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Microchip PIC16F1937 F1 PIC 8位MCU评估方案

2011-12-29
关键词: PIC PIC16F1937 MCU

Microchip 公司的PIC16F193x(PIC16LF1902/3/4/6/7)是采用超低功耗技术并集成LCD控制功能的低成本8位PIC®单片机,采用超低功耗(XLP)技术,休眠电流低至20 nA,且典型工作电流为35 μA/MHz,不仅延长了电池寿命,而且在驱动分段式LCD的同时保证了RTC的精确计时。该MCU系列提供了一个优化的功能集,包括高达14 KB的闪存程序存储器、高达512字节的RAM、多达14个10位模数转换器(ADC)通道、串行通信和温度指示器,并具备驱动多达116个LCD段的性能。这些MCU采用可延长电池寿命的XLP技术,具备利用集成温度指示器提供晶振精度补偿、支持低功耗RTC及利用内部ADC和参考电压支持低电压检测等能力,可以实现针对众多便携式设备的低成本LCD解决方案。PIC16LF190X系列支持多种通用应用,有助于在低功耗和成本敏感设计中LCD的实现,这些应用包括安全令牌、智能卡、医疗设备、家用电器、密钥卡或任何涉及分段式LCD的应用。本文介绍了PIC16F193x主要特性,方框图,增强性PIC微控制器F1评估平台主要特性和电路图。

PIC16F193x(PIC16LF1902/3/4/6/7)是采用超低功耗技术并集成LCD控制功能的低成本8位PIC®单片机。

PIC16F193x主要特性:

高性能RISC CPU:

• 只需要学习49 条指令:

- 除了跳转指令以外所有的指令都是单周期的

• 工作速度:

- DC—— 振荡器/ 时钟的输入频率为32 MHz

- DC—— 指令周期为125 ns

• 最多16K x 14 字的闪存程序存储器

• 最多1024 字节的数据存储器(RAM)

• 带自动现场保护的中断功能

• 16 级深硬件堆栈

• 直接、间接和相对寻址模式

• 处理器对程序存储器的读访问

• 引脚布局与其他28/40 引脚的PIC16CXXX 和 PIC16FXXX 单片机兼容

单片机的特性:

• 高精度内部振荡器:

- 出厂时校准为±1% (典型值)

- 软件可选频率范围是31 kHz 到32 MHz

• 节能的休眠模式

• 上电复位(Power-on Reset, POR)

• 上电延时定时器(Power-up Timer, PWRT)和振荡器起振定时器(Oscillator Start-up Timer,OST)

• 欠压复位(Brown-out Reset, BOR)

- 可在2 个跳变点之间进行选择

- 可选择在休眠模式下禁止

• 与上拉/ 输入引脚复用的主复位

• 可编程代码保护

• 高耐用性闪存/EEPROM 单元:

- 闪存可经受100,000 次写操作

- EEPROM 可经受1,000,000 次写操作

- 闪存/ 数据EEPROM 的数据保持时间:>40 年

• 宽工作电压范围:

- 1.8V-5.5V (PIC16F193X)

- 1.8V-3.6V (PIC16LF193X)

PIC16LF193X 低功耗特性:

• 待机电流:

- 1.8V时,典型值为60 nA

• 工作电流:

- 32kHz、1.8V 时,典型值为7.0 uA(PIC16LF193X)

- 1MHz、1.8V 时,典型值为150 uA(PIC16LF193X)

• Timer1 振荡器电流:

- 32 kHz、1.8V 时,典型值为600 nA

• 低功耗看门狗定时器电流:

- 1.8V时,典型值为500 nA (PIC16LF193X)

外设特性:

• 最多35 个I/O 引脚和1 个仅用作输入的引脚:

- 高拉/ 灌电流可直接驱动LED

- 独立的可编程引脚电平变化中断引脚

- 独立的可编程弱上拉

• 集成的LCD 控制器:

- 最多96 段

- 可变的时钟输入

- 对比度控制

- 内部参考电压选择

• 电容触摸传感模块(mTouchTM)

- 最多16 路可选通道

• A/D 转换器:

- 10位分辨率并且最多14 路通道

- 可选择1.024/2.048/4.096V 参考电压

• Timer0:带8 位可编程预分频器的8 位定时器/ 计数器

• 增强型Timer1

- 专用的低功耗32 kHz 振荡器驱动器

- 带有预分频器的16 位定时器/ 计数器

- 外部门控输入模式(具有翻转和单事件模式)

- 门控事件完成时中断

• Timer2、4 和6:带8 位周期寄存器、预分频器和后分频器的8 位定时器/ 计数器

• 2 个捕捉/ 比较/PWM 模块(CCP)

