Microchip PIC16F887-I/PT 8位微控制器中文资料

一、型号与类型

Microchip PIC16F887-I/PT是一款基于闪存的8位CMOS微控制器，属于PIC16F系列。该型号微控制器以其高性能、低功耗以及丰富的外设接口而广受欢迎，适用于多种嵌入式应用场合。PIC16F887-I/PT采用TQFP封装，引脚数量根据不同版本可为40或44引脚，便于用户根据实际需求进行选择。

　　厂商名称：Microchip

　　元件分类：8位微控制器

　　中文描述： 微控制器，PIC16F系列，44引脚，TQFP封装，CAN通道数0，PIC，8192字内存

　　英文描述： MCU 8-bit PIC RISC 14KB Flash 2.5V/3.3V/5V Automotive 44-Pin TQFP Tray

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　　PIC16F887-I/PT概述

　　PIC16F887-I/PT是一款基于闪存的8位CMOS微控制器，采用44引脚TQFP封装。该器件支持节能睡眠模式、上电复位(POR)、欠压复位(BOR)和软件控制选项。

　　14KB闪存

　　368字节SRAM和256字节EEPROM

　　DC至20MHz振荡器/时钟输入

　　35个I/O引脚

　　10位、14通道A/D转换器和两个比较器

　　USART、SPI和I2C接口

　　2个8bit和1个16bit定时器

　　通过两个引脚进行在线串行编程(ICSP)

　　2V至5.5V的宽工作电压范围

　　工作温度范围为-40°C至85°C

　　应用

　　嵌入式设计与开发，车用，工业，消费电子产品

　　PIC16F887-I/PT中文参数

　　PIC16F887-I/PT引脚图

二、工作原理

PIC16F887-I/PT微控制器采用哈佛架构，这种架构将程序存储器和数据存储器分开，通过不同的总线进行访问，从而提高了数据处理的效率。其核心是一个精简指令集（RISC）CPU，支持单周期指令执行，使得程序执行速度更快。该微控制器内部集成了多种功能模块，包括定时器/计数器、模数转换器（ADC）、串行通信接口（USART、SPI、I2C）等，这些模块协同工作，完成复杂的控制任务。

三、特点

1. 高性能RISC CPU：PIC16F887-I/PT内置高性能RISC CPU，支持单周期指令执行，最高工作频率可达20MHz，能够满足大多数嵌入式应用对处理速度的需求。

2. 丰富的外设接口：该微控制器集成了USART、SPI、I2C等多种串行通信接口，方便与其他设备进行数据交换。同时，还配备了14通道的10位ADC，适用于模拟信号的采集与处理。

3. 低功耗设计：PIC16F887-I/PT支持多种低功耗模式，包括节能睡眠模式，能够在不工作时显著降低功耗，延长电池使用寿命。

4. 灵活的编程与调试：该微控制器支持在线串行编程（ICSP），用户可以通过两个引脚对程序进行更新，无需移除芯片。此外，还提供了丰富的调试工具，方便用户进行程序调试。

5. 宽工作电压范围：PIC16F887-I/PT的工作电压范围为2V至5.5V，能够适应不同场合的供电需求。

四、应用

PIC16F887-I/PT微控制器凭借其高性能、低功耗以及丰富的外设接口，广泛应用于汽车、工业、家电及消费电子等多个领域。例如，在汽车领域，它可以用于发动机控制、车身控制等；在工业领域，可以用于自动化设备、传感器数据采集等；在家电领域，可以用于智能家电的控制系统；在消费电子领域，则可以用于智能手机、平板电脑等设备的周边控制。

