Microchip Technology PIC18-Q20微控制器是PIC18较小产品系列之一，有14/20引脚器件可选，用于传感器连接、实时控制和通信应用。该系列可演示经过改进的集成内部电路®（I3C）目标模块，通信速率更高，并设有带计算功能的10位300ksps ADC，用于响应传感器设计。该系列具有多电压I/O (MVIO) 接口，多个由VDDIO2 和VDDIO3 供电的引脚，因此这些引脚可在不同于微控制器其他部件的电压域下工作。Microchip Technology PIC18-Q20还设有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-Q20微控制器数据手册.pdf

Microchip Technology PIC18-Q20系列包括内存访问分区 (MAP) 和SAFLOCK，支持引导加载程序应用的用户。SAFLOCK支持对存储区域闪存 (SAF) 进行一次性编程。设备信息区 (DIA) 存储工厂校准值，帮助提高温度传感器的精度。

特性

• C编译器优化的RISC架构
• 运行速度
  • 直流 - 64MHz 时钟输入
  • 最小指令周期：62.5 ns
• 4个直接内存访问 (DMA) 控制器
• 向量中断功能
• 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)
• 数字和模拟外设
• 编程/调试特性
• 节能功能
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• 存储器
  • 高达64KB的程序闪存
  • 高达4KB数据SRAM存储器
  • 256字节数据EEPROM
  • 内存访问分区
  • 可编程代码保护和写保护
• 时钟结构
  • 高精度内部振荡器块 (HFINTOSC)
  • 32kHz低功耗内部振荡器 (LFINTOSC)
  • 外部32kHz晶体振荡器 (SOSC)
  • 外部高频振荡器块
  • 故障安全时钟监控器
  • 振荡器起动定时器 (OST)

方框图

PIC18-Q20系列微控制器：高性能、低功耗的嵌入式系统核心

引言

Microchip Technology推出的PIC18-Q20系列微控制器，是一款面向传感器接口、实时控制与通信应用的14/20引脚高性能、低功耗解决方案。该系列集成了先进的XLP（eXtreme Low Power）技术，适用于对功耗和性能均有严苛要求的嵌入式系统。

核心架构与性能优势

PIC18-Q20基于优化的RISC架构，支持最高64 MHz的时钟输入，指令周期最短可达62.5 ns。其具备以下核心特性：

• 改进型I3C目标模块 ：支持更高的通信速率，兼容I²C模式。
• 10位300 ksps ADC带计算功能 ：可执行平均、滤波、阈值比较等数学运算，适用于响应式传感器设计。
• 多电压I/O接口 ：支持不同电压域的引脚独立供电，增强了系统设计的灵活性。
• 信号路由端口 ：可在数字外设间实现内部互联，减少外部引脚占用。

内存与存储结构

PIC18-Q20提供丰富的内存配置，包括：

• 程序闪存 ：最高64 KB
• 数据SRAM ：最高4 KB
• 数据EEPROM ：256字节
• 存储器访问分区 ：支持用户可配置的存储区闪存，适用于引导加载程序等应用

此外，设备信息区存储了工厂校准数据，有助于提升温度传感器的精度。

丰富的外设集成

该系列微控制器集成了多种数字与模拟外设，包括：

• 多路DMA控制器 ：支持高效数据传输
• 矢量中断控制器 ：具备固定延迟，支持多级优先级
• 通信接口 ：包括UART、SPI、I²C、I3C等
• 定时器与PWM模块 ：支持互补波形生成、硬件限制定时等
• 可配置逻辑单元 ：实现组合与时序逻辑功能

低功耗特性

PIC18-Q20在功耗控制方面表现出色：

• 多种省电模式 ：包括Doze、Idle和Sleep模式
• Sleep模式下典型电流 ：< 1 μA @ 3V
• 外设模块禁用功能 ：可选择性关闭未使用的外设以降低功耗

开发与调试支持

该系列支持通过ICSP™进行在线串行编程，并集成了在线调试功能，具备三个硬件断点。此外，其增强型代码保护机制可有效防止未经授权的访问。

应用场景

PIC18-Q20适用于多种嵌入式应用场景，包括：

• 工业控制与自动化
• 传感器数据采集与处理
• 消费电子与物联网设备
• 照明控制与智能家居系统