原标题：Microchip PIC24FJ1024GB61016位MCU开发方案

　　PIC24FJ1024GA610/GB610系列为低功耗的Microchip器件引入了许多新的模拟功能。这是一个16位微控制器系列，具有广泛的外设功能集和增强的计算性能。这个系列还提供一个新的迁移选项，用于那些可能超出其8位平台，但不需要数字信号处理器(DSP)的数字处理能力的高性能应用程序。

　　PIC24FJ1024GB610主要特性

　　高性能CPU

　　改进的哈佛架构

　　用于PIC24(1024 KB)，针对最复杂的应用的最大程序存储器

　　用于所有器件型号的32KB SRAM

　　在32MHz时，操作最高可达16MIPS

　　8MHz快速RC内部振荡器

　　96MHz PLL选项

　　多个时钟分频选项

　　运行时自校准功能，保持精度高于±0.20%

　　快速启动

　　17位×17位单周期硬件小数/整数乘数

　　32位×16位硬件分频器

　　16位×16位工作寄存器数组

　　C编译器优化指令集架构

　　两个地址生成单元，用于数据存储器的独立读取和写入寻址

　　通用串行总线特性

　　符合USB v2.0 On-The-Go(OTG)标准

　　双重角色能力，可以作为主机或外围设备

　　主机模式下的低速(1.5Mb/s)和全速(12Mb/s)USB操作

　　在设备模式下进行全速USB操作

　　用于USB的高精度PLL

　　USB器件模式从FRC振荡器操作，无需晶振

　　支持多达32个端点(16个双向)

　　USB模块可以使用设备上的任何RAM位置作为USB端点缓冲区

　　片上USB收发器，带有片外USB收发器接口

　　支持控制，中断，同步和批量传输

　　片上上拉和下拉电阻

　　模拟功能

　　10/12位，高达24通道模数(A/D)转换器：

　　12位转换速率为200ksps

　　自动扫描和阈值比较功能

　　睡眠期间可进行转换

　　三个轨到轨增强型模拟比较器，具有可编程输入/输出配置

　　充电时间测量单元(CTMU)

　　用于电容式触摸传感，最多24个通道

　　时间测量低至100ps分辨率

　　低功耗特性

　　休眠和空闲模式选择性关闭外设和/或内核以实现功耗显著降低和快速唤醒功能

　　打盹模式允许CPU以低于外设的时钟速度运行

　　交替时钟模式允许实时切换到较低的时钟速度，以通过选择实现功耗降低

　　宽范围数字控制振荡器(DCO)，用于快速启动和低功耗工作

　　特殊微控制器特性

　　大型，双分区闪存程序阵列

　　能够持有两个独立的软件应用程序，包括bootloader

　　允许同时从一个分区进行编程，而从另一个分区执行应用程序代码

　　允许在活动分区之间运行时切换

　　10,000擦除/写周期耐受性，典型值

　　数据保留：最少20年

　　在软件控制下可自行编程

　　电源电压范围为2.0V~3.6V

　　工作环境温度范围为-40℃~+85℃

　　片上稳压器(1.8V)，用于低功耗工作

　　可编程参考时钟输出

　　通过2引脚的在线串行编程(ICSP)和在线仿真(ICE)

　　JTAG边界扫描支持

　　故障保护时钟监视器操作

　　检测时钟故障，并切换到片上，低功耗RC振荡器

　　上电复位(POR)、欠压复位(BOR)、上电延时定时器(PWRT)和振荡器起振定时器(OST)

　　可编程高/低压检测(HLVD)

　　灵活的看门狗定时器(WDT)及其自己的RC振荡器，可靠运行

　　外设

　　外设引脚选择(PPS)，允许多个外设的独立I/O映射

　　最多5个外部中断源

　　可配置的所有I/O引脚上的电平变化中断：

　　每个引脚可独立配置，用于上升沿或下降沿变化检测

　　8通道DMA支持所有外设模块：

　　最小化CPU占用率，增加数据吞吐量

　　五个带预分频器的16位定时器/计数器

　　可配置为32位定时器/计数器

　　六个输入捕捉模块，每个具有专用的16位定时器

　　六个输出比较/ PWM模块，每个具有专用的16位定时器

　　四个单输出CCP(SCCP)和三个多输出CCP(MCCP)：

　　每个模块独立的16/32位时基

　　内部时基和周期寄存器

　　传统PIC24F捕捉和比较模式(16和32位)

　　特殊变频脉冲和无刷直流电机输出模式

　　增强型并行主/从端口(EPMP/EPSP)

　　带时间戳的硬件实时时钟/日历(RTCC)

　　三个3线/4线SPI模块

　　支持4帧模式

　　8级FIFO缓冲器

　　支持I2S操作

　　三个I2C模块支持多主器件/从器件模式和7位/10位寻址

　　六个UART模块

　　支持RS-485、RS-232和LIN/J2602

　　用于IrDA的片上硬件编码器/解码器

　　自动波特率检测(ABD)时自动唤醒

　　4级深FIFO缓冲区

　　可编程32位循环冗余校验(CRC)发生器

　　四个可配置逻辑单元(CLC)

　　两个输入和一个输出，全部可映射到外设或I/O引脚

　　AND/OR/XOR逻辑和D/JK触发器功能

　　所有I/O引脚上的大电流灌电流/电流源(18mA/18mA)

