na 2024/10/29 151

PIC16F876 Komplexní příručka k funkcím a použití

Mikrokontrolér PIC16F876 je kompaktní a výkonné řešení, které kombinuje výkon a přizpůsobivost pro řadu aplikací.Tento článek vás provede jeho funkcemi, konfiguracemi a použití v reálném světě a nabídne přímý pohled na to, jak tento mikrokontrolér vyhovuje různým potřebám v oborech, jako je automobilová, průmyslová a spotřební elektronika.

Katalog

Přehled mikrokontroléru PIC16F876

The PIC16F876 Mikrokontrolér přináší silnou směs výkonu a snadného použití, což z něj dělá praktickou volbu pro mnoho aplikací.Tento 8bitový mikrokontrolér založený na CMOS Flash s architekturou Microchip PIC® se hodí do řady zařízení do svého 28kopového balíčku a je kompatibilní s předchozími modely PIC, jako jsou PIC16C5X, PIC12CXX a PIC16C7X.Architektura umožňuje rychlé provádění 200 nanosekundové instrukce a podporuje rychlost i účinnost.

Díky své 256 bajtů datové paměti EEPROM, vestavěné samoprogramování a ladění v okruhu vyniká tento mikrokontrolér pro svou přizpůsobivost v různých úkolech.Zahrnuje pět kanálů 10bitové konverze analog-digitální (ADC), užitečné pro analogové aplikace a je vybavena dvěma dalšími časovači, zachycovacími/porovnávacími/pwm funkcemi a více komunikačními porty.Porty lze nakonfigurovat jako třívodičové sériové periferní rozhraní (SPI) nebo dvouvodičový meziintegrovaný obvod (I2C) sběrnice, spolu s univerzálním asynchronním vysílačem přijímače (USART) pro flexibilní přenos dat.Tyto funkce společně zvyšují jeho vhodnost v polích, jako je automobilový průmysl, průmyslový, spotřebičský a spotřební elektroniku.

Konfigurace PIN PIC16F876

Modely CAD pro PIC16F876

Symbol PIC16F876

PIC16F876 FOOLPRINT

PIC16F876 3D model

Klíčové vlastnosti mikrokontroléru PIC16F876

Vysoce výkonný procesor RISC

Architektura CPU CPU tohoto mikrokontroléru zjednodušuje učení s pouhými 35 pokyny k ovládání.Všechny pokyny jsou jedním cyklem, s výjimkou programových větví, které berou dva cykly.Při rychlosti až 20 MHz, zpracovává náročné úkoly při zachování účinnosti.Struktura paměti zahrnuje až 8k x 14 slov Flash programové paměti, 368 x 8 bajtů RAM a 256 x 8 bajtů EEPROM, což poskytuje dostatečné úložiště pro programy i data.

Periferní rysy

Se třemi vestavěnými časovači a řadou dalších funkcí je tento mikrokontrolér dobře připraven na správu různých úkolů.Timer0 je 8bitový časovač/čítač s 8-bitovým předzvěstem.Timer1 je 16bitový časovač/čítač s předvolbou a může se zvýšit během režimu spánku prostřednictvím externího krystalu.Timer2 je další 8bitový časovač s 8bitovým dobovým registrem, Prescaler a Postscaler.Zařízení také zahrnuje dva moduly pro zachycení, porovnání a PWM (modulace šířky pulsu) spolu se synchronními a asynchronními komunikačními rozhraními, jako jsou SPI, I2C a USART.

Analogové funkce

PIC16F876 obsahuje 10bitový analogový převodník s až 8 kanály, což mu umožňuje zvládnout různé analogové vstupy pro přesná měření.Kromě toho má dva analogové komparátory s programovatelnými možnostmi napětí na čipu a flexibilním vstupním multiplexováním, což je všestranné pro analogové aplikace, které vyžadují konzistentní výkon.

Speciální funkce mikrokontroléru

Tento mikrokontrolér je navržen pro flexibilitu a spolehlivost, představuje působivých 100 000 cyklů vymazání/zápisu pro svou vylepšenou paměť Flash a 1 000 000 cyklů vymazání/zápisu pro datové EEPROM.Data EEPROM je vytvořena tak, aby udržovala data po více než 40 let, což v průběhu času zajišťuje stabilitu dat.Podporuje sériové programování v okruhu (ICSP) prostřednictvím dvou kolíků, což umožňuje snadné aktualizace a úpravy.Časovač hlídacího psa (WDT) a režim spánku pro šetření energie zvyšují jeho spolehlivost spolu s ochranou kódu pro další zabezpečení.

Technologie CMOS

Postaveno s technologií CMOS s nízkým výkonem, PIC16F876 pracuje efektivně v rozsahu napětí 2,0 V až 5,5 V, takže je vhodná pro různá nastavení energie.Jeho plně statický design mu umožňuje zpracovávat aplikace s nízkým výkonem a nabízí komerční i průmyslové teplotní rozsahy, což mu dává všestrannost v různých prostředích.

