Microchip Technology PIC18F26/45/46/55/56Q24微控制器是PIC18-Q24微控制器系列28/40/44/48引腳器件的一部分，用于傳感器接口、實時控制和通信應用。該MCU具有高達32KB內(nèi)存、4KB數(shù)據(jù)SRAM和512B EEPROM。該器件具有24、35或43個I/O引腳，包括4或12個由V DDIO ^2^ 供電的MVIO引腳。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology PIC18F26，45，46，55，56Q24 微控制器數(shù)據(jù)手冊.pdf

Microchip PIC18F24/25Q24微控制器還具有用于處理中斷的具有固定延遲的向量中斷控制器、系統(tǒng)總線仲裁器、直接內(nèi)存訪問 (DMA) 功能，通用異步收發(fā)器 (UART)，支持異步、DMX-512，數(shù)字可尋址照明接口 (DALI?) 和本地互連網(wǎng)絡 (LIN) 協(xié)議；串行外設接口 (SPI) 和I^2^C。此外，該系列還包括內(nèi)存訪問分區(qū)（MAP）和設備信息區(qū)（DIA）等內(nèi)存功能，可存儲工廠校準值，幫助提高溫度傳感器的精度。

特性

• 多電壓I/O (MVIO)
  • MVIO供電引腳支持在1.62V至5.5V電壓范圍內(nèi)工作
  • 該域與主VDD電壓電平無關
  • 通過可編程跳變點在附加電壓域上進行電壓監(jiān)控
• 編程和調(diào)試接口禁用（PDID），可以禁用ICSP接口，以防止外部存儲器訪問或修改
• 向量中斷（VI）功能－中斷響應時間更短
  • 可選擇的高/低優(yōu)先級
  • 可編程矢量表基礎地址
  • 固定中斷延遲：3個指令周期
  • 向后兼容以前的中斷功能
• 內(nèi)存訪問分區(qū)（MAP）：程序閃存可分為：
  • 應用方框
  • 啟動塊
  • 帶SAFLOCK的存儲區(qū)域閃存（SAF）模塊可防止修改
• 編程/調(diào)試特性：
  • 編程和調(diào)試接口禁用（PDID）
  • 經(jīng)由2個引腳實現(xiàn)在線串行編程?（ICSP?）
  • 電路內(nèi)調(diào)試 (ICD)（通過2個引腳提供3個斷點）
  • 片上集成調(diào)試
• 4個帶計算功能的直接內(nèi)存訪問（DMA）控制器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）：
  • 10位ADC，計算速率高達300ksps
  • 多達30個外部通道
  • 在平均、濾波器計算、過采樣和閾值比較等輸入信號上具有自動數(shù)學功能
  • 在睡眠模式下工作
  • 5個內(nèi)部模擬通道
  • 支持硬件電容分壓器（CVD），自動觸摸采樣，減小軟件尺寸/CPU使用
• 8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)：
  • 2個I/O引腳上提供緩沖輸出
  • 與ADC和比較器的內(nèi)部連接
• 2個高速比較器:（CMP）
  • 可配置功率與速度模式
  • 可配置輸出極性
  • 通過外設引腳選擇外部輸出
• 2個零交叉檢測（ZCD），檢測引腳上的交流信號何時接地
• 電壓基準：
  • 固定電壓基準，1.024V、2.048V和4.096V輸出電平
  • 內(nèi)部連接ADC、比較器和DAC
• 3個16位雙PWM提供6個PWM輸出UART，帶LIN/DMX硬件支持
  • 兼容DMA
  • 異步UART、RS-232和RS-485兼容
  • 可編程1、1.5和2停止位
• 2個SPI模塊：
  • 可配置長度字節(jié)
  • 任意長度數(shù)據(jù)包
  • 無接收發(fā)射和無發(fā)射接收選項
  • 傳輸字節(jié)計數(shù)器
  • 獨立發(fā)射和接收緩沖器，具有2字節(jié)FIFO和DMA功能
• 2個I^2^C模塊，兼容SMBus、PmBus?：
  • 7位和10位尋址模式，具有地址屏蔽模式
  • 專用地址、發(fā)射/接收緩沖器和DMA功能
  • I^2^C、SMBus 2.0/3.0和1.8V輸入電平選擇
  • 多主器件模式，包括自尋址
• 設備信息區(qū)（DIA）存儲：
  • 溫度指示器出廠校準數(shù)據(jù)
  • 固定電壓基準測量數(shù)據(jù)
  • Microchip唯一標識符
• 低功率模式
  • 睡眠： < 1μA（3V時典型值）
  • 打盹模式：CPU和外設以不同的周期速率運行（通常CPU更低）
  • 空閑：外設運行時CPU停止
  • 睡眠：最低功耗
• 外設模塊禁用（PMD），可選擇性地禁用硬件模塊，最大限度地降低未使用外設的有源功耗
• 器件I/O端口特性：
  • 24個I/O引腳，包括4個MVIO引腳，由V DDIO ^2^ (PIC18F24/25/26Q24) 供電
  • 35個I/O引腳，包括12個MVIO引腳，由V DDIO ^2^ (PIC18F45/46Q24) 供電
  • 43個I/O引腳，包括12個MVIO引腳，由V DDIO ^2^ (PIC18F55/56Q24) 供電
  • MVIO引腳支持1.62V至5.5V電壓范圍
  • 獨立可編程I/O方向、開漏、壓擺率和弱上拉控制
  • 使用LV-TTL輸入緩沖器在所有I/O引腳上設有低壓接口
  • 大多數(shù)引腳上的變化中斷
  • 3個可編程外部中斷引腳

