Компания Microchip Technology представила 8-битные семейства микроконтроллеров PIC16F132 и PIC18-Q35, как обновление по сравнению с PIC16F13145 , которые объединяют традиционное встраиваемое управление с интегрированными программируемыми логическими блоками (CLB), чтобы реализовать программируемую логику, подобную CPLD, непосредственно на кристалле микроконтроллера.
Основное различие между двумя семействами заключается в логической плотности: PIC16F132x включает 32 базовых логических элемента (BLE), а PIC18-Q35 предлагает 128 BLE. Наряду с CLB, эти микроконтроллеры также интегрируют функции безопасности и управления напряжением. Отключение интерфейса программирования и отладки (PDID) обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к прошивке, а многовольтовый ввод-вывод (MVIO) позволяет напрямую взаимодействовать между разными доменами напряжения без внешних преобразователей уровня. Компания также отмечает, что, выполняя логические функции на выделенном аппаратном обеспечении, а не в программном обеспечении, архитектура CLB снижает нагрузку на CPU и энергопотребление, обеспечивая детерминированное поведение. Это делает устройства хорошо подходящими для критичных по времени приложений, таких как управление двигателями, промышленная автоматизация, бытовая электроника и автомобильные системы безопасности.
Характеристики Microchip PIC16F132 и PIC18-Q35:
| Характеристика |
Семейство PIC16F13256/76
|
Семейство PIC18-Q35
|
|---|---|---|
| Характеристики ядра | ||
| Архитектура CPU |
Улучшенный 8-битный микроконтроллер PIC среднего уровня
|
PIC18 8-бит (более высокая производительность)
|
| Максимальная тактовая частота |
32 МГц
|
64 МГц
|
| Цикл инструкций |
125 нс
|
62.5 нс
|
| Глубина аппаратного стека |
16 уровней
|
128 уровней
|
| Характеристики CPU |
Начальный RISC
|
Векторизованные прерывания, системный арбитр
|
| Память и хранилище | ||
| Память для прошивки |
До 28 КБ
|
До 64 КБ
|
| SRAM |
До 2 КБ
|
До 4 КБ
|
| EEPROM |
256 Bytes
|
|
| Раздел доступа к памяти (MAP) |
Да
|
|
| Область информации об устройстве (DIA) |
Да
|
|
| Настраиваемая логика / Аппаратное ускорение | ||
| CLB (Конфигурируемый логический блок) |
32 BLEs
|
128 BLEs
|
| LUT на BLE |
4-входа
|
|
| CLC (Конфигурируемые логические ячейки) |
4
|
8
|
| Автоматическая загрузка CLB |
Да
|
|
| Поддержка DMA для CLB |
—
|
Да
|
| Таймеры и ШИМ | ||
| 8-битные таймеры |
2 (с HLT)
|
|
| 16-битные таймеры |
2 (TMR1/3)
|
3 + 2 Универсальных таймера
|
| Универсальный таймер (UTMR) |
—
|
Да
|
| Модули ШИМ |
2 (16-битный двойной ШИМ)
|
|
| Модули CCP |
2
|
1
|
| CWG (Генератор дополнительных сигналов) |
—
|
Да
|
| NCO (Генератор с числовым программным управлением) |
—
|
Да
|
| DSM (Модулятор данных сигнала) |
—
|
Да
|
| Интерфейсы коммуникации | ||
| UART / EUSART |
2 EUSART
|
2 UART (с поддержкой протокола) |
| Протоколы UART |
RS-232, RS-485, LIN
|
LIN, DALI, DMX, RS-232/485
|
| I2C/SPI |
До 2 MSSP
|
1 SPI + 1 I2C
|
| DMA для коммуникации |
—
|
Да
|
| Аналоговый | ||
| АЦП |
10-битный ADCC (200 кс/с)
|
10-битный ADCC (300 кс/с)
|
| Каналы АЦП |
До 17 внешних
|
До 30 внешних
|
| ЦАП |
1 × 10-битный
|
1–2 × 8-битный
|
| Компараторы |
2
|
|
| Zero-Cross детектор |
—
|
Да
|
| HLVD |
Да
|
|
| FVR |
Да
|
|
| Датчик температуры |
Да
|
|
| Ввод/вывод | ||
| Максимальное количество контактов ввода/вывода |
До 35
|
До 43
|
| PPS (Выбор периферийного контакта) |
Да
|
|
| MVIO контакты |
—
|
Да (до 12 контактов)
|
| Контакты устойчивые к высокому напряжению |
—
|
Да
|
| Прерывание при изменении |
Да
|
|
| Внешние прерывания |
1
|
До 3
|
| Безопасность и отладка | ||
| ICSP |
Да
|
|
| Отладка |
Да
|
|
| PDID (Отключение интерфейса) |
Да
|
|
| Дополнительная безопасность |
Стандарт
|
Улучшенный SAF Lock
|
| CRC со сканером |
Да
|
|
| Питание | ||
| Рабочее напряжение |
1.8 В – 5.5 В
|
|
| Потребление в режиме сна |
<600 nA типичный
|
<1 µA типичный
|
| Корпус | ||
| Контакты |
28–44 контакта
|
28–48 контактов
|
| Типы |
SSOP, VQFN, PDIP, TQFP
|
SPDIP, SSOP, VQFN, TQFP
|
| Диапазон температуры |
Промышленный: от −40°C до 85°C
Расширенный: от −40°C до 125°C |
|
Изучив характеристики, становится ясно, что PIC18-Q35 разработан для более сложных приложений, с 4-кратно большей емкостью CLB (128 против 32 BLE) и различными периферийными устройствами, такими как UTMR (с 32-битным каскадированием), NCO и CWG, что делает его подходящим для управления двигателями и преобразования энергии. Для сравнения, PIC16F13256/76 проще, но все же предлагает 10-битный ЦАП (против 8-битного), два компаратора и два FVR, что делает его подходящим вариантом для аналого-емких, чувствительных к стоимости проектов, не требующих более высокой логической плотности.
Что касается программного обеспечения, микроконтроллеры с программируемыми логическими блоками полностью поддерживаются интегрированной средой разработки MPLAB X IDE компании Microchip и более новыми инструментами MPLAB для Microsoft Visual Studio Code (VS Code). Компания также интегрировала бесплатный CLB Synthesizer tool в MPLAB Code Configurator (MCC). Он предоставляет графический интерфейс перетаскивания, встроенные средства моделирования и анализа временных параметров, позволяя разработчикам оптимизировать маршрутизацию и генерировать аппаратную логику без написания пользовательского HDL-кода.
Microchip также выпустила две новые платы, PIC16F13276 Curiosity Nano и PIC18F56Q35 Curiosity Nano оценочный набор. Обе стоят $9.99 и оснащены встроенным отладчиком, USB Type-C, виртуальным COM-портом и регулируемым напряжением (1.8В–5.1В). Они также включают пользовательский светодиод, кнопку, кварцевый резонатор 32.768 кГц и разъем Curiosity Nano.
Микроконтроллеры PIC16F13276 в настоящее время доступны по цене от $0.32 при оптовых закупках, в то время как более продвинутые устройства PIC18-Q35 начинаются от $0.62. Дополнительную информацию, включая подробности о технической документации и варианты приобретения, можно найти на странице продукта 8-битных PIC MCU и в пресс-релизе .
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.