Microchip Technology PIC16F180微控制器具有一系列數字和模擬外設，可滿足成本敏感型傳感器和實時控制需求。Microchip Technology PIC16F180的內存范圍為3.5KB至28KB，速度高達32MHz，采用8至44引腳封裝。微控制器有一個帶計算功能的10位模數轉換器、自動電容式電壓分頻器技術和一個8位數模轉換器模塊。各種波形控制和通信外設使這些設備成為低成本傳感器和控制應用的理想選擇。

數據手冊：*附件：Microchip Technology PIC16F180微控制器數據手冊.pdf

特性

• 芯體功能
  • C編譯器優化RISC架構
  • 運行速度
    • 時鐘輸入：DC 32MHz
    • 最小指令時間：125ns
  • 16級深度硬件堆棧
  • 低電流上電復位（POR）
  • 可配置上電定時器（PWRT）
  • 斷電重置（BOR）
• 存儲器
  • 高達28KB程序閃存
  • 高達2KB數據SRAM存儲器
  • 多達256B的數據電可擦除可編程只讀存儲器
  • 存儲器訪問分區（MAP），程序將閃存分區為
    • 應用方框
    • 啟動模塊
    • 存儲區閃存（SAF）塊
  • 可編程代碼保護和寫入保護
  • 設備信息區（DIA）存儲
    • 固定電壓基準（FVR）測量數據
    • Microchip唯一標識符（MUI）
  • 設備特性區（DCI）存儲
    • 編程/擦除行大小
    • 引腳數詳情
  • 直接、間接和相對尋址模式
• 數字外設
  • 兩個捕獲/比較/PWM（CCP）模塊
    • 用于捕獲/比較模式的16位分辨率
    • 用于脈寬調制器（PWM）模式的10位分辨率
  • 三個PWM
    • 10位分辨率
  • 四個可配置邏輯單元（CLC）
    • 集成組合和時序邏輯
  • 一個免費波形生成器（CWG）
    • 上升和下降邊緣死區控制
    • 全橋、半橋和1通道驅動
    • 多個信號源
    • 可編程死區
    • 故障關斷輸入
  • 一個可配置8/16位定時器（TMR0）
  • 兩個16位定時器（TMR1/3），具有柵極控制
  • 三個8位定時器（TMR2/4/6），帶硬件限制定時器（HLT）
  • 一個數控振蕩器（NCO）
    • 生成真正的線性頻率控制和提高頻率分辨率
    • 輸入時鐘高達64MHz
  • 最多兩個增強型通用同步異步接收器發射器 (EUSART)：
    • 與RS-232、RS-485和LIN兼容
    • 啟動時自動喚醒
  • 最多兩個主機同步串行端口（MSSP）
    • 串行外設接口 (SPI) 模式
  • 客戶端選擇同步
    • 綜合間電路 (I^2^C) 模式
  • 7/10位尋址模式
  • 外設引腳選擇（PPS）
    • 支持對數字I/O的引腳映射
  • 設備I/O端口特性
    • 多達35個I/O引腳
    • 一個僅輸入引腳
    • 單獨的I/O方向、開漏、輸入閾值、轉換速度和弱上拉控制
    • 多達25個引腳上的電平變化中斷（IOC）
    • 一個外部中斷引腳
• 運行特性
  • 工作電壓范圍
    • 1.8V至5.5V
  • 溫度范圍
    • 工業溫度范圍：-40°C至85°C
    • 擴展溫度范圍：-40°C至125°C
• 節電功能
  • 睡眠
    • 降低設備功耗
    • 在執行ADC轉換的同時降低系統電氣噪聲
  • 低功耗模式特性
    • 睡眠
      • < 900nA典型值（3V/25°C時）（啟用WDT）
      • < 600nA典型值（3V/25°C）（禁用WDT）
    • 工作電流
      • 48μA典型值（32kHz、3V/25°C時）
      • <1mA典型值（4MHz、5V/25°C時）
• 模擬外設
  • 帶計算功能的模擬數字轉換器（ADCC）
    • 10位計時器分辨率
    • 多達35個外部輸入通道
    • 四個內部輸入通道
    • 內部ADC振蕩器（ADCRC）
    • 在睡眠模式下工作
    • 可選自動轉換觸發器源
  • 電荷泵模塊
    • 在低電壓下提高模擬模塊的精度
  • 8位數模轉換器（dac）
    • 可在一個I/O引腳上提供輸出
    • 與ADC和比較器的內部連接
  • 一個比較器（CMP）
    • 最多4個外部輸入
    • 可配置輸出極性
    • 通過外設引腳選擇外部輸出
  • 零交叉檢測（ZCD）
    • 檢測引腳上的交流信號何時接地
• 兩個固定電壓基準（FVR）
  • 可選1.024V、2.048V和4.096V輸出水平
    • FVR1內部連接至ADC
    • FVR2內部連接到比較器
• 時鐘結構
  • 高精度內部振蕩器塊（HFINTOSC）
    • 可選頻率高達32MHz
    • 校準時為±2%
  • 內部31kHz振蕩器（LFINTOSC）
  • 外部高頻時鐘輸入
    • 兩種外部時鐘 (EC) 功率模式
  • 二級振蕩器 (SOSC)
• 編程/調試特性
  • 通過兩個引腳實現在線串行編程?（ICSP?)
  • 經由兩個引腳通過三個斷點進行在線調試（ICD）
  • 片上集成調試

引腳圖

PIC16F180XX微控制器技術解析與應用指南?

?一、核心特性概述?

PIC16F180XX系列是Microchip推出的低成本傳感器與控制專用MCU，具有以下核心優勢：

• ?高性能RISC架構?：32MHz主頻（125ns指令周期），16級硬件棧
• ?豐富存儲資源?：最大28KB Flash/2KB SRAM/256B EEPROM，支持分區保護
• ?寬工作范圍?：1.8V-5.5V供電，-40℃至125℃溫度適應
• ?超低功耗?：睡眠模式電流<900nA@3V，運行模式48μA@32kHz

?二、關鍵外設模塊詳解?

?1. 模擬子系統?

• ?10位ADCC?：支持35外部+4內部通道，Sleep模式下工作
• ?8位DAC?：可連接ADC/比較器，輸出精度±1LSB
• ?電容式觸摸傳感?：集成CVD技術，無需外部元件
• ?雙路FVR?：提供1.024V/2.048V/4.096V基準電壓

?2. 數字外設?

• ?波形控制?：
  • 2x16位CCP模塊（PWM分辨率10位）
  • 3x獨立PWM，支持硬件限時器(HLT)
  • 互補波形發生器(CWG)帶死區控制
• ?通信接口?：
  • 2xEUSART（支持LIN/RS-485）
  • 2xMSSP（SPI/I2C模式，7/10位地址）
• ?可編程邏輯?：4xCLC單元實現硬件級組合邏輯

?三、典型應用場景?

?1. 電容觸摸控制?

利用CVD模塊實現按鈕檢測：

• 初始化CVDCON寄存器設置采樣周期
• 通過ADCC讀取電容值變化
• 采用滑動窗口濾波算法去抖

?2. 電機驅動方案?

基于CWG的H橋控制：

• 配置PWM占空比通過CCP1/CCP2輸出
• 使用CLC模塊實現硬件互鎖保護
• 通過TMR1測量轉速反饋