Microchip Technology PIC16F175x Stromsparende 8-Bit-Mikrocontroller (MCUs)

Die PIC16F175x Stromsparenden 8-Bit-Mikrocontroller (MCUs) von Microchip Technology sind auf hohe Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz für eine große Auswahl an eingebetteten Applikationen ausgelegt. Diese PIC16F175x MCUs von Microchip verfügen über integrierte Operationsverstärker, schnelle 10-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs), 10-Bit-Pulsweitenmodulatoren (PWMs) und Komparatoren. Die MCUs ermöglichen präzise analoge Signalkonditionierung, Motorsteuerung und Leistungsumwandlung. Mit flexiblen, Core-unabhängigen Peripherien und stromsparenden Modi sind diese Bauteile ideal für die Verwendung in Industrieautomatisierung, Sensorschnittstellen, Beleuchtungssteuerung und tragbaren Geräten. Ein kompakter Footprint und analoge Integration reduzieren die Anzahl externer Bauteile, vereinfachen das Design und senken die Systemkosten.

Merkmale

  • Core
    • C-Compiler optimierte RISC-Architektur
    • Betriebsgeschwindigkeit
      • DC bis 32 MHz Takteingang
      • 125 ns minimale Befehlszeit
    • 16-Level-Deep-Hardware-Stack
    • Stromsparendes Power-on-Reset (POR)
    • Konfigurierbarer Power-up-Timer (PWRT)
    • Spannungsabfall-Reset (Brown-Out-Reset, BOR)
    • Stromsparendes Brown-out-Reset (LPBOR)
    • Watchdog-Timer mit Fenster (WWDT)
  • Speicher
    • Bis zu 28 KB Programm-Flash-Speicher
    • Bis zu 2 KB Daten-SRAM-Speicher
    • Bis zu 256 Byte Daten-EEPROM-Speicher
    • Speicher Access Partition (MAP) mit Programm-Flash-Speicher, unterteilt in:
      • Applikationsblock
      • Boot-Block
      • Storage Area Flash(SAF)-Block
    • Programmierbarer Code- und Schreibschutz
    • Geräteinformationsbereich (DIA) speichert
      • Feste-Spannungsreferenz-Messdaten (FVR)
      • Microchip Unique Identifier (MUI)
    • Bauelement-Eigenschaftsbereich (DCI) speichert
      • Größe der Programm-/Löschzeilen
      • Pinzahl-Details
    • Direkte, indirekte und relative Adressmodi
  • Betrieb
    • 1,8 V bis 5,5 V Spannungsbereich
    • Temperaturbereiche
      • -40 °C bis +85 °C industrieller Bereich
      • -40 °C bis +125 °C erweiterter Bereich
  • Digitale Peripherie
    • 2x Capture/Compare/PWM (CCP)-Module
      • 16-Bit-Auflösung für Capture-/Compare-Modi
      • 10-Bit-Auflösung für PWM-Modus
    • 2x Pulsweitenmodulatoren (PWM)
      • 16-Bit-Auflösung
      • Unabhängige Impuls-Ausgänge
      • ERS-Eingänge
    • 4x konfigurierbare Logikzellen (CLC), integrierte kombinatorische und sequentielle Logik
    • 1x komplementärer Wellenformgenerator (CWG)
      • Totzeit-Steuerung mit steigender und fallender Flanke
      • Vollbrücken-, Halbbrücken-, Einkanal-Treiber
      • Mehrere Signalquellen
      • Programmierbare Totzeit
      • Eingang für Fehlerabschaltung
    • 1x konfigurierbarer 8/16-Bit-Timer (TMR0)
    • 2x 16-Bit-Timer (TMR1/3) mit Gate-Steuerung
    • Bis zu 3x 8-Bit-Timer (TMR2/4/6) mit Hardware-Limit-Timer (HLT)
    • 1x numerisch gesteuerter Oszillator
      • Erzeugt ausgerichtete lineare Frequenzsteuerung und erhöhte Frequenzauflösung
      • Eingangstaktgeber von bis zu 64 MHz
    • Programmierbarer CRC mit Speicherscan
      • Zuverlässige Daten-/Programmspeicherüberwachung für ausfallsicheren Betrieb (z. B. Klasse B)
      • Berechnung eines 32-Bit-CRC über einen beliebigen Teil des Programm-Flash-Speichers
    • 2x Verbesserte synchrone/asynchrone Universal-Empfänger/-Sender (EUSART)
      • Kompatibel mit RS-232, RS-485 und LIN
      • Auto-Aufweckfunktion beim Start
    • 2 synchrone serielle Host-Anschlüsse (MSSP)
      • SPI-Modus (Serielle PeripherieschnittstelleSPI), Chip-Select-Synchronisierung
      • Inter-Integrated Schaltung (I2C)-Modus, 7/10-Bit-Adressierungsmodi
    • Peripherie-Pin-Auswahl (PPS) ermöglicht die Pin-Zuordnung digitaler I/O
    • Geräte-I/O-Anschluss
      • Bis zu 35x I/O-Pins
      • 1 x Nur-Eingangs-Pin
