PIC16F1704单片机引脚功能概览

PIC16F1704是一款Microchip公司生产的8位单片机，属于PIC16系列。它采用14引脚封装，体积小巧，但功能强大，集成了多种外设，如独立可编程外设(Configurable Logic Cell, CLC)、数模转换器(ADC)、脉冲宽度调制(PWM)、通用定时器、比较器等，特别适合空间受限、对成本敏感的应用场景。

PIC16F1704的引脚功能可以分为几个主要类别，包括电源引脚、时钟引脚、复位引脚和I/O引脚。其中，I/O引脚是多功能的，可以根据程序配置用作通用数字输入/输出、模拟输入、通信接口或特定外设功能引脚。详细了解每个引脚的功能是正确使用这款单片机的关键。

电源与接地引脚

VDD (引脚1)： 这是单片机的正电源输入引脚。该引脚需要连接到您的电源电压。PIC16F1704的工作电压范围通常为1.8V至5.5V。为了确保单片机稳定工作，强烈建议在VDD引脚和VSS引脚之间并联一个0.1$mu$F的去耦电容，并尽可能靠近芯片引脚放置。这个电容可以有效地滤除电源上的高频噪声，防止其对单片机的正常运行造成干扰。

VSS (引脚14)： 这是单片机的接地引脚，需要连接到电路的公共地。在电路设计中，所有接地引脚应连接到同一个接地平面，以确保参考电位的一致性。正确接地是防止电磁干扰(EMI)和确保信号完整性的重要措施。

时钟与复位引脚

MCLR (引脚4)： 该引脚具有多重功能。首先，它是一个主复位输入引脚。当该引脚处于低电平状态时，单片机将复位并重新开始执行程序。通常，为了防止意外复位，该引脚通过一个上拉电阻连接到VDD。在正常工作模式下，该引脚应保持高电平。此外，MCLR引脚也可以配置为通用数字输入引脚（GP3）。这种配置可以在需要更多I/O引脚时使用，但会失去硬件复位功能。

OSC1/CLKIN (引脚2) & OSC2/CLKOUT (引脚3)： 这些引脚用于连接外部时钟源或晶体振荡器。

• 使用外部晶体振荡器： 当使用外部晶体振荡器时，一个晶体谐振器和两个负载电容（通常为15pF-33pF）连接在OSC1和OSC2之间。OSC1是振荡器输入引脚，OSC2是振荡器输出引脚。这种配置可以提供一个精确且稳定的时钟源，常用于需要精确时间控制的应用。

• 使用外部时钟源： 如果您有外部时钟信号，可以将其连接到OSC1引脚，而OSC2引脚则可以保持开路或用作通用I/O。

• 内部振荡器： PIC16F1704还集成了多个内部振荡器，包括高频内部振荡器(HFINTOSC)和低频内部振荡器(LFINTOSC)。当使用内部振荡器时，OSC1和OSC2引脚可以作为通用数字I/O引脚使用，从而增加了可用的I/O数量。

通用I/O引脚

PIC16F1704的其余10个引脚都是多功能的I/O引脚，它们分别属于两个端口：端口A (Port A) 和 端口C (Port C)。这些引脚都具有多种功能，可以通过配置寄存器来选择其具体用途。

端口A引脚

RA0/AN0/C1IN+/ICSPDAT (引脚5)：

• RA0： 通用数字I/O引脚。

• AN0： 模拟输入通道0。当用作模拟输入时，该引脚连接到片内ADC的输入。

• C1IN+： 比较器1的正输入。

• ICSPDAT： 在线串行编程(In-Circuit Serial Programming, ICSP)的数据引脚。在对单片机进行程序烧录时，该引脚用于传输数据。