方框圖

PIC18-Q24 系列微控制器：高性能、低功耗與增強型代碼保護的完美結(jié)合

引言

Microchip Technology 推出的 PIC18-Q24 系列 微控制器，是一款面向傳感器接口、實時控制和通信應用的先進 8 位 MCU。該系列提供 28/40/44/48 引腳多種封裝選項，集成了多項創(chuàng)新功能，包括多電壓 I/O（MVIO）、增強型代碼保護、高精度模擬外設以及豐富的數(shù)字通信接口，適用于工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)、消費電子等多種領域。

核心架構(gòu)與性能

PIC18-Q24 基于優(yōu)化的 RISC 架構(gòu)，支持最高 64 MHz 的時鐘頻率，最小指令周期僅為 62.5 ns 。其具備以下核心特性：

• 128 級硬件堆棧 ，支持深層次中斷與調(diào)用；
• 8×8 硬件乘法器 ，提升運算效率；
• 系統(tǒng)總線仲裁器 ，支持 DMA、掃描器等外設優(yōu)先級訪問內(nèi)存；
• 向量中斷控制器（VIC） ，提供固定延遲中斷響應。

內(nèi)存與存儲

該系列提供豐富的內(nèi)存配置：

• 程序閃存 ：16 KB 至 64 KB
• 數(shù)據(jù) SRAM ：1 KB 至 4 KB
• 數(shù)據(jù) EEPROM ：512 字節(jié)
• 存儲區(qū)閃存（SAF） ：可配置為數(shù)據(jù)存儲區(qū)，支持一次編程鎖定（SAFLOCK）

此外，還支持 內(nèi)存訪問分區(qū)（MAP） ，可將程序內(nèi)存劃分為應用塊、啟動塊和 SAF 塊，增強系統(tǒng)安全性與靈活性。

增強型代碼保護

PIC18-Q24 引入了多項安全機制：

• 編程與調(diào)試接口禁用（PDID） ：通過配置位 ICSPDIS 實現(xiàn)一次性編程，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問；
• 寫保護機制 ：可對應用塊、啟動塊、SAF 和配置寄存器分別設置寫保護；
• SAF 鎖定 ：一旦啟用，SAF 區(qū)域?qū)⒂谰面i定，無法再次擦除或修改。

多電壓 I/O（MVIO）

MVIO 是 PIC18-Q24 的一大亮點，允許部分 I/O 引腳在不同于內(nèi)核電壓的域中運行（1.62V–5.5V），極大提升了系統(tǒng)設計的靈活性。典型應用包括：

• 與不同邏輯電平的外設直接接口；
• 系統(tǒng)分區(qū)供電，降低功耗。

豐富的外設集成

模擬外設

• 10 位帶計算功能的 ADC（ADCC） ：
  • 最高 300 ksps 采樣率；
  • 支持硬件 CVD（電容分壓）功能，適用于觸摸感應；
  • 可在 Sleep 模式下運行。
• 8 位 DAC 、 高速比較器（CMP） 、 零交叉檢測（ZCD） ；
• 固定電壓參考（FVR） ：提供 1.024V、2.048V、4.096V 三種輸出。

數(shù)字外設

• 3×16 位 PWM 、 2×CCP 、 1×CWG ；
• 8×可配置邏輯單元（CLC） ；
• 2×UART （支持 LIN、DALI、DMX 協(xié)議）；
• 2×SPI 、 2×I2C （支持 SMBus、PMBus）；
• 8 位信號路由端口（SRPORT） ：實現(xiàn)數(shù)字外設間的內(nèi)部互聯(lián)，無需外部引腳。

低功耗特性

PIC18-Q24 采用 XLP 技術，具備優(yōu)異的功耗表現(xiàn)：

• Sleep 模式 ：典型電流 < 1 μA @ 3V；
• 運行模式 ：48 μA @ 32 kHz；
• 支持 Doze 、 Idle 、Sleep 三種省電模式；
• 外設模塊禁用（PMD） ：可選擇性關閉未使用的外設以降低功耗。

開發(fā)支持與調(diào)試

• 支持 In-Circuit Serial Programming?（ICSP?） 和 In-Circuit Debug（ICD） ；
• 提供完整的開發(fā)工具鏈，包括 MPLAB? X IDE 和代碼配置器；
• 具備 Fail-Safe Clock Monitor（FSCM） ，確保系統(tǒng)在外部時鐘失效時仍能可靠運行。

應用場景

PIC18-Q24 適用于以下應用領域：

• 傳感器節(jié)點與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
• 電機控制與電源管理
• 照明控制（DALI、DMX）
• 工業(yè)通信（LIN、SMBus）
• 消費電子與智能家居設備