Microchip Technology PIC16F18114/15/24/25/44/45 8位MCU包括模擬外設，支持精密傳感器應用。8引腳至44引腳封裝PIC16F18114/15/24/25/44/45的內存范圍為7KB至28KB，速度高達32MHz。這些8位MCU具有帶計算功能的12位差分模數轉換器 (ADCC)、兩個8位數模轉換器 (DAC)、一個16位脈沖寬度調制 (PWM) 外設以及更多波形控制和通信外設。該器件外形小巧，功能豐富，非常適合用于具有較高分辨率要求的低成本、節能模擬傳感器應用。

數據手冊：*附件：Microchip Technology PIC16F18114，15，24，25，44，45 8位MCU數據手冊.pdf

特性

• C編譯器優化的RISC架構
• 運行速度
  • 直流至32MHz時鐘輸入
  • 最小指令時間：125ns
• 16級深度硬件堆棧
• 小電流上電復位 (POR)
• 可配置上電延時定時器 (PWRT)
• 欠壓復位 (BOR)
• 低功耗掉電重置 (LPBOR)
• 窗口看門狗定時器 (WWDT)
• 高達28KB程序閃存
• 高達2KB數據SRAM存儲器
• 高達256字節數據EEPROM存儲器

框圖

Link Core數據路徑

PIC16F18114/15/24/25/44/45：面向高精度傳感器應用的8位微控制器

概述

Microchip Technology推出的PIC16F181系列8位微控制器，是一款專為高精度傳感器應用設計的低功耗、高性能嵌入式解決方案。該系列產品提供了從8引腳到44引腳多種封裝選項，程序存儲器容量從7 KB至28 KB不等，最高運行頻率可達32 MHz。其豐富的模擬與數字外設組合，使其特別適用于對分辨率和能效有較高要求的傳感器系統。

核心架構與性能

PIC16F181系列基于增強型中檔8位RISC CPU內核，具備50條指令、16級硬件堆棧以及自動中斷上下文保存機制。其工作電壓范圍為1.8V至5.5V，支持工業級（-40°C至85°C）和擴展級（-40°C至125°C）溫度范圍。內核性能最高可達32 MHz，指令周期最短為125 ns，適用于實時控制與信號處理任務。

存儲器結構

該系列器件采用哈佛架構，具備獨立的程序存儲器和數據存儲器總線：

• 程序存儲器 ：最大28 KB Flash，支持分區（應用區、引導區、存儲區）與代碼保護
• 數據存儲器 ：最大2 KB SRAM，支持線性尋址與間接尋址
• EEPROM ：最大256字節，用于非易失性數據存儲

此外，設備還提供了設備信息區（DIA）和配置信息區（DCI），存儲了如溫度傳感器校準系數、固定電壓參考值、唯一設備標識符等關鍵參數。

模擬外設集成

PIC16F181系列在模擬信號處理方面表現出色：

• 12位差分ADC（ADCC） ：支持最多35個外部正輸入通道和17個外部負輸入通道，具備自動轉換觸發和計算功能，可在Sleep模式下運行
• 雙8位DAC ：輸出可連接至I/O引腳或內部模塊（如ADC、比較器）
• 雙比較器（CMP） ：支持外部輸出與極性配置
• 零交叉檢測（ZCD） ：用于檢測交流信號過零點
• 固定電壓參考（FVR） ：提供1.024V、2.048V和4.096V三個可選輸出級別

數字與控制外設

數字外設方面，該系列提供了豐富的波形生成與通信接口：

• 16位PWM與CCP模塊 ：支持高分辨率脈沖輸出
• 互補波形發生器（CWG） ：適用于電機驅動與電源轉換
• 可配置邏輯單元（CLC） ：支持組合與時序邏輯
• 通信接口 ：包括2x EUSART（支持LIN、RS-232/485）、2x MSSP（支持I2C與SPI）
• 外設引腳選擇（PPS） ：提供數字I/O功能的靈活映射

時鐘系統

PIC16F181系列支持多種時鐘源，具備高度的靈活性與可靠性：

• 內部振蕩器 ：HFINTOSC（1–32 MHz，±2%精度）、LFINTOSC（31 kHz）
• 外部振蕩器 ：支持LP/XT/HS晶體模式、EC高低功耗模式，以及4x PLL倍頻
• 輔助振蕩器（SOSC） ：專為32.768 kHz晶體優化
• 故障安全時鐘監控（FSCM） ：在外部時鐘失效時自動切換至內部時鐘

低功耗特性

該系列在能效方面表現優異，支持多種省電模式：

• Sleep模式 ：典型電流低于900 nA（WDT開啟）或600 nA（WDT關閉）
• Idle模式 ：CPU暫停，外設繼續運行
• Doze模式 ：CPU與外設以不同時鐘頻率運行
• 外設模塊禁用（PMD） ：可獨立關閉未使用的外設以降低功耗

開發與調試支持

PIC16F181系列支持完整的開發工具鏈：

• ICSP?與ICD ：通過兩個引腳實現在線編程與調試
• CRC與存儲器掃描 ：支持故障安全操作（如Class B標準）
• 豐富的寄存器與中斷控制 ：提供靈活的系統配置與響應機制

典型應用場景

• 傳感器信號調理與采集系統
• 電機控制與驅動
• 電源管理與轉換
• 工業自動化與通信節點
• 消費電子與物聯網設備