Microchip PIC16F716-I/P 8位微控制器中文资料

一、型号与类型

Microchip PIC16F716-I/P是一款基于8位RISC（精简指令集计算机）架构的微控制器，属于PIC16F系列的中级产品。该微控制器以其高性能、低功耗和丰富的功能特性，在汽车电子、工业控制、消费电子等多个领域得到广泛应用。PIC16F716-I/P采用PDIP（塑料双列直插）封装，共有18个引脚，使其在空间受限的应用中也能灵活部署。

　　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，18引脚，PDIP封装，CAN通道数0，PIC，通孔安装

　　英文描述： MCU 8-bit PIC RISC 28KB Flash 2.5V/3.3V/5V Automotive 18-Pin PDIP Tube

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36530788-PIC16F716-I/P.html

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　　PIC16F716-I/P概述

　　PIC16F716-I/P是基于8位闪存的单片机。该功能强大的（200纳秒指令执行）但易于编程（仅35个单字指令）基于CMOS闪存的微控制器与PIC16C5X和PIC12FXXX器件向上兼容。PIC16F716具有4个通道的8位模数（A/D）转换器，带有2个附加定时器和增强的捕获/比较/PWM功能。模数转换器（ADC）允许将模拟输入信号转换为该信号的8位二进制表示。该设备使用模拟输入，这些输入被多路复用为单个采样和保持电路。采样和保持的输出连接到转换器的输入。

　　高性能RISC CPU

　　上电复位（POR）

　　上电定时器（PWRT）和振荡器起振定时器（OST）

　　看门狗定时器（WDT）带有其自身的片上RC振荡器，可实现可靠的操作

　　可编程代码保护

　　省电睡眠模式

　　全静态设计

　　在线串行编程?（ICSP?）功能

　　-40至+85°C温度范围（工业）

　　应用

　　车用，工业，消费电子产品

　　PIC16F716-I/P中文参数

二、工作原理

PIC16F716-I/P微控制器的工作原理基于典型的微控制器架构，主要包括中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）、输入/输出（I/O）端口、定时器/计数器等核心模块。当微控制器上电后，CPU开始执行存储在程序存储器（Flash）中的指令。这些指令控制CPU执行各种操作，如数据处理、逻辑判断、输入输出控制等。

1. CPU执行指令：CPU从程序存储器中取出指令，并执行这些指令。PIC16F716-I/P的CPU设计为高性能RISC架构，支持单周期指令执行，大多数指令仅需一个时钟周期即可完成，大大提升了处理速度。

2. 数据存储与访问：RAM用于存储临时数据，供CPU在处理过程中取用和修改。ROM（在这里实际上是Flash存储器）则用于存储程序代码，这些代码在微控制器上电后被CPU执行。

3. I/O端口交互：微控制器通过I/O端口与外界设备进行数据交互。PIC16F716-I/P提供多个I/O引脚，支持输入和输出功能，允许微控制器与外部传感器、执行器等连接，实现复杂的控制逻辑。

4. 定时器/计数器：定时器/计数器用于生成时间基准或进行事件计数。PIC16F716-I/P内置多个定时器/计数器模块，支持多种工作模式，满足不同的定时和计数需求。

三、特点

1. 高性能RISC CPU：PIC16F716-I/P采用高性能RISC CPU，执行速度快，指令集简洁，易于学习和使用。

2. 丰富的外设资源：内置4个通道的8位模数转换器（ADC）、多个定时器/计数器、增强的捕获/比较/PWM功能等，满足多种控制需求。

3. 低功耗设计：支持多种低功耗模式，如节能睡眠模式，可在不工作时有效降低功耗。

4. 宽电压范围：工作电压范围宽，支持2.0V至5.5V，适用于不同电压等级的应用场景。

5. 在线串行编程（ICSP）：支持在线串行编程，方便开发者在电路板上直接对微控制器进行编程和调试。

6. 可编程代码保护：提供可编程代码保护功能，防止程序代码被非法复制或篡改。

四、应用

PIC16F716-I/P微控制器因其高性能、低功耗和丰富的功能特性，在多个领域得到广泛应用：

1. 汽车电子：用于发动机控制、车身控制、安全系统等，实现汽车的各种自动化和智能化功能。

2. 工业控制：在工业自动化系统中，用于控制生产线上的各种设备，如电机、传感器、执行器等，实现生产过程的自动化和智能化。

3. 消费电子：在家用电器、智能设备、玩具等领域，用于实现设备的智能化控制和功能扩展。

4. 通信与仪表：在通信设备和工业仪表中，用于数据采集、处理和传输，实现远程监控和自动控制。

五、参数

以下是PIC16F716-I/P微控制器的主要参数：

• 系列名称：PIC16F

• 指令集结构：RISC

• 封装类型：PDIP

• 模数转换器单元数目：4

• 安装类型：通孔

• 最高工作温度：+85°C

• 引脚数目：18

• 程序存储器类型：闪存

• 装置核芯：PIC

• 数据总线宽度：8Bit

• 程序存储器大小：2048 x 14 字

• PWM通道：1, 2, 4

• 最大频率：20MHz

• 内存大小：128 B

• PWM单元数目：1

• 计时器分辨率：8 bit, 16 bit

• 模数转换器分辨率：8Bit

• 典型工作电流：400μA（典型）

• 供电电压范围：2.0V至5.5V

• 功耗模式：包括正常工作模式、空闲模式、睡眠模式和深度睡眠模式，以满足不同应用场景下的功耗需求。

• I/O端口：提供多个可编程的I/O引脚，支持数字输入/输出、中断输入等功能，部分引脚还支持模拟输入功能（通过ADC模块）。

• 通信接口：虽然PIC16F716-I/P本身可能不直接集成如USART、SPI或I2C等高级通信接口，但开发者可以通过软件模拟这些接口，实现与外部设备的通信。

• 中断系统：具有强大的中断处理能力，允许多个中断源（如定时器溢出、外部引脚中断、ADC转换完成等）触发中断服务程序，提高程序的响应速度和执行效率。

• 时钟源：支持内部振荡器（如RC振荡器、晶振）和外部时钟源，可根据需要配置时钟频率，以优化系统性能和功耗。

• 看门狗定时器（WDT）：内置看门狗定时器，用于监测程序运行状态，防止程序跑飞或陷入死循环，提高系统的可靠性和稳定性。

• EEPROM/数据EEPROM：虽然PIC16F716-I/P可能不直接提供EEPROM存储区，但可以通过Flash存储器的特定区域模拟EEPROM功能，用于存储需要掉电保持的数据。

• 开发环境支持：Microchip提供了完整的开发工具链，包括MPLAB X IDE（集成开发环境）、MPLAB XC8编译器、MPLAB ICD系列调试器/编程器等，方便开发者进行程序编写、编译、调试和下载。

六、总结与展望

PIC16F716-I/P作为一款功能强大、性价比高的8位微控制器，凭借其高性能、低功耗、丰富的外设资源和灵活的配置选项，在汽车电子、工业控制、消费电子等多个领域展现出了广泛的应用前景。随着物联网、智能家居等技术的快速发展，对微控制器的需求也在不断增加，PIC16F716-I/P将继续发挥其优势，为各类智能设备提供可靠的控制核心。

未来，随着半导体技术的不断进步和市场需求的变化，Microchip及其合作伙伴将继续推出更多基于PIC架构的微控制器产品，不断提升性能、降低功耗、增加功能，以满足日益多样化的应用需求。同时，随着软件开发工具的不断完善，开发者将能够更加高效地进行程序开发、调试和优化，推动微控制器技术在更多领域的应用和发展。