五、参数

1. 核心参数

• 架构：哈佛架构

• CPU类型：RISC

• 程序存储器大小：14KB（8K x 14）

• 数据RAM大小：368字节

• EEPROM容量：256字节

• 振荡器/时钟输入：DC至20MHz

• 最大指令周期：200ns

2. 引脚与接口

• 引脚数目：40/44引脚

• I/O引脚数目：35引脚

• USART通道数：1

• SPI通道数：1

• I2C通道数：1

3. 定时器与计数器

• 定时器/计数器数量：3（1个16位，2个8位）

• 定时器分辨率：8位，16位

4. 模数转换器（ADC）

• ADC通道数：14

• ADC分辨率：10位

5. 电源与电压

• 工作电压范围：2V至5.5V

• 最小工作温度：-40°C

• 最大工作温度：+85°C

6. 其他特性

• 欠压复位（BOR）

• 上电复位（POR）

• 看门狗定时器（WDT）

• 在线串行编程（ICSP）

六、详细功能描述

1. CPU与指令集
   PIC16F887-I/PT的CPU采用RISC架构，具有高效的指令执行能力。其指令集相对简单，但功能强大，能够满足大多数嵌入式应用的需求。非跳转指令均为单周期指令，跳转指令为双周期指令，这使得程序执行更加高效。

2. 外设接口

• USART：支持通用同步/异步串行通信，可用于与计算机、其他微控制器或串行设备进行数据交换。

• SPI：支持主从模式的3线串行外设接口，可用于与各种外设进行高速数据通信

• I2C：支持两线制串行通信协议，广泛用于连接低速外设，如EEPROM、温度传感器等。I2C接口提供了简单的读写操作，便于管理多个从设备。

3. 模数转换器（ADC）

   PIC16F887-I/PT内置的10位ADC具有14个模拟输入通道，支持自动扫描和转换多个通道。ADC模块可以通过软件配置以不同的采样率和分辨率工作，适用于各种模拟信号的采集需求。此外，ADC还支持模拟比较器功能，可以设置阈值以触发中断或输出比较结果。

4. 定时器/计数器

   该微控制器配备了三个定时器/计数器，包括一个16位定时器和两个8位定时器。这些定时器/计数器可用于生成精确的时间延迟、测量时间间隔、产生PWM信号等多种应用。定时器/计数器的工作模式可以通过软件灵活配置，以满足不同的应用需求。

5. 低功耗模式

   PIC16F887-I/PT支持多种低功耗模式，包括睡眠模式、空闲模式和打盹模式。在睡眠模式下，CPU停止工作，但外设和中断系统仍然保持活动状态，以响应外部事件。空闲模式下，CPU停止执行指令，但内部时钟继续运行，以便快速恢复执行。打盹模式则进一步降低了功耗，通过关闭内部振荡器或时钟分频器来减少电流消耗。

6. 开发与调试

   Microchip提供了丰富的开发工具和支持资源，帮助用户进行PIC16F887-I/PT微控制器的开发和调试。这包括MPLAB X IDE集成开发环境、MPLAB XC8编译器、MPLAB REAL ICE仿真器和调试器等。MPLAB X IDE提供了直观的用户界面和强大的功能，支持代码编写、编译、调试和性能分析。MPLAB REAL ICE仿真器则允许用户在无目标硬件的情况下进行程序调试，提高了开发效率。

7. 安全与保护

   PIC16F887-I/PT微控制器还具备一些安全和保护特性，如代码保护位（CPD和WRT）和配置位锁定功能。这些特性可以防止未经授权的访问和修改程序代码和配置设置，提高了系统的安全性和可靠性。七、总结与展望

PIC16F887-I/PT作为一款功能强大的8位微控制器，凭借其高性能、低功耗、丰富的外设接口以及灵活的开发与调试工具，在嵌入式应用领域展现出了广泛的应用前景。随着物联网、智能家居、工业自动化等领域的快速发展，对微控制器的需求不断增加，PIC16F887-I/PT凭借其出色的性能和可靠性，将继续在这些领域发挥重要作用。

未来，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，Microchip及其合作伙伴将继续推出更多高性能、低功耗、易于使用的微控制器产品，以满足市场的多样化需求。同时，随着开发工具和支持资源的不断完善，用户将能够更加便捷地进行微控制器的开发和调试工作，推动嵌入式技术的进一步发展。