Microchip PIC16F1947-I/PT 8位微控制器中文資料

一、型號(hào)與類型

PIC16F1947-I/PT是Microchip Technology公司推出的一款高性能8位微控制器（MCU），屬于PIC16系列中的XLP低功耗產(chǎn)品線。這款微控制器采用64引腳TQFP封裝，集成了豐富的外設(shè)和功能，適用于多種工業(yè)、計(jì)算機(jī)及汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：8位微控制器

　　中文描述： 8位MCU微控制單元，閃存，PIC16 Family PIC16F19XX Series Microcontrollers，32 MHz，28 KB，64引腳，TQFP

　　英文描述： MCU，28kB Flash，256B EE，LCD，1.8-5.5V

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：

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　　PIC16F1947-I/PT概述

　　PIC16F1947-I/PT是一款8位64引腳閃存CMOS微控制器，帶LCD驅(qū)動(dòng)器，采用nanoWatt XLP技術(shù)。CPU具有49條指令。中斷功能包括自動(dòng)context保存。16層深硬件堆棧，并具有上溢和下溢復(fù)位能力。微控制器提供直接，間接和相對(duì)尋址方式。2個(gè)文件選擇寄存器(FSR)提供讀取程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。增強(qiáng)型內(nèi)核配有1個(gè)15位程序計(jì)數(shù)器，能夠?qū)ぶ?2k x 14程序存儲(chǔ)空間。訪問(wèn)高于邊界的位置將導(dǎo)致內(nèi)存空間回繞。復(fù)位向量位于0000h，中斷向量位于0004h。

　　閃存程序存儲(chǔ)器，自讀/寫功能

　　支持184 LCD段驅(qū)動(dòng)

　　內(nèi)部32MHz振蕩器

　　集成電容式mTouch傳感模塊

　　集成溫度指示器

　　2xMI?C，2xSPI，2xEUSART帶自動(dòng)波特率

　　3 ECCP和2 CCP(增強(qiáng)型/捕獲比較PWM)

　　比較器，帶可選電壓基準(zhǔn)

　　17通道10位ADC，帶電壓基準(zhǔn)

　　25mA拉/灌電流I/O

　　4個(gè)8位定時(shí)器(TMR0/TMR2/TMR4/TMR6)

　　1個(gè)16位計(jì)時(shí)器(TMR1)

　　擴(kuò)展看門狗定時(shí)器(EWDT)

　　增強(qiáng)型上電/斷電復(fù)位

　　欠壓復(fù)位(BOR)

　　在線串行編程?(ICSP?)

　　應(yīng)用

　　工業(yè)，計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)周邊，電源管理，車用

　　PIC16F1947-I/PT中文參數(shù)

　　制造商:Microchip

　　產(chǎn)品種類:8位微控制器-MCU

　　系列:PIC16(L)F194x

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:TQFP-64

　　核心:PIC16

　　程序存儲(chǔ)器大小:28 kB

　　數(shù)據(jù)總線寬度:8 bit

　　ADC分辨率:10 bit

　　最大時(shí)鐘頻率:32 MHz

　　輸入/輸出端數(shù)量:54 I/O

　　數(shù)據(jù)RAM大小:1 kB

　　電源電壓-最小:1.8 V

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+85 C

　　封裝:Tray

　　商標(biāo):Microchip Technology

　　高度:1 mm

　　接口類型:EUSART，I2C，SPI

　　長(zhǎng)度:10 mm

　　濕度敏感性:Yes

　　ADC通道數(shù)量:17 Channel

　　計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量:5 Timer

　　處理器系列:PIC16

　　PIC16F1947-I/PT引腳圖

二、工作原理

PIC16F1947-I/PT微控制器基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC）架構(gòu)，CPU核心擁有49條指令，這些指令大多數(shù)為單周期執(zhí)行，提高了執(zhí)行效率。微控制器內(nèi)部集成了高性能的閃存程序存儲(chǔ)器，支持自讀/寫功能，允許用戶在線編程和調(diào)試。此外，該微控制器還配備了豐富的外設(shè)接口，如I2C、SPI、EUSART等，以及多種定時(shí)器、比較器和ADC等，為開發(fā)者提供了靈活多樣的控制選項(xiàng)。

