Microchip Technology PIC18-Q24微控制器設(shè)計用于傳感器連接、實時控制和通信應(yīng)用。PIC18-Q24演示多電壓I/O (MVIO) 接口，具有由其他VDD引腳供電的多個引腳I/O，支持這些引腳在不同于其他微控制器的電壓域工作。此外，PIC18-Q24還設(shè)有一個10位帶計算功能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADCC)（支持300 kSPS）和一個8位信號路由端口模塊，無需使用外部引腳即可互連數(shù)字外設(shè)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology PIC18-Q24微控制器數(shù)據(jù)手冊.pdf

Microchip PIC18-Q24微控制器有28、40和48引腳器件可供選擇，具有增強的代碼保護特性，可用于為用戶固件和數(shù)據(jù)提供更高的安全性和保護。增強的代碼保護特性包括編程和調(diào)試接口禁用 (PDID)。啟用后，該增強型代碼保護功能設(shè)計用于鎖定對編程/調(diào)試接口的訪問，阻止未經(jīng)授權(quán)的讀取、修改或擦除固件嘗試。

特性

• C編譯器優(yōu)化RISC架構(gòu)
• 運行速度：
  • 直流至64MHz時鐘輸入
  • 最小指令周期：62.5ns
• 多電壓I/O (MVIO)：
  • 允許在不同于正常微控制器工作電壓的電壓域下工作
  • 提供多個由VDDIO2 電壓域供電的I/O引腳
  • 專用低電壓檢測電路和中斷，用于VDDIO2 域
  • MVIO引腳支持1.62V至5.5V電壓范圍
• 4個直接內(nèi)存訪問 (DMA) 控制器：
  • 數(shù)據(jù)從程序閃存、數(shù)據(jù)EEPROM或SFR/GPR空間傳輸?shù)絊FR/GPR空間
  • 用戶可編程的源和目標大小
  • 硬件和軟件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸
• 向量中斷功能：
  • 可選擇的高/低優(yōu)先級
  • 三個指令周期的固定中斷延遲
  • 可編程向量表基址
  • 向后兼容以前的中斷功能
• 128級深度硬件堆棧
• 小電流上電復(fù)位 (POR)
• 可配置上電延時定時器 (PWRT)
• 欠壓復(fù)位 (BOR)
• 低功耗BOR (LPBOR) 選項
• 窗口看門狗定時器 (WWDT)：
  • 看門狗復(fù)位時間過長/看門狗清除事件之間間隔短
  • 可變預(yù)分頻器和 窗口尺寸選擇
• 工作特性
  • 工作電壓范圍 (VDD)：1.8V至5.5V
  • 多電壓I/O (MVIO) 范圍 (V DDIO2 )：1.62V至5.5V
  • 可耐受高電壓的MVIO供電引腳支持低至1.62V的I^2^C通信
• 溫度范圍：
  • 工業(yè)溫度范圍：-40°C至+85°C
  • 擴展溫度范圍：-40°C至+125°C
• 存儲器
  • 高達64KB的程序閃存
  • 高達4KB數(shù)據(jù)SRAM存儲器
  • 512B數(shù)據(jù)EEPROM
  • 內(nèi)存訪問分區(qū)，程序閃存可分為：
    • 應(yīng)用方框
    • 啟動塊
    • 存儲區(qū)域閃存 (SAF) 塊
  • 可編程代碼保護和寫保護
  • 增強型代碼保護
    • 通過ICSPDIS配置位進行編程和調(diào)試接口禁用 (PDID)
    • 通過SAFLOCK配置位實現(xiàn)存儲區(qū)域閃存 (SAF) 一次性可編程性
  • 設(shè)備信息區(qū) (DIA) 存儲：
    • 溫度指示器出廠校準數(shù)據(jù)
    • 固定電壓基準測量數(shù)據(jù)
    • Microchip唯一標識符
  • 器件特性信息 (DCI) 區(qū)域存儲：
    • 編程/擦除行尺寸
    • 引腳數(shù)詳情
    • EEPROM尺寸
  • 直接、間接和相對尋址模式
• 節(jié)能功能
  • 打盹模式：CPU和外設(shè)以不同的周期速率運行（CPU通常更慢）
  • 空閑：外設(shè)運行時CPU停止
  • 睡眠：最低功耗
  • 外設(shè)模塊禁用 (PMD)：能夠選擇性地禁用硬件模塊，從而最大限度地降低未使用外設(shè)的有源功耗
  • 低功耗模式特性：
    • 睡眠模式：<1μA（3V時典型值）
    • 工作電流：48μA（32kHz、3V時典型值）