      • Individuelle I/O-Richtung, Open-Drain, Eingangsschwelle, Anstiegsrate und schwache Pull-up-Steuerung
      • Interrupt-on-Change (IOC) auf bis zu 25 x Pins
      • 1 x Externer Interrupt-Pin
  • Gehäuseoptionen
    • 14-polige PDIP, SOIC und TSSOP
    • 20-polige PDIP, SOIC, SSOP und QFN
    • 28-Pin-SDIP, SSOP und -VQFN
    • 40-polige PDIP und QFN
    • 44-Pin-TQFP
  • Analoge Peripherie
    • Analog-Digital-Differential-Wandler mit Rechenfunktion (ADCC)
      • Abtastrate bis zu 300 kS/s
      • 12-Bit-Auflösung
      • Bis zu 35 externe Eingangskanäle
      • 7 x Interne Eingangskanäle
      • Interner ADC-Oszillator (ADCRC)
      • Betrieb im Schlafmodus
      • Auswählbare Auto-Konvertierungs-Trigger-Quellen
    • 2x 10-Bit-Digital-Analog-Wandler (DAC)
      • Gepufferter Ausgang auf bis zu 2x I/O-Pins verfügbar
      • Interne Verbindungen zu ADC, Operationsverstärkern und Komparatoren
    • 1x Hochgeschwindigkeits-Komparator (CMP1)
      • Konfigurierbare Energiemodi für schnellere Anschwingzeit (50 ns) oder Betrieb mit geringerem Stromverbrauch
      • Mehrere Hysterese-Auswahlmöglichkeiten
      • Bis zu 4 x externe Eingänge
      • Konfigurierbare Ausgangspolarität
      • Externer Ausgang über Peripherie-Pinauswahl
    • 1x stromsparender Komparator (CMPLP1)
      • Wählbare Gleichtakt-Eingangsspannungsbereiche einschließlich Rail-to-Rail
      • Niedriger Betriebsstrom
      • Bis zu 4 x externe Eingänge
      • Konfigurierbare Ausgangspolarität
      • Externer Ausgang über Peripherie-Pinauswahl
    • Bis zu 4x Operationsverstärker
      • Programmierbare Gain mithilfe interner Widerstandsleiter
      • Automatische Kalibrierung der Eingangs-Offset-Spannung
    • 2x Feste Spannungsreferenzen (FVR)
      • Wählbare Ausgangspegel 1,024 V 2,048 V und 4,096 V
      • FVR1 ist intern mit dem ADC verbunden
      • FVR2 ist intern mit dem Komparator und dem DAC verbunden
    • Stromsparende Spannungsreferenz (nur VREFLP, PIC16F17556/76)
      • Nominaler Ausgang von 1,024 V
      • Unabhängiger 6-Bit-DAC
  • Stromsparfunktion
    • Schlafmodus - CPU und Peripherie laufen mit unterschiedlichen Taktraten (in der Regel ist die CPU niedriger)
    • Leerlauf - CPU gestoppt, während die Peripherie arbeitet
    • Ruhezustand
      • Niedrigster Stromverbrauch
      • Reduziertes elektrisches Systemrauschen während der Durchführung von Analog-zu-Digital-Wandlungen (ADC)
    • Peripheriemodul-Deaktivierung (PMD) – Möglichkeit, Hardware-Module selektiv zu deaktivieren, um den Wirkleistungsverbrauch von ungenutzter Peripherie zu minimieren.
    • Analoger Peripherie-Manager – kann verwendet werden, um den Stromverbrauch in Applikationen zu optimieren, die eine analoge Peripherie verwenden, indem diese je nach Bedarf, Core-unabhängig mithilfe dedizierter Timer-Ressourcen
      ein- und ausgeschaltet werden
    • Stromsparender Modus
      • Schlaf - <900 na="" typisch="" bei="" 3="" v/+25="" °c="" (wdt="" aktiviert)="" und=""><600 na="" typisch="" bei="" 3="" v/+25="" °c="" (wdt="">
      • Betriebsströme - 48 µA typisch bei 32 kHz, 3 V/+25 °C und <1 ma="" typisch="" bei="" 4="" mhz,="" 5="" v/+25="">
  • Taktstruktur
    • Interner Oszillatorblock mit hoher Genauigkeit (HFINTOSC)
      • Wählbare Frequenzen bis zu 32 MHz
      • ±2 % bei Kalibrierung
      • Aktive Taktabstimmung von HFINTOSC für eine verbesserte Genauigkeit
    • Interner 31-kHz-Oszillator (LFINTOSC)
    • Externer 32-kHz Sekundär-Oszillator (SOSC)
    • Externer Hochfrequenz-Takteingang
      • 3x Quarz-/Resonator-Modi
      • 2x externe Takt-Leistungsmodi (EC)
      • 4 x PLL für externe Quellen verfügbar
    • Ausfallsicherer Taktwächter ermöglicht eine Betriebswiederherstellung, wenn die externe Taktquelle stoppt
    • Oszillator-Start-up-Timer (OST) stellt die Stabilität von Quarzoszillatorquellen sicher
  • Programmierung/Debugging
    • In-Circuit Serial Programming™ (ICSP™) über 2x Pins
    • In-Circuit Debug (ICD) mit 3x Haltepunkten über 2x Pins
    • Integriertes On-Chip-Debugging

