Семейства микроконтроллеров PIC16/17
Семейства микроконтроллеров PIC16/17
Фирма MICROCHIP выпускает большое количество электронных устройств, в том числе и микроконтроллеры. Начало выпуска микроконтроллеров было положено при создании первых микроконтроллеров PIC12С5х, которые представляли собой последовательные 8-битные контроллеры с числом выводов, равным 8.
Эти контроллеры имели очень низкое быстродействие, небольшое число команд и не обладали гибкостью по обработке параллельного потока данных, поэтому как устаревшие модели они в докладе не рассматриваются.
Подробно остановимся на трех семействах 8-битных КМОП микроконтроллеров, известных как:
PIC16C5x – первое параллельное базовое 8-битное семейство (Base-Line);
PIC16Cxx – улучшенное 8-битное семейство (Mid Range);
PIC17Cxx – 8-битное семейство, выполненное по новейшей технологии High-End.
Все микроконтроллеры этих семейств используют высокоскоростную архитектуру RISC, которая позволила сократить время выполнения команд и добиться высокой производительности микроконтроллеров.
Все семейства имеют схему запуска по включению питания, программируемый сторожевой таймер WDT, бит защиты встроенного ПЗУ от считывания.
Микроконтроллеры выполнены по полностью статической технологии КМОП, имеют широкий диапазон питающих напряжений и низкую потребляемую мощность.
PIC16C5x
Семейство микроконтроллеров PIC16C5x имеет характеристики, значительно превосходящие конкурирующую продукцию, находясь с ними в той же ценовой категории.
Максимальная тактовая частота – 20 МГц, при этом любая команда выполняется всего за 4 такта (200нс), что соответствует производительности 5 млн. оп./с.
Аналогичные показатели для серии микроконтроллеров МК48 составляют 6 МГц, 15 тактов, 2,5 мкс и 400 тыс. оп./с. Система команд микроконтроллера содержит всего 33 команды разрядностью 12 бит.
PIC16C5X имеют встроенные устройства, присущие большинству прикладных систем, что позволяет снизить стоимость, потребляемую мощность и увеличить надежность конечного устройства. Например, встроенная схема сброса и запуска генератора позволяют избавиться от внешних RC схем.
Предлагается четыре типа встроенных генераторов на выбор, включая экономичный LP (Low Power) и дешевый RC генераторы. Экономичный режим SLEEP, сторожевой таймер и устройство защиты кода программы снижают стоимость и увеличивают эффективность и надежность системы.
Выпускаются микросхемы как с ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием, так и однократно программируемые кристаллы.
Разработка на базе микроконтроллеров PIC16C5X поддерживается ассемблером, программным эмулятором, аппаратным эмулятором и программатором. Все эти средства реализованы для IBM PC и совместимых компьютеров.
Устройства серии PIC16C5X имеют широкий набор ПЗУ и ОЗУ разных объемов, разное количество линий ввода/вывода, различные виды возбуждения генераторов, климатическое исполнение и типы корпусов.
Основные характеристики:
33 простых команды;
рабочая частота 32 кГц…20 МГц
разрядность команды: 12 бит;
разрядность данных: 8 бит;
512…2к программной памяти на кристалле EPROM;
25…72 регистров общего назначения;
7 специальных аппаратных регистров SFR;
двухуровневый аппаратный стек;
прямая, косвенная и относительная адресация данных и команд;
любая команда занимает в памяти 1 слово (12 бит);
Периферия и Ввод/Вывод:
12 … 20 линий ввода-вывода с индивидуальной настройкой;
8-битный таймер/счетчик RTCC с 8-битным программируемым предделителем;
автоматический сброс при включении;
таймер запуска генератора;
сторожевой таймер WDT с собственным встроенным генератором, обеспечивающим повышенную надежность;
Технологические параметры:
диапазон напряжений питания:
коммерческий: 2.5 … 6.25 В;
промышленный: 2.5 … 6.25 В;
автомобильный: 2.5 … 6.0 В;
энергопотребление:
20 мА для 6В, 20МГц;
2 мА для 5В, 4МГц;
15 мкА для 3В, 32КГц;
3 мкА для SLEEP режима при 3В, 0…70ºС;
климатическое исполнение:
коммерческое: 0…70ºС;
промышленное: -40…70ºС;
автомобильное: -60…125ºС;
выходные токи: 20 мА для логических единицы и нуля.
