Microchip Technology PIC16F180微控制器具有一系列數(shù)字和模擬外設(shè)，可滿(mǎn)足成本敏感型傳感器和實(shí)時(shí)控制需求。Microchip Technology PIC16F180的內(nèi)存范圍為3.5KB至28KB，速度高達(dá)32MHz，采用8至44引腳封裝。微控制器有一個(gè)帶計(jì)算功能的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、自動(dòng)電容式電壓分頻器技術(shù)和一個(gè)8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊。各種波形控制和通信外設(shè)使這些設(shè)備成為低成本傳感器和控制應(yīng)用的理想選擇。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Microchip Technology PIC16F180微控制器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 芯體功能
  • C編譯器優(yōu)化RISC架構(gòu)
  • 運(yùn)行速度
    • 時(shí)鐘輸入：DC 32MHz
    • 最小指令時(shí)間：125ns
  • 16級(jí)深度硬件堆棧
  • 低電流上電復(fù)位（POR）
  • 可配置上電定時(shí)器（PWRT）
  • 斷電重置（BOR）
• 存儲(chǔ)器
  • 高達(dá)28KB程序閃存
  • 高達(dá)2KB數(shù)據(jù)SRAM存儲(chǔ)器
  • 多達(dá)256B的數(shù)據(jù)電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器
  • 存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)分區(qū)（MAP），程序?qū)㈤W存分區(qū)為
    • 應(yīng)用方框
    • 啟動(dòng)模塊
    • 存儲(chǔ)區(qū)閃存（SAF）塊
  • 可編程代碼保護(hù)和寫(xiě)入保護(hù)
  • 設(shè)備信息區(qū)（DIA）存儲(chǔ)
    • 固定電壓基準(zhǔn)（FVR）測(cè)量數(shù)據(jù)
    • Microchip唯一標(biāo)識(shí)符（MUI）
  • 設(shè)備特性區(qū)（DCI）存儲(chǔ)
    • 編程/擦除行大小
    • 引腳數(shù)詳情
  • 直接、間接和相對(duì)尋址模式
• 數(shù)字外設(shè)
  • 兩個(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
  • 三個(gè)PWM
    • 10位分辨率
  • 四個(gè)可配置邏輯單元（CLC）
    • 集成組合和時(shí)序邏輯
  • 一個(gè)免費(fèi)波形生成器（CWG）
    • 上升和下降邊緣死區(qū)控制
    • 全橋、半橋和1通道驅(qū)動(dòng)
    • 多個(gè)信號(hào)源
    • 可編程死區(qū)
    • 故障關(guān)斷輸入
  • 一個(gè)可配置8/16位定時(shí)器（TMR0）
  • 兩個(gè)16位定時(shí)器（TMR1/3），具有柵極控制
  • 三個(gè)8位定時(shí)器（TMR2/4/6），帶硬件限制定時(shí)器（HLT）
  • 一個(gè)數(shù)控振蕩器（NCO）
    • 生成真正的線(xiàn)性頻率控制和提高頻率分辨率
    • 輸入時(shí)鐘高達(dá)64MHz
  • 最多兩個(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
  • 最多兩個(gè)主機(jī)同步串行端口（MSSP）
    • 串行外設(shè)接口 (SPI) 模式
  • 客戶(hù)端選擇同步
    • 綜合間電路 (I^2^C) 模式
  • 7/10位尋址模式
  • 外設(shè)引腳選擇（PPS）
    • 支持對(duì)數(shù)字I/O的引腳映射
  • 設(shè)備I/O端口特性
    • 多達(dá)35個(gè)I/O引腳
    • 一個(gè)僅輸入引腳
    • 單獨(dú)的I/O方向、開(kāi)漏、輸入閾值、轉(zhuǎn)換速度和弱上拉控制
    • 多達(dá)25個(gè)引腳上的電平變化中斷（IOC）
    • 一個(gè)外部中斷引腳
• 運(yùn)行特性
  • 工作電壓范圍
    • 1.8V至5.5V
  • 溫度范圍
    • 工業(yè)溫度范圍：-40°C至85°C
    • 擴(kuò)展溫度范圍：-40°C至125°C
• 節(jié)電功能
  • 睡眠
    • 降低設(shè)備功耗
    • 在執(zhí)行ADC轉(zhuǎn)換的同時(shí)降低系統(tǒng)電氣噪聲
  • 低功耗模式特性
    • 睡眠
      • < 900nA典型值（3V/25°C時(shí)）（啟用WDT）
      • < 600nA典型值（3V/25°C）（禁用WDT）
    • 工作電流
      • 48μA典型值（32kHz、3V/25°C時(shí)）
      • <1mA典型值（4MHz、5V/25°C時(shí)）
• 模擬外設(shè)
  • 帶計(jì)算功能的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADCC）
    • 10位計(jì)時(shí)器分辨率
    • 多達(dá)35個(gè)外部輸入通道
    • 四個(gè)內(nèi)部輸入通道
    • 內(nèi)部ADC振蕩器（ADCRC）
    • 在睡眠模式下工作
    • 可選自動(dòng)轉(zhuǎn)換觸發(fā)器源
  • 電荷泵模塊
    • 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(guò)外設(shè)引腳選擇外部輸出
  • 零交叉檢測(cè)（ZCD）
    • 檢測(cè)引腳上的交流信號(hào)何時(shí)接地
• 兩個(gè)固定電壓基準(zhǔn)（FVR）
  • 可選1.024V、2.048V和4.096V輸出水平
    • FVR1內(nèi)部連接至ADC
    • FVR2內(nèi)部連接到比較器
• 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)32MHz
    • 校準(zhǔn)時(shí)為±2%
  • 內(nèi)部31kHz振蕩器（LFINTOSC）
  • 外部高頻時(shí)鐘輸入
    • 兩種外部時(shí)鐘 (EC) 功率模式
  • 二級(jí)振蕩器 (SOSC)
• 編程/調(diào)試特性
  • 通過(guò)兩個(gè)引腳實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)串行編程?（ICSP?)
  • 經(jīng)由兩個(gè)引腳通過(guò)三個(gè)斷點(diǎn)進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)試（ICD）
  • 片上集成調(diào)試