方框圖

PIC18-Q24 微控制器：高性能、低功耗與增強型代碼保護的完美結(jié)合

引言

Microchip Technology 推出的 PIC18-Q24 系列微控制器 ，以其低功耗、高性能和豐富的片上外設(shè)，廣泛應(yīng)用于傳感器接口、實時控制和通信系統(tǒng)中。該系列器件提供 28/40/44/48 引腳封裝，搭載了先進的 XLP 技術(shù) ，在保持高性能的同時顯著降低了功耗。

核心架構(gòu)與性能特點

PIC18-Q24 基于改進的哈佛架構(gòu)，采用 C 編譯器優(yōu)化的 RISC 指令集，最高運行頻率可達 64 MHz ，指令周期最短為 62.5 ns 。其內(nèi)置的 8×8 硬件乘法器可在單周期內(nèi)完成運算，極大提升了數(shù)字處理效率。

多電壓 I/O（MVIO）接口

PIC18-Q24 的一大亮點是支持 Multi-Voltage I/O ，允許部分 I/O 引腳工作在與內(nèi)核不同的電壓域（由 VDDIO2 供電），電壓范圍覆蓋 1.62V 至 5.5V 。這一特性使其能夠直接與不同邏輯電平的外設(shè)通信，無需額外的電平轉(zhuǎn)換電路。

增強型代碼保護機制

為應(yīng)對日益嚴峻的嵌入式系統(tǒng)安全挑戰(zhàn)，PIC18-Q24 引入了多項增強型代碼保護功能：

• 編程與調(diào)試接口禁用 ：通過配置位可實現(xiàn)一次性編程，徹底阻斷未經(jīng)授權(quán)的 ICSP 訪問。
• 存儲區(qū)閃存鎖定 ：支持 SAF 區(qū)域的一次性編程保護，防止固件被篡改。
• 分區(qū)寫保護 ：可對應(yīng)用塊、引導塊、EEPROM 和配置寄存器分別設(shè)置寫保護。

存儲結(jié)構(gòu)

該系列器件提供最大 64 KB 的程序閃存 、4 KB 的 SRAM 和 512 字節(jié)的 EEPROM 。程序存儲器支持分區(qū)管理，包括：

• 應(yīng)用塊
• 引導塊
• 存儲區(qū)閃存

這種靈活的存儲結(jié)構(gòu)特別適合需要固件升級或安全啟動的應(yīng)用場景。

豐富的外設(shè)集成

PIC18-Q24 集成了眾多數(shù)字與模擬外設(shè)，包括：

• 10 位帶計算的 ADC ，支持 300 ksps 采樣率和硬件 CVD（電容分壓）功能，適用于觸摸檢測。
• 8 位 DAC 、高速比較器、過零檢測模塊
• 多個 16 位/8 位定時器 、PWM、捕捉/比較模塊
• 互補波形發(fā)生器 、可配置邏輯單元
• 多路 UART、SPI、I2C ，支持 LIN、DALI、DMX 等協(xié)議
• DMA 控制器 ，支持四種通道，減輕 CPU 負擔

低功耗特性

得益于 XLP 技術(shù)，PIC18-Q24 在睡眠模式下的典型電流低于 1 μA ，運行模式下也可實現(xiàn)優(yōu)異的能效表現(xiàn)。其支持多種節(jié)能模式：

• Doze 模式 ：CPU 與外圍設(shè)備以不同頻率運行
• Idle 模式 ：CPU 暫停，外設(shè)繼續(xù)運行
• Sleep 模式 ：最低功耗狀態(tài)

開發(fā)與調(diào)試支持

PIC18-Q24 支持通過 ICSP? 接口進行在線串行編程和調(diào)試，具備三個硬件斷點。其增強型中斷控制器支持向量中斷，響應(yīng)延遲固定為三個指令周期，適合實時控制任務(wù)。

應(yīng)用領(lǐng)域

憑借其高性能、低功耗和高集成度，PIC18-Q24 非常適用于以下場景：

• 工業(yè)控制與自動化
• 物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備
• 消費電子與家電控制
• 傳感器數(shù)據(jù)采集與處理
• 照明控制（如 DALI、DMX）