PIC16C6x
Семейство микроконтроллеров PIC16C6x является, по сути, улучшенной версией серии PIC16C5x, заключающиеся в следующем:
слово команды расширено до 14 бит;
память программ увеличена до 1к…4к слов;
память данных увеличена до 128…192 байт;
35 команд;
введена система прерываний от 3 до 10 источников;
33 аппаратных регистра специального назначения;
8-уровневый аппаратный стек;
введено три таймера:
TMR0 – 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным предделителем;
TMR1 – 16-разрядный таймер/счетчик (защелка и компаратор);
TMR2 – 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным регистром периода для модуля широтно-импульсной модуляции;
модуль CCP;
8-разрядный параллельный порт – интерфейс микропроцессорной шины;
интерфейс SPI/I2C;
PIC16C7x
Серия микроконтроллеров PIC16C7x отличается от PIC16C6x введением встроенного 8-разрядного АЦП с числом каналов от 4 до 8. Также добавлен источник прерывания по завершению аналого-цифрового преобразования. Кроме этого добавлен порт USART.
В асинхронном режиме алгоритм работы этого порта соответствует стандарту RS232C, отличаясь от него только уровнями сигнала (стандартные ТТЛ). При включения в схему преобразователя уровня (например, ADM202) возможна непосредственная связь микроконтроллера с компьютером по стандартному COM-порту.
Добавлена возможность самопрограммирования микроконтроллера по последовательному порту SPI с использованием минимума выводов.
При этом возможно программировать микроконтроллер без использования специализированных программаторов, например, через параллельный порт компьютера с применением специализированного программного обеспечения, эмулирующего протокол SPI.
Источник: https://vunivere.ru/work44203
Микроконтроллеры Процессоры, проекты, программирование
Американская фирма Microchip Inc. появилась на рынке микроконтроллеров в 1989 году. К началу 21 века, она была уже вторым по величине производителем 8-ми битных устройств, уступая лишь компании Motorola. Сегодня микроконтроллеры PIC являются одними из самых популярных в любительских и профессиональных разработках, благодаря своей простоте и высокой надежности.
https://www.youtube.com/watch?v=Ut9j4JINpSw
В производстве компании Microchip, находится большое число самых разнообразных устройств, имеющих общую торговую марку Микроконтроллеры PIC (PIC microcontrollers). Все они разделены на несколько семейств, описанных ниже.
PIC10. Микроконтроллеры с смаыми маленькими возможностями. Предоставляют разработчику 4 линии ввода/вывода и корпус с 6 ножками.
PIC12. Простые микроконтроллеры, выпускающиеся в корпусе с 8-ю выводами. Разрядность их составляет 8 бит, объем памяти программ часто не превышает 1 кБ. Наиболее интересными изделиями этой группы являются микросхемы, со встроенными радиопередатчиками серии rfPIC. Такие элементы очень активно используются в автомобильных сигнализациях и системах дистанционного управления.
PIC16. Самые распространенные 8-ми битные микроконтроллеры. Выпускаются в корпусах с количеством выводов от 14 до 40. Основу всей серии составляет одно микропроцессорное ядро, дополняемой необходимыми периферийными устройствами. Именно микроконтроллеры серии PIC16 стали первым шагом для многих разработчиков электронной техники.
PIC18. Самые мощные 8-ми битные микроконтроллеры в линейке продукции Microchip. Изначально ориентированы на программирование с использованием языка высокого уровня C.
PIC24. Высокопроизводительные устройства, выполненные по 16-разрядной архитектуре. Предназначаются для применений, где 8-ми разрядные модели уже не справляются.
PIC32. Новое семейство, использующее 32-разрядную архитектуру MIPS. Являются самыми мощными устройствами, выпускаемыми фирмой Microchip. Хотя большого распространения пока не получили, эти микроконтроллеры являются одним из самых перспективных направлений развития продукции Microchip.
Микроконтроллеры от Microchip активно используются в промышленном оборудовании и бытовых устройствах. Их можно встретить в популярных программно-аппаратных платформах и отладочных платах, таких как EasyPIC или Amicus18.
В чистом виде они работают в огромном числе самых разнообразных любительских микроконтроллерных проектов.
Благодаря множеству достоинств и грамотной маретинговой политике производителя эти микросхемы PIC занимают вершину популярности, успешно конкурируя с продукцией Atmel.
You have no rights to post comments
Источник: https://mcucpu.ru/index.php/ucontrollers/index.php/ucontrollers/mcu/75-picmcu
PIC
Источник: http://wreferat.baza-referat.ru/Microchip_PIC
Семейство микроконтроллеров PIC12
|
скачать Реферат на тему: План:
Примечания О микросхеме Intel 8259A см. Программируемый контроллер прерываний. PIC микроконтроллеры в DIP и QFN корпусах 16-битный 28-pin PDIP PIC24 микроконтроллер PIC — микроконтроллеры Гарвардской архитектуры, производимые американской компанией Microchip Technology Inc. Название PIC является сокращением от Peripheral Interface Controller, что означает «периферийный интерфейсный контроллер». Название объясняется тем, что изначально PIC предназначались для расширения возможностей ввода-вывода 16-битных микропроцессоров CP1600 [1]. В номенклатуре Microchip Technology Inc. представлен широкий спектр 8-и, 16-и и 32-битных микроконтроллеров и цифровых сигнальных контроллеров под маркой PIC. Отличительной особенностью PIC-контроллеров является хорошая преемственность различных семейств. Это и программная совместимость (единая бесплатная среда разработки MPLAB IDE), и совместимость по выводам, по периферии, по напряжениям питания, по средствам разработки, по библиотекам и стекам наиболее популярных коммуникационных протоколов. Номенклатура насчитывает более 500 различных контроллеров со всевозможными вариациями периферии, памяти, количеством выводов, производительностью, диапазонами питания и температуры и т. д. 1. 8-битные микроконтроллеры8-битные микроконтроллеры имеют модифицированную Гарвардскую архитектуру и делятся на 2 больших семейства: PIC10/12/16 и PIC18. 1.1. 8-битные микроконтроллеры PIC10/12/168-битные микроконтроллеры PIC10/12/16 представлены двумя базовыми архитектурами ядра: BASELINE и MID-RANGE. 1.1.1. Архитектура базового (BASELINE) семействаБазовая архитектура (BASELINE) состоит из контроллеров семейства PIC10 и части контроллеров семейств PIC12 и PIC16. Основываются они на 12-и разрядной архитектуре слова программ и представлены контроллерами в корпусах от 6 до 28-и выводов. Упрощенная архитектура базового семейства предоставляет наиболее дешевое решение из предлагаемых Microchip. Широкий диапазон напряжений питания, возможность работы при низких напряжениях преследует целью возможность применения микроконтроллеров в батарейных устройствах.
1.1.2. Архитектура среднего (MID-RANGE) семействаАрхитектура среднего семейства (Mid-Range) нашла применение в микроконтроллерах серий PIC12 и PIC16, и имеет ширину слова памяти программ 14 бит. Эти микроконтроллеры выпускаются в корпусах от 8 до 64 выводов. Микроконтроллеры с Flash памятью работают в диапазоне напряжений питания от 2.0 до 5. 5В, имеют систему прерываний, аппаратный стек и энергонезависимую память данных EEPROM, а также богатый набор периферии, такой как USB, SPI, I²C, USART, LCD, компараторы, АЦП и т. п.
Расширенное ядро микроконтроллеров среднего семейства В более новых микроконтроллерах Microchip применяет улучшенную архитектуру 8-битных PIC микроконтроллеров среднего семейства PIC12 и PIC16:
1.2. 8-битные микроконтроллеры PIC18Высокопроизводительное семейство 8-битных микроконтроллеров PIC18F представлено широкой гаммой микроконтроллеров, включающих большой набор периферийных модулей: 10бит АЦП, компараторы, ШИМ, захват/сравнение, драйвер ЖКИ; интерфейсы связи USB, CAN, I2C, SPI, USART, Ethernet и т. д.
2. 16-битные контроллерыКомпания Microchip Technology Inc. производит два семейства 16-и разрядных микроконтроллеров (MCU) и два семейства 16-и разрядных цифровых сигнальных контроллеров (DSC), которые дают разработчикам совместимые платформы с обширным выбором типов корпусов, периферийных модулей и быстродействия. Общие атрибуты всех 16-и разрядных семейств — это совместимость по выводам, общая система команд и, соответственно, общие компиляторы Си и средства разработки. Широкая линейка 16-битных контроллеров включает контроллеры от 18 до 100 выводов с объемом flash памяти от 6 Кб до 256 Кб. 2.1. 16-битные микроконтроллеры PIC24F и PIC24HОсновные особенности:
16-битные микроконтроллеры представлены в двух модификациях — PIC24F и PIC24H, которые отличаются технологией изготовления FLASH программной памяти. Это определяет диапазон питающих напряжений — для PIC24F — 2,0…3,6 В, для PIC24H — 3,0…3,6 В. Первое семейство (PIC24F) производится по более дешевой технологии (0,25 мкм) и работает с максимальной производительностью ядра 16MIPS@32МГц. Второе семейство (PIC24H) производится с использованием более сложного техпроцесса изготовления, что позволяет добиться большей скорости работы (40MIPS@80МГц). Оба семейства поддерживают внутрисхемное программирование (ICSP), а также самопрограммирование (RTSP). 2.2. Контроллеры цифровой обработки сигналов dsPIC30F и dsPIC33FКомпания Microchip предлагает два семейства 16-ти разрядных Flash микроконтроллеров с поддержкой команд цифровой обработки сигналов — dsPIC30F и dsPIC33F. Высокое быстродействие в (30 MIPS для dsPIC30F и 40 MIPS для dsPIC33F) и эффективная система команд позволяет использовать контроллеры в сложных системах реального времени. Ключевые особенности:
Если о PIC24F можно говорить, как об усеченном доработанном варианте dsPIC30F (без ядра ЦОС, с трехвольтовым питанием и переработанным конвейером), то PIC24H — это усеченный вариант dsPIC33F. Хотя в данном сравнении нарушены причинно-следственные связи, технически оно верно. Ядро dsPIC33F полностью аналогично ядру dsPIC30F, за исключение того что в dsPIC33F команда выполняется за два такта генератора. Семейства полностью совместимы по набору инструкций, программной модели и способам адресации, что позволяет использовать библиотеки и исходные коды программ, написанные для dsPIC30F. Особо следует отметить переработанную по сравнению с dsPIC30F систему тактирования. dsPIC33F, как и семейство PIC24H, имеют PLL с дробным коэффициентом умножения (конфигурируемым программно), что позволяет получить сетку частот от 12,5 МГц до 80 МГц с шагом 0,25 МГц при использовании кварцевого резонатора 4 МГц.
Он позволяет уменьшить тактовую частоту, подаваемую на ядро независимо от тактовой частоты периферийных модулей, что необходимо для уменьшения потребления в энергоограниченных приложениях. Большой выбор по периферии контроллеров ЦОС:
Для управления двигателями и преобразователями энергии
Для импульсных источников питания (SMPS)
Для работы со звуком:
Для управления графическими дисплеями:
3. 32-битные микроконтроллерыСтаршим семейством контроллеров от Microchip Technology является 32-разрядное семейство микроконтроллеров PIC32:
Семейство 32-разрядных микроконтроллеров PIC32 выделяется значительно увеличенной производительностью и объемом памяти на кристалле по сравнению с 16-разрядными микроконтроллерами и контроллерами цифровой обработки сигналов PIC24/dsPIC. Контроллеры PIC32 также оснащены большим количеством периферийных модулей, включая различные коммуникационные интерфейсы — те же, что у PIC24, и 16-битный параллельный порт, который может использоваться, например, для обслуживания внешних микросхем памяти и жидко-кристаллических TFT-индикаторов.