引腳圖

PIC16F180XX微控制器技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

?一、核心特性概述?

PIC16F180XX系列是Microchip推出的低成本傳感器與控制專(zhuān)用MCU，具有以下核心優(yōu)勢(shì)：

• ?高性能RISC架構(gòu)?：32MHz主頻（125ns指令周期），16級(jí)硬件棧
• ?豐富存儲(chǔ)資源?：最大28KB Flash/2KB SRAM/256B EEPROM，支持分區(qū)保護(hù)
• ?寬工作范圍?：1.8V-5.5V供電，-40℃至125℃溫度適應(yīng)
• ?超低功耗?：睡眠模式電流<900nA@3V，運(yùn)行模式48μA@32kHz

?二、關(guān)鍵外設(shè)模塊詳解?

?1. 模擬子系統(tǒng)?

• ?10位ADCC?：支持35外部+4內(nèi)部通道，Sleep模式下工作
• ?8位DAC?：可連接ADC/比較器，輸出精度±1LSB
• ?電容式觸摸傳感?：集成CVD技術(shù)，無(wú)需外部元件
• ?雙路FVR?：提供1.024V/2.048V/4.096V基準(zhǔn)電壓

?2. 數(shù)字外設(shè)?

• ?波形控制?：
  • 2x16位CCP模塊（PWM分辨率10位）
  • 3x獨(dú)立PWM，支持硬件限時(shí)器(HLT)
  • 互補(bǔ)波形發(fā)生器(CWG)帶死區(qū)控制
• ?通信接口?：
  • 2xEUSART（支持LIN/RS-485）
  • 2xMSSP（SPI/I2C模式，7/10位地址）
• ?可編程邏輯?：4xCLC單元實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)組合邏輯

?三、典型應(yīng)用場(chǎng)景?

?1. 電容觸摸控制?

利用CVD模塊實(shí)現(xiàn)按鈕檢測(cè)：

• 初始化CVDCON寄存器設(shè)置采樣周期
• 通過(guò)ADCC讀取電容值變化
• 采用滑動(dòng)窗口濾波算法去抖

?2. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案?

基于CWG的H橋控制：

• 配置PWM占空比通過(guò)CCP1/CCP2輸出
• 使用CLC模塊實(shí)現(xiàn)硬件互鎖保護(hù)
• 通過(guò)TMR1測(cè)量轉(zhuǎn)速反饋