- 16位捕捉,最大分辨率为125 ns

- 16位比较,最大分辨率为125 ns

- 10位PWM,最高频率为31.25 kHz

• 3个增强型捕捉/ 比较/PWM 模块(ECCP)

- 3个PWM 时基选项

- 自动关闭和自动重启

- PWM控制

- 可编程死区延时

外设特性:

• 支持SPI 和I2 CTM 的主同步串行端口(Master Synchronous Serial Port, MSSP)具有以下功能:

- 7位地址掩码

- SMBUS/PMBUSTM 兼容

- 启动时自动唤醒

• 增强型通用同步/ 异步收发器(Enhanced Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter, EUSART)

- 与RS-232、RS-485 和LIN 兼容

- 自动波特率检测

• SR 锁存器(555 定时器):

- 多个置1/ 复位输入选项

- 仿真555 定时器应用

• 2 个比较器:

- 轨到轨输入/ 输出

- 功耗模式控制

- 软件使能的迟滞

• 参考电压模块:

- 固定参考电压(Fixed Voltage Reference,FVR)的输出级别有:1.024V、2.048V 和4.096V

- 具有正负参考电压选择功能的5 位轨到轨阻式DAC

PIC16F193X/LF193X 系列类型

PIC16LF190X系列支持多种通用应用,有助于在低功耗和成本敏感设计中LCD的实现,这些应用包括安全令牌、智能卡、医疗设备、家用电器、密钥卡或任何涉及分段式LCD的应用。

图1。PIC16F193X/LF193X 框图

图2。PIC16F193X/LF193X 内核框图

增强性PIC微控制器F1评估平台

F1 Evaluation Platform for Enhanced PIC® Microcontrollers

The PIC16LF1937 is the first in a family of enhanced mid-range microcontrollers. These architectural enhancements allow for more memory and faster computation than that of legacy PIC16 microcontrollers.

The PIC16F1 and PIC12F1 family of microcontrollers are a series of 8-bit microcontrollers derived from the popular PIC16 series of 8-bit PIC® microcontrollers.

The F1 derivatives feature an enhanced CPU, support for extended amounts of memory, improved peripherals, and XLP low power. The F1 Evaluation Platform allows you to evaluate these features for your application in a simple, low-cost platform.

F1评估平台主要特性:

The F1 Evaluation Platform has the following hardware features:

PIC16LF1937

The PIC16LF1937 is a 40-pin full-featured device, including:

1. Enhanced PIC16 instruction set

2. 8K Words of Flash memory

3. 512 bytes of RAM

4. 256 bytes of EEPROM

5. 2 CCPs and 3 enhanced CCPs

6. MSSP (I2C™, SPI)

7. Enhanced USART

8. 8- and 16-bit timers

9. 32 MHz internal oscillator

10. Low-power 32 kHz crystal oscillator and

11. LCD controller.

MCP9800 I2C Temperature Sensor

The MCP9800 is a low-power, I2C temperature sensor with selectable 9 to 12 bits of output resolution.

PICkit™ 3 Programming/Debug Header

The PICkit 3 is a low-cost development tool that allows programming and debugging of the PIC16LF1937 MCU using the PICkit ISCP™ header.

PICkit Serial Communications Header

The PICkit serial is a low-cost development tool that allows I2C, SPI and USART protocols to be monitored and debugged through a simple 6-pin connector.

1 Button, 1 Potentiometer, 4 LEDs

Simple applications need the basic user interface elements. The button, potentiometer and 1 LED are available for any application. The remaining 3 LEDs are shared with the 20-bit motor control expansion connector.

One 3.5 Digit LCD

The 3.5-digit LCD glass supplied on this board is a typical meter-type display with icons for ohms, amps, etc. The PIC16LF1937 makes controlling the LCD very simple.

20-pin Motor Control Expansion Connector

This connector allows the PIC16LF1937 to control an optional Sensorless BLDC add-on board (DM164130-2). The PIC16LF1937 has complete control of 3 phases so other 1, 2, or 3-phase motor topologies can also be controlled.

Current Monitoring Connector

To demonstrate the Extreme Low Power (XLP) features of the PIC16LF1937, a precision ammeter can be connected to the current monitoring connector. This allows your application to be easily optimized for the lowest possible current.

Generous Prototyping Area

Our circuits are not your circuits. A prototyping area has been provided to extend the functionality of this demo board to demonstrate the utility of the PIC16LF1937 in your application.


图3。F1评估平台外形图

图4。F1评估平台电路图

图5。BLDC插入板电路图
详情请见:
http://ww1.microchip.com/downloads/cn/DeviceDoc/41364D_CN.pdf
以及
http://ww1.microchip.com/downloads/cn/DeviceDoc/cn545437.pdf

http://ww1.microchip.com/downloads/cn/DeviceDoc/cn545427.pdf



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