三、特點(diǎn)

1. 高性能RISC CPU：CPU核心僅包含49條指令，除分支指令外均為單周期執(zhí)行，保證了高速的運(yùn)行效率。

2. 低功耗設(shè)計(jì)：采用nanoWatt XLP技術(shù)，能夠在低功耗模式下顯著降低功耗，適合電池供電的應(yīng)用場(chǎng)景。

3. 豐富的外設(shè)接口：集成I2C、SPI、EUSART等多種通信接口，以及LCD驅(qū)動(dòng)器、電容式mTouch傳感模塊等，滿足不同應(yīng)用需求。

4. 大容量程序存儲(chǔ)器：內(nèi)置28KB閃存程序存儲(chǔ)器，支持在線編程和調(diào)試，方便用戶進(jìn)行程序開發(fā)和升級(jí)。

5. 高精度ADC：內(nèi)置17通道10位ADC，支持多種電壓基準(zhǔn)選擇，適用于模擬信號(hào)采集和處理。

6. 多功能定時(shí)器：包括4個(gè)8位定時(shí)器和1個(gè)16位定時(shí)器，支持多種定時(shí)和計(jì)數(shù)模式，滿足復(fù)雜的時(shí)間控制需求。

7. 增強(qiáng)的中斷系統(tǒng)：具有自動(dòng)上下文保存功能的中斷系統(tǒng)，包括16層深硬件堆棧，確保中斷處理的可靠性和效率。

8. 寬工作電壓范圍：支持1.8V至5.5V的寬電壓范圍，適應(yīng)不同的電源環(huán)境。

四、應(yīng)用

PIC16F1947-I/PT微控制器憑借其高性能、低功耗和豐富的外設(shè)接口，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域：

1. 工業(yè)控制：在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，PIC16F1947-I/PT可用于電機(jī)控制、傳感器數(shù)據(jù)采集和處理等任務(wù)，實(shí)現(xiàn)精確的工業(yè)控制。

2. 計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)周邊：在鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備中，該微控制器可用于按鍵掃描、數(shù)據(jù)處理和通信控制等功能。

3. 電源管理：利用其低功耗特性和精確的ADC功能，PIC16F1947-I/PT可用于電池管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池電量監(jiān)測(cè)、充電控制等功能。

4. 汽車電子：在汽車電子系統(tǒng)中，該微控制器可用于車窗控制、車燈控制、雨刷控制等任務(wù)，提高汽車的智能化水平。

五、參數(shù)

以下是PIC16F1947-I/PT微控制器的主要參數(shù)：

• 制造商：Microchip Technology

• 產(chǎn)品種類：8位微控制器（MCU）

• 系列：PIC16(L)F194x

• 安裝風(fēng)格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：TQFP-64

• 核心：PIC16

• 程序存儲(chǔ)器大小：28kB

• 數(shù)據(jù)總線寬度：8 bit

• ADC分辨率：10 bit

• 最大時(shí)鐘頻率：32 MHz

• 輸入/輸出端數(shù)量：54 I/O

• 數(shù)據(jù)RAM大小：1 kB

• 電源電壓-最小：1.8 V

• 電源電壓-最大：5.5 V

• 最小工作溫度：-40 °C

• 最大工作溫度：+85 °C

• 接口類型：EUSART, I2C, SPI

• 封裝：Tray

• 商標(biāo)：Microchip Technology

• 高度：1 mm

• 長(zhǎng)度：10 mm

• 濕度敏感性：Yes

• ADC通道數(shù)量：17 Channel

• 計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量：5 Timer

• 處理器系列：PIC16

六、詳細(xì)功能描述

1. CPU與指令集：

• PIC16F1947-I/PT的CPU采用RISC架構(gòu)，擁有49條指令，其中大多數(shù)為單周期執(zhí)行，確保了高效的程序執(zhí)行速度。指令集設(shè)計(jì)得既簡(jiǎn)單又強(qiáng)大，使得開發(fā)者能夠輕松編寫出高效、緊湊的代碼。

