Microchip PIC16F1828-I/SS 8位微控制器（MCU）中文資料

一、型號與類型

型號：PIC16F1828-I/SS

類型：8位微控制器（MCU）

PIC16F1828-I/SS是Microchip公司推出的一款高性能8位微控制器，屬于PIC16F系列。該系列微控制器集成了Microchip獨(dú)特的PIC?體系架構(gòu)，并提供了多種引腳和封裝選項(xiàng)，以滿足不同應(yīng)用的需求。PIC16F1828-I/SS以其豐富的功能和良好的性能，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：8位微控制器 -MCU

　　中文描述： 8位微控制器,MCU,PIC16F系列,20引腳,SSOP封裝,CAN通道數(shù)0,PIC,表面貼裝安裝,32 MHz,7 KB,256 Byte

　　英文描述： 8-BIT,FLASH,32 MHz,RISC MICROCONTROLLER,PDSO20,4.40 MM,PLASTIC,SSOP-20

　　數(shù)據(jù)手冊：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-36530892-PIC16F1828-I/SS.html

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　　PIC16F1828-I/SS概述

　　Microchip的PIC16F系列微控制器8位MCU，將Microchip的PIC?體系架構(gòu)融入到引腳和封裝選件中，從節(jié)省空間的14引腳設(shè)備到功能豐富的64引腳設(shè)備。帶有基線、中級或增強(qiáng)型中級體系架構(gòu)的設(shè)備提供多種不同的外圍設(shè)備組合，可謂設(shè)計(jì)人員提供靈活性，并為應(yīng)用提供選擇。

　　PIC16F1824/1828系列微控制器基于Microchip的增強(qiáng)型中級內(nèi)核，帶16層深硬件堆棧和49個指令。這些MCU提供高達(dá)8個MIP、7千字節(jié)程序存儲器、256字節(jié)RAM和256字節(jié)數(shù)據(jù)EEPROM。板載可配置振蕩器，精確度為±1%。

　　微控制器功能

　　最大32 MHz CPU速度

　　49個指令

　　16級硬件堆棧

　　32 MHz內(nèi)部振蕩器-可選頻率范圍32 MHz至31 kHz

　　12個輸入/輸出引腳–PIC16F1824

　　18個輸入/輸出引腳–PIC16F1828

　　XLP技術(shù)

　　通電重置(POR)

　　通電計(jì)時器(PWRT)

　　振蕩器啟動計(jì)時器(OST)

　　掉電重置(BOR)

　　延長監(jiān)控計(jì)時器(WDT)

　　增強(qiáng)型低電壓編程(LVP)

　　在線串行編程(ICSP)

　　在線調(diào)試(ICD)

　　PIC16F1828-I/SS中文參數(shù)

　　PIC16F1828-I/SS引腳圖

二、工作原理

PIC16F1828-I/SS微控制器采用精簡指令集計(jì)算機(jī)（RISC）架構(gòu)，其核心是一個高性能的8位CPU。該CPU支持多種指令集，能夠高效地執(zhí)行各種運(yùn)算和控制任務(wù)。微控制器內(nèi)部集成了多種功能模塊，包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、輸入/輸出端口、定時器/計(jì)數(shù)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、串行通信接口等，通過內(nèi)部總線和控制邏輯相互連接，共同實(shí)現(xiàn)微控制器的各項(xiàng)功能。

1. CPU與指令集

PIC16F1828-I/SS的CPU支持49條指令，除分支指令外，所有指令均為單周期執(zhí)行，大大提高了程序的執(zhí)行效率。CPU內(nèi)部集成了16級深度的硬件堆棧，支持直接、間接和相對尋址模式，使得程序編寫更加靈活和高效。

2. 程序存儲器

該微控制器配備了高達(dá)7KB的程序存儲器，采用閃存技術(shù)，支持在線編程和擦除，便于用戶根據(jù)需求進(jìn)行程序的修改和升級。

3. 數(shù)據(jù)存儲器

數(shù)據(jù)存儲器包括256字節(jié)的RAM和256字節(jié)的數(shù)據(jù)EEPROM。RAM用于存儲臨時數(shù)據(jù)和變量，而EEPROM則用于存儲需要長期保存的數(shù)據(jù)，如配置參數(shù)等。

4. 輸入/輸出端口

PIC16F1828-I/SS提供了18個可編程的輸入/輸出引腳（I/O），這些引腳可以根據(jù)需要配置為輸入、輸出或特殊功能引腳。微控制器內(nèi)部集成了上拉/下拉電阻和弱上拉功能，使得引腳配置更加靈活和方便。

5. 定時器/計(jì)數(shù)器

該微控制器內(nèi)置了多個定時器/計(jì)數(shù)器模塊，包括1個16位定時器/計(jì)數(shù)器和4個8位定時器/計(jì)數(shù)器。這些定時器/計(jì)數(shù)器模塊支持多種工作模式，如定時、計(jì)數(shù)、PWM輸出等，為系統(tǒng)提供了豐富的定時和計(jì)數(shù)功能。

6. 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）

PIC16F1828-I/SS內(nèi)置了一個10位分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有多達(dá)12個輸入通道。該ADC模塊支持自動采集和轉(zhuǎn)換功能，能夠在睡眠模式下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，降低了系統(tǒng)的功耗。

