Microchip PIC16F887T-I/PT 8位微控制器-MCU中文資料

一、型號與類型

Microchip PIC16F887T-I/PT是一款基于CMOS FLASH的8位微控制器（MCU），屬于Microchip公司的PIC16系列。該型號以其高性能、低功耗和豐富的外設(shè)功能，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。PIC16F887T-I/PT采用TQFP-44封裝，即薄型四方扁平封裝，具有44個引腳，便于在小型化設(shè)備中集成。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：8位微控制器

　　中文描述： 8位微控制器-MCU 14KB Flash 368 RAM 36 I/O

　　英文描述： MCU,8BIT,PIC16,20MHZ,TQFP-44

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　　PIC16F887T-I/PT概述

　　這款功能強(qiáng)大而又易于編程（只有35條單字指令）的基于CMOS FLASH的8位微控制器將Microchip強(qiáng)大的PIC?架構(gòu)裝入40或44引腳封裝。PIC16F887具有256字節(jié)的EEPROM數(shù)據(jù)存儲器、自編程、一個ICD、2個比較器、14個通道的10位模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器、1個捕獲/比較/PWM和1個增強(qiáng)型捕獲/比較/PWM功能、一個可配置為3線串行外設(shè)接口（SPI?）或2線集成電路（I?C?）總線的同步串行端口以及一個增強(qiáng)型通用異步接收發(fā)射器（EUSART）。所有這些特點(diǎn)使其成為汽車、工業(yè)、家電或消費(fèi)應(yīng)用中更高級別的A/D應(yīng)用的理想選擇。

　　PIC16F887T-I/PT中文參數(shù)

　　PIC16F887T-I/PT引腳圖

二、工作原理

PIC16F887T-I/PT采用哈佛架構(gòu)，這種架構(gòu)將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，通過不同的總線進(jìn)行訪問，從而提高了數(shù)據(jù)處理的效率。哈佛架構(gòu)的核心在于其獨(dú)立的程序和數(shù)據(jù)總線，使得CPU可以同時訪問程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，減少了指令執(zhí)行周期中的等待時間。

在PIC16F887T-I/PT中，CPU通過執(zhí)行存儲在程序存儲器中的指令來控制整個系統(tǒng)的運(yùn)行。程序存儲器采用閃存技術(shù)，支持在線編程（ISP）和在線調(diào)試（ICD），便于開發(fā)者進(jìn)行程序開發(fā)和調(diào)試。數(shù)據(jù)存儲器則包括SRAM和EEPROM，用于存儲臨時數(shù)據(jù)和需要長期保存的配置信息。

三、特點(diǎn)

1. 高性能RISC CPU：PIC16F887T-I/PT內(nèi)置高性能的精簡指令集（RISC）CPU，具有35條單字指令，除分支指令外均為單周期指令，指令執(zhí)行速度快，最高可達(dá)20MHz。

2. 豐富的外設(shè)接口：該微控制器集成了多種外設(shè)接口，包括USART（通用同步/異步接收/發(fā)送器）、SPI（串行外設(shè)接口）、I2C（集成電路總線）等，方便與其他設(shè)備進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。

3. 高精度A/D轉(zhuǎn)換器：內(nèi)置14通道的10位模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器，支持高精度模擬信號采集，適用于需要高精度測量的應(yīng)用場景。

4. 強(qiáng)大的定時/計數(shù)器功能：包含3個定時器/計數(shù)器，包括2個8位定時器和1個16位定時器，支持多種定時和計數(shù)模式，滿足不同的時間控制需求。

5. 低功耗設(shè)計：支持節(jié)能睡眠模式，在不需要全速運(yùn)行時可以顯著降低功耗，延長設(shè)備的使用時間。

6. 寬工作電壓范圍：工作電壓范圍從2V到5.5V，適應(yīng)不同電壓等級的應(yīng)用場景。

7. 高可靠性：內(nèi)置看門狗定時器（WDT），防止程序跑飛，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

四、應(yīng)用

PIC16F887T-I/PT因其高性能、低功耗和豐富的外設(shè)功能，在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，包括但不限于：

1. 汽車電子：用于汽車儀表、車身控制、發(fā)動機(jī)管理等系統(tǒng)中，實現(xiàn)車輛狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和智能控制等功能。

2. 工業(yè)控制：在工業(yè)自動化、機(jī)器人控制、傳感器數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域，作為核心控制單元，實現(xiàn)精確控制和數(shù)據(jù)處理。

3. 家電產(chǎn)品：在智能家電、智能家居等領(lǐng)域，用于實現(xiàn)設(shè)備的智能化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4. 消費(fèi)電子：在便攜式設(shè)備、智能穿戴、游戲控制器等消費(fèi)電子產(chǎn)品中，提供高效、穩(wěn)定的控制方案。

五、參數(shù)