Technické specifikace pro PIC16F876

Technické specifikace, atributy, parametry a srovnatelné části pro technologii mikročip PIC16F876A-I/SS mikrokontrolér.

Typ	Parametr
Časová doba z továrny	8 týdnů
Mount	Povrchová držák
Typ montáže	Povrchová držák
Balíček / pouzdro	28-SSOP (0,209, 5,30 mm šířka)
Počet kolíků	28
Převaděče dat	A/D 5x10B
Počet I/OS	22
Časovače hlídacího psa	Ano
Provozní teplota	-40 ° C ~ 85 ° C ta
Obal	Trubice
Série	PIC® 16F
Publikováno	1997
JESD-609 kód	E3
Kód PBFree	Ano
Stav dílu	Aktivní
Úroveň citlivosti na vlhkost (MSL)	1 (neomezený)
Počet zakončení	28
ECCN kód	Ear99
Terminál povrch	Matte Tin (SN)
Další funkce	Pracuje s minimálním dodávkou 4V
Poloha terminálu	Dvojí
Terminální forma	Gull Wing
Vrcholová reflow teplota (° C)	260
Napětí	5V
Frekvence	20MHz
Time@Peak Refrow teplota-max (s)	40
Číslo základní dílu	PIC16F876A
Počet špendlíků	28
Napájecí zdroje	5V
Rozhraní	I2C, SPI, SSP, UART, USART
Velikost paměti	14 kB
Typ oscilátoru	Externí
Nominální dodávka proudu	1,6 mA
Velikost RAM	368 x 8
Napětí - napájení (VCC/VDD)	4V ~ 5,5 V.
UPS/UCS/periferní ICS typ	MicroController, RISC
Počet bitů	8
Základní procesor	Pic
Periferie	Brown-Out Detect/Reset, Por, PWM, WDT
Typ programové paměti	BLIKAT
Velikost jádra	8-bit
Velikost paměti programu	14 kB (8k x 14)
Připojení	I2C, SPI, UART/USART
Bitová velikost	8
Čas přístupu	20 μs
Má ADC	Ano
DMA kanály	Žádný
Šířka datové sběrnice	8b
Počet časovačů/čítačů	3
Šířka autobusu	8b
Hustota	112 KB
Velikost EEPROM	256 x 8
Rodina CPU	Pic
Počet kanálů ADC	5
Počet kanálů PWM	2
Počet kanálů I2C	1
Výška	1,83 mm
Délka	10,34 mm
Šířka	5,38 mm
Dosáhnout SVHC	Ne SVHC
Kalení záření	Žádný
Stav ROHS	Rohs3 vyhovující
Olovo zdarma	Olovo zdarma

Komponenty se srovnatelnými specifikacemi

Číslo dílu	PIC16F876A-I/SS	PIC16F767-I/SS	PIC16F73-I/SS	PIC16F76-I/SS
Výrobce	Technologie mikročipů	Technologie mikročipů	Technologie mikročipů	Technologie mikročipů
Balíček / pouzdro	28-SSOP (0,209, 5,30 mm šířka)	28-SSOP (0,209, 5,30 mm šířka)	28-SSOP (0,209, 5,30 mm šířka)	28-SSOP (0,209, 5,30 mm šířka)
Počet kolíků	28	28	28	28
Šířka datové sběrnice	8 b	8 b	8 b	8 b
Počet I/O.	22	25	22	22
Rozhraní	I2C, SPI, SSP, UART, USART	I2C, SPI, UART, USART	I2C, SPI, SSP, UART, USART	I2C, SPI, SSP, UART, USART
Velikost paměti	14 KB	14 KB	14 KB	7 KB
Napětí	5 v	5 v	5 v	5 v
Periferie	Brown-Out Detect/Reset, ...	Brown-Out Detect/Reset, ...	Brown-Out Detect/Reset, ...	Brown-Out Detect/Reset, ...

Schéma funkčního bloku PIC16F876

Obvod SPWM pro mikrokontrolér PIC16F876

Alternativní produkty pro PIC16F876

Číslo dílu	Popis	Výrobce
PIC16F876T-04I/SO	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, blesk, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PDSO28, 0,300 palce, plast, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04/SO	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, blesk, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PDSO28, 0,300 palce, plast, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04I/PM	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, blesk, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PDIP28, plast, DIP-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04/PQ	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, Flash, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PQFP44, 10 x 10 mm, výška 2 mm, metrika, plast, QFP-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04/L.	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, Flash, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PQCC44, plast, LCC-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04/L.	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, Flash, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PQCC44, plast, LCC-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04I/PT	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, blesk, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PQFP44, 10 x 10 mm, výška 1 mm, plast, TQFP-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04/PQ	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, Flash, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PQFP44, 10 x 10 mm, výška 2 mm, metrika, plast, QFP-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04I-SP	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, Flash, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PDIP28, 0,300 palce, hubené, plast, MO-095, DIP-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04I/SO	Mikrokontroléry a procesory 8bitové, blesk, 4 MHz, RISC mikrokontrolér, PDSO28, 0,300 palce, plast, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc.

