trên 2024/10/29 138

Hướng dẫn toàn diện về vi điều khiển PIC16F876

Bộ vi điều khiển PIC16F876 là một giải pháp nhỏ gọn, mạnh mẽ, kết hợp hiệu suất và khả năng thích ứng cho một loạt các ứng dụng.Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn thông qua các tính năng, cấu hình và sử dụng trong thế giới thực của nó, cung cấp một cái nhìn đơn giản về cách vi điều khiển này đáp ứng các nhu cầu khác nhau trong các lĩnh vực như ô tô, công nghiệp và điện tử tiêu dùng.

Danh mục

Tổng quan về vi điều khiển PIC16F876

Các PIC16F876 Bộ vi điều khiển mang đến sự pha trộn mạnh mẽ của hiệu suất và dễ sử dụng, làm cho nó trở thành một lựa chọn thực tế cho nhiều ứng dụng.Bộ vi điều khiển dựa trên Flash 8 bit này, có kiến ​​trúc Microchip, PIC®, phù hợp với một loạt các thiết bị trong gói 28 chân của nó và tương thích với các mô hình PIC trước đó như PIC16C5X, PIC12CXXX và PIC16C7X.Kiến trúc cho phép thực hiện hướng dẫn 200 nano giây nhanh chóng, hỗ trợ cả tốc độ và hiệu quả.

Với 256 byte bộ nhớ dữ liệu EEPROM, tự lập trình và gỡ lỗi trong mạch, vi điều khiển này nổi bật về khả năng thích ứng của nó trên nhiều nhiệm vụ.Nó bao gồm năm kênh chuyển đổi tương tự sang số (ADC) 10 bit, hữu ích cho các ứng dụng tương tự và được trang bị hai bộ hẹn giờ bổ sung, chức năng Capture/so sánh/PWM và nhiều cổng giao tiếp.Các cổng có thể được cấu hình là giao diện ngoại vi nối tiếp ba dây (SPI) hoặc bus mạch liên kết hai dây (I2C), cùng với máy phát máy thu không đồng bộ toàn cầu (USART) để truyền dữ liệu linh hoạt.Cùng nhau, các tính năng này tăng cường sự phù hợp của nó trong các lĩnh vực như ô tô, công nghiệp, thiết bị và điện tử tiêu dùng.

Cấu hình pin của PIC16F876

Các mô hình CAD cho PIC16F876

Biểu tượng PIC16F876

Dấu chân PIC16F876

Mô hình 3D PIC16F876

Các tính năng chính của vi điều khiển PIC16F876

CPU RISC hiệu suất cao

Kiến trúc CPU RISC của vi điều khiển này đơn giản hóa việc học, chỉ với 35 hướng dẫn để làm chủ.Tất cả các hướng dẫn là một chu kỳ đơn, ngoại trừ các nhánh chương trình mất hai chu kỳ.Hoạt động ở tốc độ lên đến 20 MHz, nó xử lý các nhiệm vụ đòi hỏi trong khi duy trì hiệu quả.Cấu trúc bộ nhớ bao gồm tối đa 8K x 14 từ bộ nhớ chương trình flash, 368 x 8 byte RAM và 256 x 8 byte EEPROM, cung cấp đủ lưu trữ cho cả chương trình và dữ liệu.

Các tính năng ngoại vi

Với ba bộ hẹn giờ tích hợp và một loạt các tính năng khác, bộ vi điều khiển này được chuẩn bị tốt để quản lý các nhiệm vụ khác nhau.Timer0 là một bộ đếm thời gian/bộ đếm 8 bit với một bộ phận trước 8 bit.Timer1 là bộ đếm thời gian/bộ đếm 16 bit với prescaler và có thể tăng trong chế độ ngủ thông qua một tinh thể bên ngoài.Timer2 là một bộ đếm thời gian 8 bit khác với một thanh ghi thời gian 8 bit, prescaler và postcaler.Thiết bị này cũng bao gồm hai mô -đun chụp, so sánh và PWM (Điều chế độ rộng xung), cùng với các giao diện giao tiếp đồng bộ và không đồng bộ như SPI, I2C và USART.

Các tính năng tương tự

PIC16F876 bao gồm bộ chuyển đổi tương tự sang số 10 bit với tối đa 8 kênh, cho phép nó xử lý các đầu vào tương tự khác nhau cho các phép đo chính xác.Ngoài ra, nó có hai bộ so sánh tương tự với các tùy chọn tham chiếu điện áp trên chip có thể lập trình và ghép kênh đầu vào linh hoạt, làm cho nó linh hoạt cho các ứng dụng tương tự đòi hỏi hiệu suất nhất quán.

Các tính năng vi điều khiển đặc biệt

Bộ vi điều khiển này được thiết kế cho tính linh hoạt và độ tin cậy, bao gồm 100.000 chu kỳ xóa/ghi ấn tượng cho bộ nhớ flash nâng cao của nó và 1.000.000 chu kỳ xóa/ghi cho dữ liệu EEPROM.Dữ liệu EEPROM được xây dựng để giữ lại dữ liệu trong hơn 40 năm, đảm bảo tính ổn định của dữ liệu theo thời gian.Nó hỗ trợ lập trình nối tiếp trong mạch (ICSP) thông qua hai chân, cho phép cập nhật và sửa đổi dễ dàng.Đồng hồ bấm giờ (WDT) và chế độ giấc ngủ tiết kiệm năng lượng thêm vào độ tin cậy của nó, cùng với bảo vệ mã để bảo mật bổ sung.

Công nghệ CMOS

Được xây dựng với công nghệ CMOS công suất thấp, PIC16F876 hoạt động hiệu quả trên phạm vi điện áp từ 2.0V đến 5,5V, làm cho nó phù hợp cho các thiết lập năng lượng khác nhau.Thiết kế hoàn toàn tĩnh của nó cho phép nó xử lý các ứng dụng công suất thấp, đồng thời cung cấp cả phạm vi nhiệt độ thương mại và công nghiệp, mang lại cho nó tính linh hoạt trên các môi trường khác nhau.

Thông số kỹ thuật cho PIC16F876

Thông số kỹ thuật, thuộc tính, tham số và các bộ phận có thể so sánh cho công nghệ vi mô PIC16F876A-I/SS của vi điều khiển.

Kiểu	Tham số
Thời gian dẫn đầu của nhà máy	8 tuần
Gắn kết	Núi bề mặt
Loại gắn kết	Núi bề mặt
Gói / trường hợp	28-SSOP (chiều rộng 0,209, 5,30mm)
Số lượng ghim	28
Bộ chuyển đổi dữ liệu	A/D 5x10b
Số lượng I/OS	22
Đồng hồ bấm giờ	Đúng
Nhiệt độ hoạt động	-40 ° C ~ 85 ° C TA
Bao bì	Ống
Loạt	PIC® 16F
Xuất bản	1997
Mã JESD-609	E3
Mã PBFREE	Đúng
Trạng thái một phần	Tích cực
Mức độ nhạy cảm độ ẩm (MSL)	1 (không giới hạn)
Số lượng chấm dứt	28
Mã ECCN	EAR99
Kết thúc thiết bị đầu cuối	TIN MATTE (SN)
Tính năng bổ sung	Hoạt động ở mức cung cấp tối thiểu 4V
Vị trí thiết bị đầu cuối	Hai
Mẫu đầu cuối	Cánh Gull
Nhiệt độ phản xạ cực đại (° C)	260
Cung cấp điện áp	5V
Tính thường xuyên	20MHz
Thời gian@Đỉnh phản xạ nhiệt độ-Max (S)	40
Số phần cơ sở	PIC16F876A
Số pin	28
Nguồn cung cấp điện	5V
Giao diện	I2C, SPI, SSP, UART, USART
Kích thước bộ nhớ	14kb
Loại dao động	Bên ngoài
Cung cấp danh nghĩa hiện tại	1,6mA
Kích thước ram	368 x 8
Điện áp - Cung cấp (VCC/VDD)	4V ~ 5,5V
UPS/UCS/Loại ICS ngoại vi	Vi điều khiển, RISC
Số lượng bit	8
Bộ xử lý cốt lõi	Pic
Ngoại vi	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu, por, pwm, wdt
Loại bộ nhớ chương trình	Flash
Kích thước cốt lõi	8 bit
Kích thước bộ nhớ chương trình	14kb (8k x 14)
Kết nối	I2C, SPI, UART/USART
Kích thước bit	8
Thời gian truy cập	20 ss
Có ADC	Đúng
Kênh DMA	KHÔNG
Chiều rộng xe buýt dữ liệu	8b
Số lượng bộ đếm thời gian/quầy	3
Địa chỉ chiều rộng xe buýt	8b
Tỉ trọng	112 kb
Kích thước Eeprom	256 x 8
Gia đình CPU	Pic
Số kênh ADC	5
Số kênh PWM	2
Số kênh i2c	1
Chiều cao	1.83mm
Chiều dài	10,34mm
Chiều rộng	5,38mm
Đạt được SVHC	Không có SVHC
Bức xạ cứng	KHÔNG
Trạng thái Rohs	Rohs3 tuân thủ
Dẫn đầu miễn phí	Dẫn đầu miễn phí