2. 存儲(chǔ)器系統(tǒng)：

• 該微控制器內(nèi)置了28KB的閃存程序存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序代碼。這部分存儲(chǔ)器支持在線編程（ISP）和在線調(diào)試（ICD），使得開發(fā)者可以在不拆除微控制器的情況下進(jìn)行代碼更新和調(diào)試。

• 數(shù)據(jù)RAM大小為1KB，為程序運(yùn)行中的變量和堆棧提供足夠的存儲(chǔ)空間。RAM的訪問(wèn)速度非?？?，可以滿足大多數(shù)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用。

3. 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）：

• PIC16F1947-I/PT配備了17通道的10位ADC，支持多種輸入電壓范圍和參考電壓源選擇。這使得微控制器能夠精確地采集模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。ADC的轉(zhuǎn)換速度和分辨率均較高，適用于多種需要精確模擬信號(hào)采集的應(yīng)用場(chǎng)景。

4. 通信接口：

• 提供了增強(qiáng)型通用同步/異步收發(fā)器（EUSART），支持全雙工通信，可用于與計(jì)算機(jī)、其他微控制器或外設(shè)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)交換。

• 集成了I2C（Inter-Integrated Circuit）和SPI（Serial Peripheral Interface）通信接口，支持多主從設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換，適用于構(gòu)建復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)。

5. 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器：

• 包括4個(gè)8位定時(shí)器和1個(gè)16位定時(shí)器，這些定時(shí)器/計(jì)數(shù)器支持多種工作模式，如定時(shí)、計(jì)數(shù)、PWM（脈沖寬度調(diào)制）等。它們可以用于產(chǎn)生精確的時(shí)間延遲、測(cè)量外部事件的時(shí)間間隔或生成特定的波形信號(hào)。

6. 低功耗特性：

• 采用Microchip的nanoWatt XLP技術(shù)，能夠在多種低功耗模式下工作，顯著降低功耗。這些模式包括睡眠模式、空閑模式和打盹模式等，允許微控制器在不需要執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)時(shí)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，從而延長(zhǎng)電池壽命。

7. 開發(fā)環(huán)境與工具：

• Microchip提供了豐富的開發(fā)工具和軟件支持，包括MPLAB X IDE（集成開發(fā)環(huán)境）、MPLAB XC8 C編譯器、MPLAB REAL ICE在線調(diào)試器等。這些工具為開發(fā)者提供了從代碼編寫、編譯、調(diào)試到燒錄的完整解決方案，大大簡(jiǎn)化了開發(fā)流程。

8. 封裝與引腳配置：

• 采用64引腳TQFP封裝，引腳間距為0.8mm，便于在PCB（印刷電路板）上進(jìn)行布局和布線。引腳功能豐富多樣，包括通用I/O引腳、特殊功能引腳（如復(fù)位引腳、電源引腳等）以及通信接口引腳等。

七、應(yīng)用實(shí)例

以下是一個(gè)基于PIC16F1947-I/PT微控制器的應(yīng)用實(shí)例：

智能溫控系統(tǒng)：

在智能溫控系統(tǒng)中，PIC16F1947-I/PT微控制器可以作為核心控制單元。通過(guò)連接溫度傳感器（如DS18B20）到ADC輸入引腳，微控制器可以實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度閾值，微控制器可以通過(guò)控制繼電器或PWM信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)加熱或制冷設(shè)備（如電加熱絲、風(fēng)扇等），從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的精確控制。此外，微控制器還可以通過(guò)EUSART接口與上位機(jī)（如計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等）進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能。

總之，PIC16F1947-I/PT微控制器憑借其高性能、低功耗和豐富的外設(shè)接口，在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)合理的電路設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)，可以構(gòu)建出各種功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的嵌入式系統(tǒng)。