Jste zde

Mikrokontroléry PIC 12F629/675 a 16F630/676

Redakce HW serveru, 28. Duben 2005 - 0:00

Článek přibližuje základní rysy obvodů firmy Microchip, řady PIC12F629/675 a PIC16F630/676. FLASH

paměť, nízká spotřeba a široké možnosti uplatnění je řadí mezi velmi oblíbené obvody jak pro amatérské konstrukce,

tak i profesionální použití.

Jistě není nutné firmu Microchip Technology zvláště představovat, tento známý výrobce obvodů PIC a lídr na poli osmibitových mikroprocesorů si je velmi dobře vědom aktuálních potřeb vývojářů pracujících s jejími produkty. Nyní, kdy vzrůstá potřeba po reprogramovatelných mikroprocesorech s rozhraním umožňujícím změnu firmware v již hotových produktech, se proto rozhodla modifikovat některé modely mikroprocesorů PIC tak, aby obrážely současné potřeby vývojářů. Tomu odpovídají i obvody řady 12F629/675 a 16F630/676, které jsou, jak již název napovídá, vybaveny trvanlivou FLASH pamětí, sadou 35 instrukcí a dalšími vylepšeními, usnadňujícími vývoj software i práci s obvodem.

Hlavní rysy řady PIC12F629/675 a PIC16F630/676

Obvody řady 12F6xx a 16F6xx jsou v podstatě identické jak funkcí, tak svými parametry. Jediným rozdílem je počet vstupně/výstupných pinů (čemuž odpovídá pouzdro obvodu) a přítomnost/nepřítomnost A/D převodníku. Obvody řady 16F6xx mají 12 vstupů/výstupů s individuálním ovládáním směru, obvod 16F676 má navíc 8kanálový 10bitový A/D převodník se vstupem pro napěťovou referenci. Obvody řady 12F6xx mají pouze 6 vstupů/výstupů s individuálním ovládáním směru a obvod 12F675 má navíc 4kanálový 10bitový A/D převodník se vstupem pro napěťovou referenci.

  • vysoce trvanlivá paměť FLASH/EEPROM
    • 100,000 zápisů do FLASH 1,000,000 zápisů do EEPROM
    • doba udržení informace: > 40 let
  • 35 instrukcí a 8úrovňový stack
  • Přímé, nepřímé a relativní adresování
  • Přesný interní oscilátor (4 MHz ±1%), možnost externího oscilátoru (krystal nebo rezonátor)
  • SLEEP mód pro šetření energie ("probuzení" typicky za 5 µs)
  • široký rozsah napájecích napětí (2.0V - 5.5V) a provozních teplot
  • časovače: Power-up (PWRT), Oscillator Start-up (OST), Watchdog Timer (WDT) s nezávislým oscilátorem pro přesnou funkci
  • Nízká spotřeba
    • Standby mód: 1 nA při 2.0V
    • Provozní spotřeba: 8.5µA @ 32 kHz, 2.0V, 100µA @ 1 MHz, 2.0V
  • Periférie:
    • 6 / 12 vstupů/výstupů s individuálním ovládáním (řada 12F6xx / 16F6xx)
    • přímé ovládání LED
    • analogový komparátor
    • referenční modul (CVREF)
    • programovatelné vstupy s multiplexerem
    • A/D convertor (pouze PIC12F675):
      • 10bitové rozlišení
      • programovatelný čtyřkanálový / osmikanálový vstup (řada 12F6xx / 16F6xx)
      • vstup pro napěťovou referenci
  • Podpora In-Circuit Serial Programming (ICSPTM) - dva piny

Bloková schémata PIC12F629 / 675 a PIC16F630 / 676

Oba obvody příslušné řady jsou mechanicky i funkčně identické s jediným rozdílem, PIC12F675 a PIC16F676 jsou vybaveny 10bitovým A/D převodníkem.


PIC12F629/675                &nbs p;                               PIC16F630/676

Popis pouzder a pinů



Vstupy / výstupy

K dispozici je až 12 vstupů/výstupů s individuálním ovládáním směru (16F6xx), skutečný počet dostupných vstupů/výstupů však závisí na počtu zapnutých periférií. Nastavení směru portů se provádí v TRISA registru příslušném k PORTA portu (6bitový obousměrný port), jehož vlastnosti chceme nastavit. Tento port může tedy sloužit jako univerzální vstup/výstup, v případě zapnutí specifické funkce/periférie se příslusný pin bude zablokuje pro tuto funkci (viz. popis pouzder).


příklad PORTA registru


Druhý 6bitový port je označen jako PORTC, jeho funkce se nastavují analogicky a slouží buď jako vstupy/výstupy, nebo jako vstup A/D převodníku, pokud je jím obvod vybaven a pokud je použit.

 

Doporučení pro připojení analogových vstupů

Na obrázku vidíte zjednodušené znázornění situace po připojení analogového vstupu. Jelikož jsou analogové piny připojeny k digitálnímu výstupu, musí mít úroveň analogového vstupu mezi VSS a VDD (viz. zapojené diody). Pokud se vstupní napětí odchýlí o více než 0,6V, může dojít k překlopení. Maximální impedance zdroje (Rs) se doporučuje pod 10kΩ, jakékoliv připojené komponenty (kondenzátor, zenerova dioda) by měly mít velmi malé ztrátové proudy.


připojení analogového vstupu

 

A/D převodník

A/D převodník, který je součástí obvodů 12F675 a 16F676 provádi převod vstupního analogového signálu na jeho 10bitovou binární reprezentaci. PIC16F676 má osm (čtyři pro PIC12F675) analogových vstupů připojených multiplexerem do jednoho "sample and hold" obvodu, který je připojen na vstup převodníku. Výsledek převodu se ukádá do 10bitového registru. Napěťovou referenci použitou pro převod je možné softwarově nastavit jako VDD, nebo jako externí napětí na VREF pinu. Jak již bylo zmíněno, maximální impedance připojeného zdroje signálu se doporučuje pod 10kΩ. A/D převodník může pracovat i v módu SLEEP, pokud je zdrojem jeho clock signálu interní oscilátor.


blokové schéma A/D převodníku 16F676

Závěr

Tato řada mikroprocesorů je se svými rozšířenými možnostmi a parametry předurčena k širokému využití neboť představuje modely mikrořadičů, na které jsou již vývojáři zvyklí. V době, kdy je programování aplikací přímo v používaných zařízeních naprosto běžné a nezbytné, se vývojáři nemusí učit pracovat s novějšími modely a stačí jim pouhá záměna jediného písmene při objednávání zboží.

Více se o nové řadě mikroprocesorů s pamětí FLASH dozvíte u svých distributorů nebo přímo na stránkách výrobce Microchip Technology.

David Šmíd
smid@ hwg.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: