Microchip Technology PIC18-Q24微控制器设计用于传感器连接、实时控制和通信应用。PIC18-Q24演示多电压I/O (MVIO) 接口，具有由其他VDD引脚供电的多个引脚I/O，支持这些引脚在不同于其他微控制器的电压域工作。此外，PIC18-Q24还设有一个10位带计算功能的模数转换器 (ADCC)（支持300 kSPS）和一个8位信号路由端口模块，无需使用外部引脚即可互连数字外设。

数据手册：*附件：Microchip Technology PIC18-Q24微控制器数据手册.pdf

Microchip PIC18-Q24微控制器有28、40和48引脚器件可供选择，具有增强的代码保护特性，可用于为用户固件和数据提供更高的安全性和保护。增强的代码保护特性包括编程和调试接口禁用 (PDID)。启用后，该增强型代码保护功能设计用于锁定对编程/调试接口的访问，阻止未经授权的读取、修改或擦除固件尝试。

特性

• C编译器优化RISC架构
• 运行速度：
  • 直流至64MHz时钟输入
  • 最小指令周期：62.5ns
• 多电压I/O (MVIO)：
  • 允许在不同于正常微控制器工作电压的电压域下工作
  • 提供多个由VDDIO2 电压域供电的I/O引脚
  • 专用低电压检测电路和中断，用于VDDIO2 域
  • MVIO引脚支持1.62V至5.5V电压范围
• 4个直接内存访问 (DMA) 控制器：
  • 数据从程序闪存、数据EEPROM或SFR/GPR空间传输到SFR/GPR空间
  • 用户可编程的源和目标大小
  • 硬件和软件触发的数据传输
• 向量中断功能：
  • 可选择的高/低优先级
  • 三个指令周期的固定中断延迟
  • 可编程向量表基址
  • 向后兼容以前的中断功能
• 128级深度硬件堆栈
• 小电流上电复位 (POR)
• 可配置上电延时定时器 (PWRT)
• 欠压复位 (BOR)
• 低功耗BOR (LPBOR) 选项
• 窗口看门狗定时器 (WWDT)：
  • 看门狗复位时间过长/看门狗清除事件之间间隔短
  • 可变预分频器和 窗口尺寸选择
• 工作特性
  • 工作电压范围 (VDD)：1.8V至5.5V
  • 多电压I/O (MVIO) 范围 (V DDIO2 )：1.62V至5.5V
  • 可耐受高电压的MVIO供电引脚支持低至1.62V的I^2^C通信
• 温度范围：
  • 工业温度范围：-40°C至+85°C
  • 扩展温度范围：-40°C至+125°C
• 存储器
  • 高达64KB的程序闪存
  • 高达4KB数据SRAM存储器
  • 512B数据EEPROM
  • 内存访问分区，程序闪存可分为：
    • 应用方框
    • 启动块
    • 存储区域闪存 (SAF) 块
  • 可编程代码保护和写保护
  • 增强型代码保护
    • 通过ICSPDIS配置位进行编程和调试接口禁用 (PDID)
    • 通过SAFLOCK配置位实现存储区域闪存 (SAF) 一次性可编程性
  • 设备信息区 (DIA) 存储：
    • 温度指示器出厂校准数据
    • 固定电压基准测量数据
    • Microchip唯一标识符
  • 器件特性信息 (DCI) 区域存储：
    • 编程/擦除行尺寸
    • 引脚数详情
    • EEPROM尺寸
  • 直接、间接和相对寻址模式
• 节能功能
  • 打盹模式：CPU和外设以不同的周期速率运行（CPU通常更慢）
  • 空闲：外设运行时CPU停止
  • 睡眠：最低功耗
  • 外设模块禁用 (PMD)：能够选择性地禁用硬件模块，从而最大限度地降低未使用外设的有源功耗
  • 低功耗模式特性：
    • 睡眠模式：<1μA（3V时典型值）
    • 工作电流：48µA（32kHz、3V时典型值）

方框图

PIC18-Q24 微控制器：高性能、低功耗与增强型代码保护的完美结合

引言

Microchip Technology 推出的 PIC18-Q24 系列微控制器 ，以其低功耗、高性能和丰富的片上外设，广泛应用于传感器接口、实时控制和通信系统中。该系列器件提供 28/40/44/48 引脚封装，搭载了先进的 XLP 技术 ，在保持高性能的同时显著降低了功耗。

核心架构与性能特点

PIC18-Q24 基于改进的哈佛架构，采用 C 编译器优化的 RISC 指令集，最高运行频率可达 64 MHz ，指令周期最短为 62.5 ns 。其内置的 8×8 硬件乘法器可在单周期内完成运算，极大提升了数字处理效率。

多电压 I/O（MVIO）接口

PIC18-Q24 的一大亮点是支持 Multi-Voltage I/O ，允许部分 I/O 引脚工作在与内核不同的电压域（由 VDDIO2 供电），电压范围覆盖 1.62V 至 5.5V 。这一特性使其能够直接与不同逻辑电平的外设通信，无需额外的电平转换电路。

增强型代码保护机制

为应对日益严峻的嵌入式系统安全挑战，PIC18-Q24 引入了多项增强型代码保护功能：

• 编程与调试接口禁用 ：通过配置位可实现一次性编程，彻底阻断未经授权的 ICSP 访问。
• 存储区闪存锁定 ：支持 SAF 区域的一次性编程保护，防止固件被篡改。
• 分区写保护 ：可对应用块、引导块、EEPROM 和配置寄存器分别设置写保护。

存储结构

该系列器件提供最大 64 KB 的程序闪存 、4 KB 的 SRAM 和 512 字节的 EEPROM 。程序存储器支持分区管理，包括：

• 应用块
• 引导块
• 存储区闪存

这种灵活的存储结构特别适合需要固件升级或安全启动的应用场景。

丰富的外设集成

PIC18-Q24 集成了众多数字与模拟外设，包括：

• 10 位带计算的 ADC ，支持 300 ksps 采样率和硬件 CVD（电容分压）功能，适用于触摸检测。
• 8 位 DAC 、高速比较器、过零检测模块
• 多个 16 位/8 位定时器 、PWM、捕捉/比较模块
• 互补波形发生器 、可配置逻辑单元
• 多路 UART、SPI、I²C ，支持 LIN、DALI、DMX 等协议
• DMA 控制器 ，支持四种通道，减轻 CPU 负担

低功耗特性

得益于 XLP 技术，PIC18-Q24 在睡眠模式下的典型电流低于 1 µA ，运行模式下也可实现优异的能效表现。其支持多种节能模式：

• Doze 模式 ：CPU 与外围设备以不同频率运行
• Idle 模式 ：CPU 暂停，外设继续运行
• Sleep 模式 ：最低功耗状态

开发与调试支持

PIC18-Q24 支持通过 ICSP™ 接口进行在线串行编程和调试，具备三个硬件断点。其增强型中断控制器支持向量中断，响应延迟固定为三个指令周期，适合实时控制任务。

应用领域

凭借其高性能、低功耗和高集成度，PIC18-Q24 非常适用于以下场景：

• 工业控制与自动化
• 物联网终端设备
• 消费电子与家电控制
• 传感器数据采集与处理
• 照明控制（如 DALI、DMX）