Такое быстродействие достигнуто благодаря эффективному набору инструкций, 5-ступенчатому конвейеру, аппаратному умножителю с накоплением и несколькими (до 8) наборами 32-разрядных регистров ядра. 4. Средства отладкиДля программирования микроконтроллеров семейства PIC применяется фирменный программатор-отладчик ICD-2, ICD-3, REAL ICE, Pickit. Эти программаторы позволяют как программировать, так и отлаживать код: пошаговое выполнение, точки останова, просмотр оперативной и программной памяти, просмотр стека. Примечания
скачать Категории: Микроконтроллеры PIC. |
| Семейство микроконтроллеров Microchip PIC12 выпускается с тремя базовыми архитектурами ядра, которые описаны ниже. |
Архитектура базового (BASELINE) семейства
Базовая архитектура (BASELINE) состоит из контроллеров семейства PIC10 и части контроллеров семейств PIC12 и PIC16. Эти устройства основываются на 12-и разрядной архитектуре слова программ и представлены контроллерами в корпусах от 6 до 28-и выводов.
Упрощенная архитектура Базового семейства предоставляет наиболее дешевое решение. Широкий диапазон напряжений питания и возможность работы при низких напряжениях делает это семейство микроконтроллеров идеальной для применения в батарейных устройствах.
PIC12 это RISC микроконтроллеры с длиной программного слова 12 бит выпускаются в 8-и выводном DIP или SOIC корпусах с Flash или OTP памятью программ.
- миниатюрные корпуса с малым числом выводов
- Flash память программ
- малая потребляемая мощность
- низкая цена
- просты в освоении
Архитектура среднего (MID-RANGE) семейства
Архитектура среднего семейства (Mid-Range) состоит из микроконтроллеров серий PIC12 и PIC16, и имеет ширину слова памяти программ 14 бит. Эти микроконтроллеры выпускаются в корпусах с от 8 до 64 выводов.
PIC микроконтроллеры Среднего семейства доступны в корпусах с большим числом выводов с памятью программ Flash и OTP. Микроконтроллеры с Flash работают в диапазоне напряжений питания от 2.0 до 5.5В, имеют систему прерываний, аппаратный стек, многоканальный АЦП и энергонезависимую память данных EEPROM.
- широкая номенклатура корпусов: 8 – 64 выводов
- Flash память программ
- низкая потребляемая мощность
- богатый набор периферии
- производительность 5 MIPS
- оптимальное соотношение цена/качество
Расширенное ядро микроконтроллеров PIC12F1xxx
Компания Microchip анонсировала новую улучшенную архитектуру 8-битных PIC -микроконтроллеров среднего семейства PIC12 и PIC16: увеличенный объем памяти программ и данных; более глубокий и улучшенный аппаратный стек; дополнительные источники сброса; 14 дополнительных программных инструкций, включая оптимизированные для более эффективной работы С-компилятора, что позволяет снизить размер кода; расширенная периферия; уменьшенное время входа в прерывание. Ключевые особенности :
- Производительность увеличена на 50%, а размер кода снижен на 40 %
- Периферия включает модуль mTouch ™ для создания сенсорных пользовательских интерфейсов
- 14 дополнительных инструкций – итого, 49 инструкций
Источник: http://13.gume.z8.ru/pic12.html
PIC16F1789 datasheet(4/12 Pages) MICROCHIP | 8-bit PIC® Microcontrollers
Featured Core Independent Peripherals Product Families
Superset
Device
Pins
Flash/RAM
Family Range
Analog
(Max)
Timers/PWM
(Max)
Comms
(Max)
Core Independent
Peripherals (Max)
Additional
Features
PIC10F322
6
448–896B
64B
8-bit ADC (3)
8-bit (2), PWM (2)
–
CLC (1), CWG, NCO
–
PIC12F1572
8
1.75–3.5 KB
128–256 KB
Comp, 10-bit ADC (4), 5-bit
DAC (1)
8-bit (2), 16-bit (4),
PWM (3)
EUSART (1)
CWG, 16-bit PWM
(3)
–
PIC16F1613
8–14
3.5 KB