7. 串行通信接口

微控制器提供了多種串行通信接口，包括EUSART（增強(qiáng)型通用同步/異步接收/發(fā)送器）、I2C（集成電路總線）和SPI（串行外設(shè)接口）。這些接口支持多種通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸速率，便于微控制器與其他設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

三、特點(diǎn)

1. 高性能RISC CPU：支持49條指令，除分支指令外均為單周期執(zhí)行，提高了程序的執(zhí)行效率。

2. 豐富的內(nèi)置資源：包括7KB程序存儲器、256字節(jié)RAM和256字節(jié)EEPROM、18個可編程I/O引腳、多個定時器/計(jì)數(shù)器模塊和10位ADC模塊等。

3. 靈活的引腳配置：支持上拉/下拉電阻和弱上拉功能，引腳配置靈活方便。

4. 低功耗設(shè)計(jì)：支持多種低功耗模式，如睡眠模式和空閑模式，降低了系統(tǒng)的功耗。

5. 多種串行通信接口：提供EUSART、I2C和SPI等多種串行通信接口，便于與其他設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

6. 在線編程和調(diào)試：支持在線串行編程（ICSP）和在線調(diào)試（ICD），便于用戶進(jìn)行程序的修改和調(diào)試。

7. 廣泛的溫度范圍：工作溫度范圍為-40°C至+85°C，適用于各種惡劣環(huán)境。

四、應(yīng)用

PIC16F1828-I/SS微控制器憑借其高性能和豐富的功能，在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。以下是一些典型的應(yīng)用場景：

1. 汽車電子：用于汽車的各種控制系統(tǒng)中，如發(fā)動機(jī)控制、車身控制、安全系統(tǒng)等。

2. 工業(yè)控制：用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)热蝿?wù)。

3. 消費(fèi)電子：在消費(fèi)電子產(chǎn)品中，PIC16F1828-I/SS可用于各種小家電、智能玩具、智能家居設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化控制和管理。例如，在智能燈泡中，微控制器可以接收來自智能手機(jī)的指令，調(diào)節(jié)燈泡的亮度、顏色等參數(shù)；在智能插座中，微控制器可以監(jiān)測用電設(shè)備的功耗，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)控制等。

4. 醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，PIC16F1828-I/SS可用于便攜式醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀等設(shè)備的控制系統(tǒng)中。其高精度的ADC模塊可用于生理參數(shù)的采集，如心率、血壓等，而定時器/計(jì)數(shù)器模塊則可用于定時提醒、藥物輸送等功能的實(shí)現(xiàn)。

5. 儀器儀表：在儀器儀表領(lǐng)域，PIC16F1828-I/SS可用于各種測量儀器、控制儀表等的核心控制單元。通過其豐富的I/O接口和串行通信接口，微控制器可以與傳感器、顯示器等外設(shè)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示。

6. 安全系統(tǒng)：在安全系統(tǒng)方面，PIC16F1828-I/SS可用于門禁系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等的控制核心。通過其強(qiáng)大的處理能力和靈活的引腳配置，微控制器可以實(shí)現(xiàn)門禁卡的識別、密碼驗(yàn)證、報(bào)警信號的處理等功能，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

7. 教育與研究：在教育領(lǐng)域，PIC16F1828-I/SS作為一款經(jīng)典的8位微控制器，常被用于電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。學(xué)生通過學(xué)習(xí)如何使用這款微控制器，可以掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理和方法，為后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時，在科研領(lǐng)域，這款微控制器也常被用作原型開發(fā)的平臺，幫助研究人員快速驗(yàn)證算法和系統(tǒng)的可行性。

五、主要參數(shù)

• CPU速度：根據(jù)晶振頻率而定，通常支持多種頻率范圍，如4MHz至20MHz等。

• 程序存儲器：7KB閃存，支持在線編程和擦除。

• 數(shù)據(jù)存儲器：256字節(jié)RAM和256字節(jié)EEPROM。

• I/O引腳：18個可編程I/O引腳，支持上拉/下拉電阻和弱上拉功能。

• 定時器/計(jì)數(shù)器：1個16位定時器/計(jì)數(shù)器和4個8位定時器/計(jì)數(shù)器，支持多種工作模式和功能。

• 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）：10位分辨率，多達(dá)12個輸入通道，支持自動采集和轉(zhuǎn)換功能。

• 串行通信接口：EUSART（增強(qiáng)型通用同步/異步接收/發(fā)送器）、I2C（集成電路總線）和SPI（串行外設(shè)接口）等。

• 電源電壓：通常支持寬電源電壓范圍，如2.0V至5.5V等。

• 工作溫度：-40°C至+85°C。

• 封裝類型：提供多種封裝選項(xiàng)，如DIP（雙列直插封裝）、SOIC（小外形集成電路封裝）等，以滿足不同應(yīng)用的需求。

六、總結(jié)

PIC16F1828-I/SS作為Microchip公司推出的一款高性能8位微控制器，憑借其豐富的功能、高性能的CPU和靈活的引腳配置，在汽車電子、工業(yè)控制、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表、安全系統(tǒng)以及教育與研究等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過深入了解其工作原理、特點(diǎn)和主要參數(shù)，我們可以更好地利用這款微控制器進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，為各種應(yīng)用場景提供高效、可靠的解決方案。