Các thành phần với các thông số kỹ thuật tương đương

Số phần	PIC16F876A-I/SS	PIC16F767-I/SS	PIC16F73-I/SS	PIC16F76-I/SS
Nhà sản xuất	Công nghệ vi mạch	Công nghệ vi mạch	Công nghệ vi mạch	Công nghệ vi mạch
Gói / trường hợp	28-SSOP (chiều rộng 0,209, 5,30mm)	28-SSOP (chiều rộng 0,209, 5,30mm)	28-SSOP (chiều rộng 0,209, 5,30mm)	28-SSOP (chiều rộng 0,209, 5,30mm)
Số lượng ghim	28	28	28	28
Chiều rộng xe buýt dữ liệu	8 b	8 b	8 b	8 b
Số lượng I/O.	22	25	22	22
Giao diện	I2C, SPI, SSP, UART, USART	I2c, spi, uart, usart	I2C, SPI, SSP, UART, USART	I2C, SPI, SSP, UART, USART
Kích thước bộ nhớ	14 kb	14 kb	14 kb	7 kb
Cung cấp điện áp	5 v	5 v	5 v	5 v
Ngoại vi	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu, ...	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu, ...	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu, ...	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu, ...

Sơ đồ khối chức năng của PIC16F876

Mạch SPWM cho vi điều khiển PIC16F876

Sản phẩm thay thế cho PIC16F876

Số phần	Sự miêu tả	Nhà sản xuất
PIC16F876T-04I/SO	Bộ vi xử lý vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PDSO28, 0,300 inch, nhựa, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04/SO	Bộ vi xử lý vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PDSO28, 0,300 inch, nhựa, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04I/PM	Bộ vi xử lý vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PDIP28, nhựa, DIP-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04/PQ	Bộ vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PQFP44, 10 x 10 mm, 2 mm, số liệu, nhựa, QFP-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04/L.	Bộ vi xử lý vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PQCC44, nhựa, LCC-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04/L.	Bộ vi xử lý vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PQCC44, nhựa, LCC-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876T-04I/PT	Bộ vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PQFP44, 10 x 10 mm, chiều cao 1 mm, nhựa, TQFP-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04/PQ	Bộ vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PQFP44, 10 x 10 mm, 2 mm, số liệu, nhựa, QFP-44	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04I-SP	Bộ vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PDIP28, 0,300 inch, Skinny, Plasty, MO-095, DIP-28	Microchip Technology Inc.
PIC16F876-04I/SO	Bộ vi xử lý vi điều khiển và bộ xử lý 8 bit, flash, 4 MHz, vi điều khiển RISC, PDSO28, 0,300 inch, nhựa, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc.

Các ứng dụng cho vi điều khiển PIC16F876

Ô tô

Trong các hệ thống ô tô, PIC16F876 thường được sử dụng để kiểm soát các cảm biến, quản lý tín hiệu và xử lý dữ liệu từ các thành phần khác nhau.Chuyển đổi tương tự thành kỹ thuật số và khả năng điều chế độ rộng xung của nó giúp nó hữu ích trong việc giám sát các thông số động cơ và điều khiển bộ truyền động, cung cấp hiệu suất đáng tin cậy cho các chức năng của xe.

Công nghiệp

Các tính năng mạnh mẽ của PIC16F876, bao gồm nhiều bộ hẹn giờ, giao diện giao tiếp và khả năng tương tự, phù hợp với các tác vụ tự động hóa công nghiệp.Nó có thể kiểm soát máy móc, xử lý các đầu vào cảm biến và cho phép xử lý dữ liệu và thời gian chính xác trong các quy trình sản xuất, giúp duy trì tính nhất quán và chính xác trong các hoạt động công nghiệp.

Thiết bị

Tính linh hoạt của vi điều khiển này làm cho nó lý tưởng cho các thiết bị hiện đại, nơi nó có thể xử lý nhiều chức năng khác nhau, từ điều khiển động cơ trong máy giặt đến quản lý cảm biến trong bộ điều nhiệt thông minh.Chế độ ngủ tiết kiệm năng lượng của nó và phạm vi điện áp hoạt động rộng đặc biệt thuận lợi trong các ứng dụng thiết bị nơi hiệu quả năng lượng được định giá.