RA1/AN1/C1IN- (引脚6)：

• RA1： 通用数字I/O引脚。

• AN1： 模拟输入通道1。

• C1IN-： 比较器1的负输入。

RA2/AN2/C2IN-/VREF (引脚7)：

• RA2： 通用数字I/O引脚。

• AN2： 模拟输入通道2。

• C2IN-： 比较器2的负输入。

• VREF： ADC或比较器的参考电压输入。当需要一个外部参考电压时，可以连接到这个引脚，以提高模拟测量的精度。

RA3/AN3/C2IN+/T1G (引脚8)：

• RA3： 通用数字I/O引脚。

• AN3： 模拟输入通道3。

• C2IN+： 比较器2的正输入。

• T1G： 定时器1的门控输入。

RA4/AN4/T0CKI/C2OUT (引脚9)：

• RA4： 通用数字I/O引脚。

• AN4： 模拟输入通道4。

• T0CKI： 定时器0的时钟输入。

• C2OUT： 比较器2的输出。

RA5/AN5/C1OUT/SS (引脚10)：

• RA5： 通用数字I/O引脚。

• AN5： 模拟输入通道5。

• C1OUT： 比较器1的输出。

• SS： SPI通信从机选择引脚。

端口C引脚

RC0/ICSPCLK/CCP1 (引脚11)：

• RC0： 通用数字I/O引脚。

• ICSPCLK： 在线串行编程的时钟引脚。在程序烧录时，该引脚用于提供时钟信号。

• CCP1： 捕捉/比较/PWM模块1的输入/输出。该模块可用于多种功能，包括PWM输出、输入捕捉和输出比较。

RC1/CCP2/T1CKI (引脚12)：

• RC1： 通用数字I/O引脚。

• CCP2： 捕捉/比较/PWM模块2的输入/输出。

• T1CKI： 定时器1的时钟输入。

RC2/CCP3 (引脚13)：

• RC2： 通用数字I/O引脚。

• CCP3： 捕捉/比较/PWM模块3的输入/输出。

编程引脚

ICSPDAT (引脚5) 和 ICSPCLK (引脚11)： 这两个引脚是PIC16F1704进行在线串行编程(ICSP)所必需的。通过使用Microchip的ICD或PICKit等编程器，可以利用这两个引脚将程序代码烧录到单片机的闪存中，而无需将芯片从电路板上取下。

• ICSPDAT： 数据引脚，用于传输程序和数据。

• ICSPCLK： 时钟引脚，用于同步编程器和单片机之间的数据传输。

详细引脚功能配置与应用

PIC16F1704的强大之处在于其引脚的多功能性。在实际应用中，您需要根据项目需求，通过配置特定的寄存器来选择每个引脚的功能。

• TRIS寄存器： 控制引脚的输入/输出方向。例如，将TRISA0位设置为1，则RA0引脚配置为输入；设置为0，则配置为输出。

• ANSEL寄存器： 控制引脚的模拟/数字功能。例如，将ANSELA0位设置为1，则RA0引脚用作模拟输入；设置为0，则用作数字I/O。

• WPU寄存器： 控制引脚的弱上拉功能。通过启用弱上拉，可以确保当引脚处于输入模式且未连接任何外部设备时，其电平不会浮空。

• PPS (Peripheral Pin Select) 模块： PIC16F1704拥有一个可编程引脚选择模块，这意味着许多外设的输入和输出可以被映射到不同的引脚上。例如，您可以将UART的RX引脚映射到RC0，而将TX引脚映射到RC1，以满足您的PCB布局需求。

总结

PIC16F1704的引脚定义清晰且功能丰富。通过精心配置，一个看似简单的14引脚芯片可以实现复杂的控制任务。

• 电源引脚(VDD, VSS)： 确保稳定的供电和可靠的接地。

• 时钟与复位引脚(MCLR, OSC1, OSC2)： 提供单片机的核心时钟和硬件复位功能。

• 通用I/O引脚(RA0-RA5, RC0-RC2)： 这些是单片机与外部世界交互的主要接口，可以配置为数字I/O、模拟输入、PWM输出、定时器输入等多种功能。

• 编程引脚(ICSPDAT, ICSPCLK)： 允许在电路中进行方便快捷的程序烧录。

深入理解每个引脚的功能及其配置方法，是充分发挥PIC16F1704潜力的基础。在进行硬件设计和软件编程时，始终参考其数据手册，以确保正确的引脚配置和功能选择。