋址與間接尋址
• EEPROM ：最大256字節(jié)，用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

此外，設(shè)備還提供了設(shè)備信息區(qū)（DIA）和配置信息區(qū)（DCI），存儲(chǔ)了如溫度傳感器校準(zhǔn)系數(shù)、固定電壓參考值、唯一設(shè)備標(biāo)識(shí)符等關(guān)鍵參數(shù)。

模擬外設(shè)集成

PIC16F181系列在模擬信號(hào)處理方面表現(xiàn)出色：

• 12位差分ADC（ADCC） ：支持最多35個(gè)外部正輸入通道和17個(gè)外部負(fù)輸入通道，具備自動(dòng)轉(zhuǎn)換觸發(fā)和計(jì)算功能，可在Sleep模式下運(yùn)行
• 雙8位DAC ：輸出可連接至I/O引腳或內(nèi)部模塊（如ADC、比較器）
• 雙比較器（CMP） ：支持外部輸出與極性配置
• 零交叉檢測（ZCD） ：用于檢測交流信號(hào)過零點(diǎn)
• 固定電壓參考（FVR） ：提供1.024V、2.048V和4.096V三個(gè)可選輸出級(jí)別

數(shù)字與控制外設(shè)

數(shù)字外設(shè)方面，該系列提供了豐富的波形生成與通信接口：

• 16位PWM與CCP模塊 ：支持高分辨率脈沖輸出
• 互補(bǔ)波形發(fā)生器（CWG） ：適用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電源轉(zhuǎn)換
• 可配置邏輯單元（CLC） ：支持組合與時(shí)序邏輯
• 通信接口 ：包括2x EUSART（支持LIN、RS-232/485）、2x MSSP（支持I2C與SPI）
• 外設(shè)引腳選擇（PPS） ：提供數(shù)字I/O功能的靈活映射

時(shí)鐘系統(tǒng)

PIC16F181系列支持多種時(shí)鐘源，具備高度的靈活性與可靠性：

• 內(nèi)部振蕩器 ：HFINTOSC（1–32 MHz，±2%精度）、LFINTOSC（31 kHz）
• 外部振蕩器 ：支持LP/XT/HS晶體模式、EC高低功耗模式，以及4x PLL倍頻
• 輔助振蕩器（SOSC） ：專為32.768 kHz晶體優(yōu)化
• 故障安全時(shí)鐘監(jiān)控（FSCM） ：在外部時(shí)鐘失效時(shí)自動(dòng)切換至內(nèi)部時(shí)鐘

低功耗特性

該系列在能效方面表現(xiàn)優(yōu)異，支持多種省電模式：

• Sleep模式 ：典型電流低于900 nA（WDT開啟）或600 nA（WDT關(guān)閉）
• Idle模式 ：CPU暫停，外設(shè)繼續(xù)運(yùn)行
• Doze模式 ：CPU與外設(shè)以不同時(shí)鐘頻率運(yùn)行
• 外設(shè)模塊禁用（PMD） ：可獨(dú)立關(guān)閉未使用的外設(shè)以降低功耗

開發(fā)與調(diào)試支持

PIC16F181系列支持完整的開發(fā)工具鏈：

• ICSP?與ICD ：通過兩個(gè)引腳實(shí)現(xiàn)在線編程與調(diào)試
• CRC與存儲(chǔ)器掃描 ：支持故障安全操作（如Class B標(biāo)準(zhǔn)）
• 豐富的寄存器與中斷控制 ：提供靈活的系統(tǒng)配置與響應(yīng)機(jī)制

典型應(yīng)用場景

• 傳感器信號(hào)調(diào)理與采集系統(tǒng)
• 電機(jī)控制與驅(qū)動(dòng)
• 電源管理與轉(zhuǎn)換
• 工業(yè)自動(dòng)化與通信節(jié)點(diǎn)
• 消費(fèi)電子與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備