PIC32MX1XX/2XX/5XX 64/100 - PIN 32位微控制器：功能特性與引腳詳解

一、引言

在電子設計領域，選擇一款合適的微控制器對于項目的成功至關重要。PIC32MX1XX/2XX/5XX 64/100 - PIN 32位微控制器憑借其豐富的功能和出色的性能，成為眾多工程師的首選。本文將詳細介紹該系列微控制器的各項特性、引腳信息以及相關的使用指南。

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二、設備概述

2.1 基本參數(shù)

PIC32MX1XX/2XX/5XX系列微控制器支持64/100引腳封裝，具備高達512 KB的閃存和64 KB的SRAM。其工作電壓范圍為2.3V至3.6V，工作溫度范圍根據(jù)頻率不同有所差異，在DC至40 MHz時為 - 40oC至 + 105oC，在DC至50 MHz時為 - 40oC至 + 85oC。

2.2 核心性能

• 高性能內核：采用50 MHz/83 DMIPS的MIPS32? M4K?內核，支持MIPS16e?模式，可使代碼體積縮小達40%，具有高效的代碼架構，支持單周期（MAC）32x16和雙周期32x32乘法運算。
• 時鐘管理：具備0.9%的內部振蕩器，可編程的PLL和振蕩器時鐘源，還有故障安全時鐘監(jiān)視器（FSCM）和獨立看門狗定時器，支持快速喚醒和啟動。
• 電源管理：擁有低功耗管理模式（睡眠和空閑），集成了上電復位、欠壓復位和高壓檢測功能，典型動態(tài)電流為0.5 mA/MHz，典型IPD電流為44 μA。

三、功能特性

3.1 音頻/圖形/觸摸人機界面（HMI）特性

• 外部圖形接口：提供多達34個PMP引腳的外部圖形接口。
• 音頻數(shù)據(jù)通信：支持I2S、LJ、RJ、USB等音頻數(shù)據(jù)通信方式。
• 音頻數(shù)據(jù)控制接口：具備SPI和I2C音頻數(shù)據(jù)控制接口。
• 音頻數(shù)據(jù)主時鐘：可生成分數(shù)時鐘頻率，能與USB時鐘同步，且可在運行時進行調整。
• 電荷時間測量單元（CTMU）：支持mTouch?電容式觸摸感應，提供高分辨率的時間測量（1 ns）。

3.2 高級模擬特性

• ADC模塊：10位1 Msps速率，帶有一個采樣保持（S&H）電路，最多支持48個模擬輸入，可在睡眠模式下工作。
• 靈活的觸發(fā)源：具備靈活且獨立的ADC觸發(fā)源。
• 溫度測量：具備片上溫度測量能力。
• 比較器：擁有三個雙輸入比較器模塊，可編程參考電壓有32個電壓點。

3.3 定時器/輸出比較/輸入捕獲

• 通用定時器：五個通用定時器，包括五個16位和最多兩個32位定時器/計數(shù)器。
• 輸出比較和輸入捕獲模塊：各有五個輸出比較（OC）模塊和五個輸入捕獲（IC）模塊。
• 外設引腳選擇（PPS）：允許功能重映射。
• 實時時鐘和日歷（RTCC）模塊：提供實時時鐘和日歷功能。

3.4 通信接口

• USB接口：支持USB 2.0全速OTG控制器。
• UART模塊：最多五個UART模塊，速率可達12.5 Mbps，支持LIN 2.1協(xié)議和IrDA?。
• SPI模塊：四個4線SPI模塊，速率可達25 Mbps。
• I2C模塊：兩個I2C模塊，速率可達1 Mbaud，支持SMBus。
• CAN接口：符合CAN 2.0B標準，支持DeviceNet?尋址。

3.5 直接內存訪問（DMA）

具備四個硬件DMA通道，可自動檢測數(shù)據(jù)大小，還有32位可編程循環(huán)冗余校驗（CRC），另外有兩個通道專門用于USB，兩個通道專門用于CAN。

3.6 輸入/輸出

• 驅動能力：標準VOH/VOL下源/灌電流為10 mA或15 mA，非標準VOH1下可達22 mA。
• 引腳特性：具備5V容忍引腳，可選擇開漏、上拉和下拉電阻，所有I/O引腳都支持外部中斷。

3.7 其他特性

• Class B支持：支持Class B安全庫，符合IEC 60730標準。
• 調試開發(fā)支持：支持在線和應用內編程，具備4線MIPS?增強JTAG接口，有無限程序和六個復雜數(shù)據(jù)斷點，符合IEEE 1149.2（JTAG）邊界掃描標準。

四、封裝信息

該系列微控制器提供多種封裝形式，包括64 QFN、TQFP和100 TFBGA等，不同封裝的引腳數(shù)量、引腳間距和尺寸各不相同。例如，64 QFN封裝的引腳間距為0.50 mm，尺寸為9x9x0.9 mm；100 TFBGA封裝的引腳間距為0.65 mm，尺寸為7x7x1.2 mm。

五、引腳信息

文檔中詳細列出了不同封裝和不同類型設備（通用設備和USB設備）的引腳名稱。例如，64引腳通用設備（如PIC32MX120F064H等）和64引腳USB設備（如PIC32MX230F128H等）的引腳名稱有所不同，但都包含了多種功能引腳，如模擬輸入引腳、通信接口引腳、時鐘引腳等。同時，需要注意的是，RPn引腳可用于可重映射外設，每個I/O端口引腳（RBx - RGx等）可作為變化通知引腳（CNBx - CNGx等），部分引腳為5V容忍引腳。

六、總結

PIC32MX1XX/2XX/5XX 64/100 - PIN 32位微控制器以其豐富的功能和多樣的特性，能滿足各種不同的應用需求。無論是音頻處理、圖形顯示、觸摸感應，還是通信接口和模擬信號處理，該系列微控制器都能提供出色的解決方案。在實際設計中，工程師可以根據(jù)項目的具體要求，合理選擇封裝形式和引腳配置，充分發(fā)揮該微控制器的性能優(yōu)勢。你在使用這款微控制器的過程中，有沒有遇到過一些特別的挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。