Applikationen

  • Motorsteuerungssysteme
  • Leistungsumwandlung und -management
  • Sensorschnittstellen und Signalkonditionierung
  • Beleuchtungssteuerung
  • Verbraucher und Industrieautomatisierung
  • Tragbare und batteriebetriebene Geräte

Technische Daten

  • Programmspeichergröße-Optionen von 7 kB, 14 kB oder 28 kB
  • Datenbusbreite von 8 Bit
  • 1,8 V bis 5,5 V Versorgungsspannungsbereich
  • Optionen für die maximale Taktfrequenz von 32 MHz oder 64 MHz
  • 10-Bit- oder 12-Bit-Auflösungsoptionen
  • 10-Bit-DAC-Auflösung
  • 128 B oder 256 B Daten-ROM-Größenoptionen
  • 512 B, 1 kB oder 2 kB Daten-RAM-Größenoptionen
  • 11x bis 35x ADC-Kanäle
  • I2C-, SPI- und USART-Schnittstellentypen
  • EEPROM-Daten-ROM-Typen
  • 12x bis 36x Ein-/Ausgänge
  • -40 °C bis +85 °C oder +125 °C Betriebstemperaturbereiche

Datenblätter

Blockdiagramm

Blockdiagramm - Microchip Technology PIC16F175x Stromsparende 8-Bit-Mikrocontroller (MCUs)
Veröffentlichungsdatum: 2025-08-06 | Aktualisiert: 2025-12-04