256B
Comp (2), 10-bit ADC (8),
ZCD
8-bit (4), 16-bit (1),
PWM (2)
USB
CWG, SMT (2), HLT
(3)
CRC/Scan,
WWDT
PIC16F1509
8–14
1.75–14 KB
64–512B
Comp (2), 10-bit ADC (12),
5-bit DAC (1)
8-bit (2), 16-bit (1),
PWM (4)
EUSART (1),
SPI/I2C™ (1)
CLC (1), CWG, NCO
–
PIC16F1709
14–20
7–14 KB
256–1 KB
Comp (2), Op amp (2),
10-bit ADC (12), ZCD
8-bit (4), 16-bit (1),
PWM (4)
EUSART (1),
SPI/I2C (1)
CLC (3), COG
Peripheral
Pin Select
PIC16F1719
28–40
7–28 KB
512–2KB
Comp (2), Op amp (2),
10-bit ADC (28), ZCD
8-bit (4), 16-bit (1),
PWM (4)
EUSART (1),
SPI/I2C (1)
CLC (4), COG, NCO
Peripheral
Pin Select
PIC16F1789
28–40
3.5–28 KB
256–2 KB
Comp (4), Op amp (2),
10-bit ADC (14), 8-bit DAC (4)
8-bit (4), 16-bit (1),
PWM (7)
EUSART (1),
SPI/I2C (1)
PSMC (4)
EEPROM
4 8-bit PIC®Microcontroller Solutions
PIC MCUs with Core Independent Peripherals
Core Independent Peripherals
PIC microcontrollers with Core Independent Peripherals
take 8-bit MCU performance to a new level. With a number
of on-board modules designed to increase capability in
any control system, these MCUs represent the best value
in embedded design. The following Core Independent
Peripherals are designed to handle their tasks with no code
or supervision from the CPU to maintain operation. As a
result, they simplify the implementation of complex control
systems and give designers the flexibility to innovate.
■ CLC (Configurable Logic Cell): Integrated
combinational/sequential logic and
interconnection/re-routing of digital peripherals
■ COG (Complementary Output Generator): An extremely
configurable waveform generator with programmable
rising and falling edge events, precision dead band
(5 ns), polarity, auto shut-down and phase control.
■ CWG (Complementary Waveform Generator): Automated
complementary output with control of key parameters
such as dead-band and auto-shutdown states.
■ NCO (Numerically Controlled Oscillator): Precision
linear frequency generator with fine step resolution:
purpose 20-bit timer/counter.
■ PSMC (Programmable Switch Mode Controller): 16-bit
PWM with dedicated 64 MHz clock source and event
triggering. Features automated complementary output
with control of key parameters such as phase, dead-
band, blanking and auto shut-down states.
■ 16-bit PWM: High resolution 16-bit PWM with edge and
center aligned modes for reduced EMI. Can also be
used as a general purpose 16-bit timer/counter.
■ SMT (Signal Measurement Timer): 24-bit precision
timer module providing accurate measurement of any
digital signal including period, pulse width, frequency,
duration and duty cycle. Can also be used as custom
digital protocol decoder.
■ HLT (Hardware Limit Timer): Hardware monitoring timer
for missed periodic events and fault detection. Can
also be used as a general purpose 8-bit timer/counter
with external reset capabilities.
Development Tools
PICkit™ Low Pin Count Development Board
(DM164130-9)
■ Development board for 8, 14, 20-pin
8-bit PIC MCU
■ Populated with PIC16F1829-I/P
and ships with PIC18F14K22-I/P
(20-pin) MCU
■ This board package contains assembled board with area for
prototyping circuits and bare board as well
■ Software can be rewritten to accommodate
new technologies
PIC10F32X Development Board (AC103011)
■ Populated with the PIC10F322 6-pin MCU
■ Factory programmed with CWG, NCO and
CLC demo software
■ Prototype area for development purposes
■ User’s guide and source code available
www.microchip.com/cip
Источник: https://html.alldatasheet.com/html-pdf/897461/MICROCHIP/PIC16F1789/1974/4/PIC16F1789.html
Загрузка...