以下是PIC16F887T-I/PT的主要參數(shù)：

• 制造商：Microchip

• 產(chǎn)品種類：8位微控制器（MCU）

• 電源電壓范圍：2V至5.5V

• 程序存儲器大小：14KB Flash

• 數(shù)據(jù)RAM大小：368字節(jié)

• EEPROM容量：256字節(jié)

• 接口類型：EUSART、MSSP（支持SPI和I2C）

• ADC通道數(shù)量：14通道，10位分辨率

• 定時器/計數(shù)器數(shù)量：3個（2個8位，1個16位）

• 最大時鐘頻率：20MHz

• 輸入/輸出端數(shù)量：35個I/O引腳

• 封裝類型：TQFP-44

• 工作溫度范圍：-40°C至+85°C

• 特殊功能：欠壓檢測/復(fù)位（POR）、掉電復(fù)位（BOR）、看門狗定時器（WDT）、在線串行編程（ICSP）等

六、詳細(xì)解析

1. 程序存儲器：PIC16F887T-I/PT的程序存儲器為14KB的Flash存儲器，支持在線編程和擦除，便于開發(fā)者進(jìn)行程序更新和調(diào)試。Flash存儲器具有非易失性特性，即使斷電后存儲的數(shù)據(jù)也不會丟失，保證了程序的長期穩(wěn)定性和可靠性。

2. 數(shù)據(jù)RAM與EEPROM：368字節(jié)的SRAM為微控制器提供了充足的運(yùn)行時數(shù)據(jù)存儲空間，用于存放程序執(zhí)行過程中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)和變量。而256字節(jié)的EEPROM則用于存儲需要長期保存的配置信息或用戶數(shù)據(jù)，如校準(zhǔn)參數(shù)、設(shè)備ID等。EEPROM具有斷電后數(shù)據(jù)不丟失的特性，非常適合用于這類應(yīng)用。

3. 外設(shè)接口：

• USART（通用同步/異步接收/發(fā)送器）：支持全雙工通信，能夠?qū)崿F(xiàn)與PC、其他微控制器或串行外設(shè)之間的高效數(shù)據(jù)交換。USART支持多種通信協(xié)議，如RS-232、RS-485等，適用于多種通信場景。

• SPI（串行外設(shè)接口）：一種高速、全雙工、同步的通信總線，支持多個設(shè)備之間的菊花鏈連接。SPI接口廣泛應(yīng)用于與各種外部傳感器、存儲器或其他SPI設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。

• I2C（集成電路總線）：一種多主從、雙線制的串行通信總線，具有接線簡單、支持多個設(shè)備同時連接的特點(diǎn)。I2C接口常用于與EEPROM、溫度傳感器、數(shù)字陀螺儀等設(shè)備的通信。

4. A/D轉(zhuǎn)換器：14通道的10位A/D轉(zhuǎn)換器提供了高精度模擬信號采集的能力。每個通道都可以獨(dú)立配置為模擬輸入或數(shù)字輸入/輸出，支持多種輸入模式和參考電壓選擇。這使得PIC16F887T-I/PT能夠輕松實現(xiàn)多通道模擬信號的采集和處理，滿足復(fù)雜系統(tǒng)的需求。

5. 定時/計數(shù)器：

• 8位定時器/計數(shù)器：提供基本的定時和計數(shù)功能，適用于簡單的定時控制或事件計數(shù)。

• 16位定時器/計數(shù)器：具有更高的計數(shù)范圍和更復(fù)雜的定時功能，支持多種定時模式和中斷源，適用于需要精確時間控制的復(fù)雜應(yīng)用。

6. 低功耗設(shè)計：PIC16F887T-I/PT支持多種低功耗工作模式，如空閑模式、睡眠模式和深度睡眠模式。在這些模式下，微控制器的功耗會顯著降低，從而延長電池壽命或降低系統(tǒng)功耗。此外，微控制器還集成了看門狗定時器（WDT），用于監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)，防止程序跑飛或陷入死循環(huán)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

7. 開發(fā)與調(diào)試：PIC16F887T-I/PT支持在線串行編程（ICSP）和在線調(diào)試（ICD），使得開發(fā)者可以在不拆卸微控制器的情況下進(jìn)行程序燒錄和調(diào)試。這大大簡化了開發(fā)流程，提高了開發(fā)效率。同時，Microchip還提供了豐富的開發(fā)工具和庫函數(shù)，如MPLAB X IDE、XC8編譯器等，幫助開發(fā)者快速構(gòu)建和測試應(yīng)用程序。

綜上所述，PIC16F887T-I/PT作為一款高性能、低功耗、功能豐富的8位微控制器，在汽車電子、工業(yè)控制、家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。其強(qiáng)大的外設(shè)接口、高精度A/D轉(zhuǎn)換器、低功耗設(shè)計以及方便的開發(fā)與調(diào)試工具，使得它成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中不可或缺的重要組成部分。