　　数字I/O引脚上的可配置开漏输出

　　多个I/O引脚上的5.5V容差输入

　　图1 PIC24FJ1024GA610/GB610系列框图

　　图2 PIC24F CPU核框图

　　开发板Explorer 16/32

　　Explorer 16/32开发套件是面向Microchip Technology的16位PIC24 MCU，dsPIC DSC和32位PIC32 MCU的一款灵活方便，随时可用的开发、演示及测试平台。它具有开发和调试完整嵌入式应用程序所需的所有必要硬件。该板接受为Explorer 16或Explorer 16/32开发板设计的处理器插件模块(PIM)，便于设备交换。除了电路板提供的硬件特性外，还可以通过使用PICtail Plus子卡和mikroBUS附件板进行硬件扩展。与集成的PICkit-On-Board(PKOB)，MPLAB ICD3在线调试器或MPLAB REAL ICE实时仿真和调试工具相结合，可以更快地评估和应用原型。

　　开发套件包含Explorer 16/32主开发板，PIC24FJ1024GB610 PIM(MA240023)，USBA至微型B电缆和USBA至C型电缆。对于开箱即用的体验，Explorer 16/32开发套件是所有必要组件的正确选择，以立即开始评估和原型开发。

　　开发板Explorer 16/32主要特性

　　100引脚插入式模块(PIM)插座，支持各种16位和32位PIC MCU和dsPIC DSC电源

　　USB电源，通过PICkit板上(PKOB)，USB Type-C或USB串行转换器

　　9V~15V直流电源

　　板载USB到UART/I2C适配器，用于与基于PC/Mac/Linux的主机进行数据交换

　　USB Type-C(主机/设备)和类型A(主机)支持使用USB微控制器的应用

　　通过附加附件板实现硬件功能扩展

　　PICtail Plus接口

　　2个MikroElektronikamikroBUS接口

　　2个DigilentPmod封装

　　字母数字16×2 LCD显示屏，8个用户LED，4个按钮，10k电位器

　　Microchip的TC1047A高精度，模拟输出温度传感器

　　程序员/调试器

　　集成USB编程器/调试器，PICkit-on-Board(PKOB)

　　连接MPLAB ICD 3，MPLAB REAL ICE，PICkit3的接口

　　支持所有现有的和新的PICtail Plus子卡

　　接口PICtail Plus子卡直接通过侧PICtail Plus连接器连接

　　接口PICtail Plus子卡通过垂直PICtail Plus连接器通过附加附件(PICtail Plus扩展板)连接

　　Explorer 16/32开发板的硬件特性突出显示并概述如图3

　　图3 开发板Explorer 16/32外形图

　　100引脚插入式模块(PIM)插座(U1A)，支持各种16位和32位微控制器系列。注：位于PIM区域中心的TQFP微控制器(U14)是PICkit™板载电路(以下#7)的一部分，不适用于运行应用代码。为了开发Explorer 16/32开发板的应用代码，必须始终在U1A上安装PIM

　　直流电源输入插孔(J12，中心针正极)，接收8V~15V DC，用于为Explorer 16/32板和任何mikroBUS或PICtail Plus附件板供电。该板还可以由三个USB电源中的任一个供电

　　电源开关(S7)：去抖动开关电源按钮，可用于对PIM微控制器和5V和3.3V Explorer 16/32电源轨上的所有其他电路供电

　　电源转换电路：提供5V/3.3V电源网，具有短路和USB过流限制功能

　　绿色电源状态LED(D1)：指示何时接通5V和3.3V电源轨

　　MCLR复位按钮(S1)，用于手动复位PIM微控制器

　　PICkit板载(PKOB)编程器/调试器和micro-B USB连接器：对于用作Explorer 16/32开发板的PIM的选定微控制器器件的基本编程或调试操作非常有用

　　RJ11 ICSP编程/调试接口：与MPLAB ICD/REAL ICE和其他基于RJ11的Microchip编程/调试工具兼容

　　PICkit编程器的6引脚接口(当与6引脚100mil公头-公头连接使用时)

　　8个通用绿色指示灯(D3-D10)：可由PIM微控制器固件控制。

　　4个通用按钮：PIM微控制器固件可读的状态

　　MCP2221A USB到UART(高达460,800波特)+I2C串行适配器芯片：用于向/从PIM微控制器或连接的附件板和USB主机传输数据

　　USB Type-C™连接器:当与具有USB能力的微控制器/PIM结合使用时，可用于嵌入式主机和基于器件的低/全/高速USB应用的开发

　　USB Type-A连接器：与Type-C连接器共享USB信号，当与具有USB能力的微控制器/PIM结合使用时，可用于开发专用USB嵌入式主机应用程序

　　2个mikroBUS接口：用于连接各种硬件扩展板，用于扩展平台的功能

　　PICtail Plus接口：用于连接广泛的现有PICtail Plus扩展板，扩展了平台的硬件功能

　　100 mil间距I/O引脚访问接头：用于访问几乎所有PIM微控制器网络，用于调试，示波器监控或在网络和/或外部硬件之间建立附加连接。母头可以容纳标准的100密耳阳头，或22 AWG实芯焊丝

　　用于精密微控制器时钟(8MHz)和时间保持操作(32.768kHz)的独立晶振，还实现了固定振荡器的规定

　　10kΩ电位器：用作ADC演示或用户接口用途的模拟信号源

　　TC1047A模拟输出温度传感器：用于监视环境温度和/或演示ADC操作

　　串行SPI EEPROM(25LC256)

　　2线16字符LCD模块：真正的TSB1G7000-E 4/8位并行接口LCD模块，用于显示用户应用程序字符串/文本

　　表1 开发板Explorer 16/32材料清单(BOM)