Aplikace pro mikrokontrolér PIC16F876

Automobilový průmysl

V automobilových systémech se PIC16F876 často používá pro kontrolu senzorů, správě signálů a zpracování dat z různých komponent.Díky jeho analogovým digitálním schopnostem přeměny a modulací šířky pulsu je užitečným při monitorování parametrů motoru a ovládání ovladačů a poskytuje spolehlivý výkon pro funkce vozidla.

Průmyslový

Robustní funkce PIC16F876, včetně více časovačů, komunikačních rozhraní a analogových schopností, je dobře vyhovují úkolům průmyslové automatizace.Může řídit stroje, zpracovávat vstupy senzorů a umožnit přesné načasování a zpracování dat ve výrobních procesech, což pomáhá udržovat konzistenci a přesnost v průmyslových operacích.

Spotřebiče

Všestrannost tohoto mikrokontroléru je ideální pro moderní spotřebiče, kde zvládne různé funkce, od řízení motoru v pračkách po správu senzorů v inteligentních termostatách.Jeho režim spánku šetřící výkon a rozsah širokého provozního napětí jsou obzvláště výhodné v aplikacích zařízení, kde je oceňována energetická účinnost.

Spotřební elektronika

V spotřební elektronice spravuje PIC16F876 úkoly, které zahrnují uživatelská rozhraní, zpracování dat a ovládací funkce.Jeho analogové a digitální schopnosti mu umožňují pracovat se senzory, spravovat data z vstupů, jako jsou tlačítka nebo číselníky, a ovládat výstupy, což je vhodné pro produkty, jako jsou zařízení pro automatizaci domácnosti, dálkové ovládání a interaktivní elektronika.

Informace o balíčku pro PIC16F876

O výrobci: Microchip Technology, Inc.

Microchip Technology, Inc. navrhuje a dodává vestavěná řídicí řešení, která pomáhají vytvářet spolehlivá, připojená a zabezpečená zařízení.Produkty a vývojové nástroje společnosti umožňují inženýrům vytvářet vysoce optimalizované návrhy, které vyvažují náklady, výkon a čas na trh.Microchip se sídlem v Chandleru v Arizoně slouží rozmanité škále průmyslových odvětví, včetně automobilové, průmyslové, spotřební elektroniky, leteckého, obrana a komunikace.

Více než 120 000 zákazníků se spoléhá na mikročip pro kvalitu a konzistenci, které se odrážejí v jeho doručovacích standardech a spolehlivosti produktu.Společnost upřednostňuje technickou podporu a nabízí zdroje, které pomáhají zákazníkům efektivně integrovat komponenty mikročipů do jejich návrhů.Toto zaměření na zákaznickou podporu, spárované s širokým výběrem zabudovaných řešení, posiluje roli Microchipu jako přední volby na trhu.

DataSheet PDF

PIC16F876-04I/SP Datasheet:

PIC16F876-04I/SP.PDF

PIC16F876-04I/SP.PDF

PIC16F876-04I/SP.PDF

PIC16F876-04I/SP.PDF

Často kladené otázky [FAQ]

1. Proč není můj obvod PIC16F876 oscilace s externím krystalovým oscilátorem?

Oscilátor nemusí vibrovat kvůli samotnému krystalu nebo spojení desky obvodu.Různé typy oscilátorů, jako jsou keramické a kovové krystalové oscilátory, se liší spojují.Ujistěte se, že spojení je v souladu s typem křišťálového oscilátoru, který používáte.Dvojitá kontrola rozložení desky obvodu může také pomoci identifikovat jakékoli problémy s připojením.

2. Jak může PIC16F876 přistupovat k pole, jako je Float A [100] v programové paměti?

V programové paměti lze uložit pouze konstanty, což znamená, že k datům lze přistupovat pouze pomocí vyhledávací tabulky.Tato data pole, jakmile jsou uložena v registru programu spolu s programem, se stávají pouze pro čtení a nelze je upravit samotným programem.Pokud potřebujete data změnit, zvažte přidání externího čipu paměti Flash paměti, který bude fungovat jako rozšiřitelná datová paměť, ke které může PIC16F876 přistupovat a modifikovat podle potřeby.

3. Má PIC16F876 vestavěné pull-up rezistory?

Ano, port RB na PIC16F876 má vestavěný pull-up rezistor, ale funguje pouze tehdy, když je port nastaven jako vstup.Pokud je nakonfigurován jako výstup, je deaktivován rezistor pull-up.Chcete -li zajistit správnou funkci, ověřte, zda jsou konfigurační bity správně nastaveny.Například, pokud používáte krystal 4M, nastavte jej na XT, zatímco 8m krystal by měl být nastaven na HS pro vysokorychlostní oscilaci.Zajistěte také, aby byl vypnutý programovací bit s nízkým napětím (LVP).