Điện tử tiêu dùng

Trong Điện tử tiêu dùng, PIC16F876 quản lý các tác vụ liên quan đến giao diện người dùng, xử lý dữ liệu và các chức năng điều khiển.Khả năng tương tự và kỹ thuật số của nó cho phép nó hoạt động với các cảm biến, quản lý dữ liệu từ các đầu vào như nút hoặc quay số và điều khiển đầu ra, làm cho nó phù hợp cho các sản phẩm như thiết bị tự động hóa gia đình, điều khiển từ xa và thiết bị điện tử tương tác.

Thông tin gói cho PIC16F876

Về nhà sản xuất: Microchip Technology, Inc.

Microchip Technology, Inc. Thiết kế và cung cấp các giải pháp điều khiển nhúng giúp tạo ra các thiết bị đáng tin cậy, kết nối và bảo mật.Các sản phẩm và công cụ phát triển của công ty cho phép các kỹ sư tạo ra các thiết kế tối ưu hóa cao, cân bằng chi phí, hiệu suất và thời gian ra thị trường.Có trụ sở tại Chandler, Arizona, Microchip phục vụ một loạt các ngành công nghiệp, bao gồm ô tô, công nghiệp, điện tử tiêu dùng, hàng không vũ trụ, quốc phòng và truyền thông.

Hơn 120.000 khách hàng dựa vào vi mạch về chất lượng và tính nhất quán, được phản ánh trong các tiêu chuẩn phân phối và độ tin cậy của sản phẩm.Công ty ưu tiên hỗ trợ kỹ thuật, cung cấp các tài nguyên giúp khách hàng tích hợp hiệu quả các thành phần vi mô vào thiết kế của họ.Điều này tập trung vào hỗ trợ khách hàng, kết hợp với nhiều lựa chọn các giải pháp nhúng, củng cố vai trò của Microchip như một lựa chọn hàng đầu trên thị trường.

Biểu dữ liệu PDF

Biểu dữ liệu PIC16F876-04I/SP:

PIC16F876-04I/SP.PDF

PIC16F876-04I/SP.PDF

PIC16F876-04I/SP.PDF

PIC16F876-04I/SP.PDF

Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]

1. Tại sao mạch pic16f876 của tôi dao động với bộ tạo dao động tinh thể bên ngoài?

Bộ tạo dao động có thể không rung vì bản thân tinh thể hoặc các kết nối bảng mạch.Các loại dao động khác nhau, chẳng hạn như bộ tạo dao động tinh thể gốm và kim loại, kết nối khác nhau.Đảm bảo rằng các kết nối phù hợp với loại bộ tạo dao động tinh thể bạn đang sử dụng.Kiểm tra lại bố cục bảng mạch cũng có thể giúp xác định bất kỳ vấn đề kết nối nào.

2. Làm thế nào PIC16F876 có thể truy cập một mảng như Float A [100] trong bộ nhớ chương trình?

Chỉ các hằng số mới có thể được lưu trữ trong bộ nhớ chương trình, điều đó có nghĩa là dữ liệu chỉ có thể được truy cập bằng bảng tra cứu.Dữ liệu mảng này, một khi được lưu trữ trong đăng ký chương trình cùng với chương trình, trở nên chỉ đọc và có thể được sửa đổi bởi chính chương trình.Nếu bạn cần thay đổi dữ liệu, hãy xem xét thêm chip bộ nhớ flash bên ngoài, sẽ đóng vai trò là bộ nhớ dữ liệu có thể mở rộng mà PIC16F876 có thể truy cập và sửa đổi khi cần thiết.

3. PIC16F876 có điện trở kéo lên tích hợp không?

Có, cổng RB trên PIC16F876 có điện trở kéo tích hợp, nhưng nó chỉ hoạt động khi cổng được đặt làm đầu vào.Khi được cấu hình dưới dạng đầu ra, điện trở kéo lên bị vô hiệu hóa.Để đảm bảo chức năng thích hợp, hãy xác minh rằng các bit cấu hình được đặt chính xác.Chẳng hạn, nếu bạn sử dụng tinh thể 4M, hãy đặt nó thành XT, trong khi một tinh thể 8M nên được đặt thành HS cho dao động tốc độ cao.Ngoài ra, đảm bảo Bit Lập trình điện áp thấp (LVP) bị tắt.