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功能，在嵌入式系統設計中得到了廣泛應用。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強大的PIC?架構裝入40或44引腳封裝。PIC16F887具有256字節的EEPROM數據存儲器、自編程、一個ICD、2個比較器、14個通道的10位模數（A/D）轉換器、1個捕獲/比較/PWM和1個增強型捕獲/比較/PWM功能、一個可配置為3線串行外設接口（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型通用異步接收發射器（EUSART）。所有這些特點使其成為汽車、工業、家電或消費應用中更高級別的A/D應用的理想選擇。

　　PIC16F887T-I/PT中文參數

　　PIC16F887T-I/PT引腳圖

二、工作原理

PIC16F887T-I/PT采用哈佛架構，這種架構將程序存儲器和數據存儲器分開，通過不同的總線進行訪問，從而提高了數據處理的效率。哈佛架構的核心在于其獨立的程序和數據總線，使得CPU可以同時訪問程序存儲器和數據存儲器，減少了指令執行周期中的等待時間。

在PIC16F887T-I/PT中，CPU通過執行存儲在程序存儲器中的指令來控制整個系統的運行。程序存儲器采用閃存技術，支持在線編程（ISP）和在線調試（ICD），便于開發者進行程序開發和調試。數據存儲器則包括SRAM和EEPROM，用于存儲臨時數據和需要長期保存的配置信息。

三、特點

1. 高性能RISC CPU：PIC16F887T-I/PT內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，指令執行速度快，最高可達20MHz。

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

3. 高精度A/D轉換器：內置14通道的10位模數（A/D）轉換器，支持高精度模擬信號采集，適用于需要高精度測量的應用場景。

4. 強大的定時/計數器功能：包含3個定時器/計數器，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模式，滿足不同的時間控制需求。

5. 低功耗設計：支持節能睡眠模式，在不需要全速運行時可以顯著降低功耗，延長設備的使用時間。

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

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

四、應用

PIC16F887T-I/PT因其高性能、低功耗和豐富的外設功能，在多個領域得到了廣泛應用，包括但不限于：

1. 汽車電子：用于汽車儀表、車身控制、發動機管理等系統中，實現車輛狀態監測、故障診斷和智能控制等功能。

2. 工業控制：在工業自動化、機器人控制、傳感器數據采集等領域，作為核心控制單元，實現精確控制和數據處理。

3. 家電產品：在智能家電、智能家居等領域，用于實現設備的智能化控制和遠程監控。

4. 消費電子：在便攜式設備、智能穿戴、游戲控制器等消費電子產品中，提供高效、穩定的控制方案。

五、參數

以下是PIC16F887T-I/PT的主要參數：

• 制造商：Microchip

• 產品種類：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

• 數據RAM大小：368字節

• EEPROM容量：256字節

• 接口類型：EUSART、MSSP（支持SPI和I2C）

• ADC通道數量：14通道，10位分辨率

• 定時器/計數器數量：3個（2個8位，1個16位）

• 最大時鐘頻率：20MHz

• 輸入/輸出端數量：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/復位（POR）、掉電復位（BOR）、看門狗定時器（WDT）、在線串行編程（ICSP）等

六、詳細解析

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，便于開發者進行程序更新和調試。Flash存儲器具有非易失性特性，即使斷電后存儲的數據也不會丟失，保證了程序的長期穩定性和可靠性。

2. 數據RAM與EEPROM：368字節的SRAM為微控制器提供了充足的運行時數據存儲空間，用于存放程序執行過程中產生的臨時數據和變量。而256字節的EEPROM則用于存儲需要長期保存的配置信息或用戶數據，如校準參數、設備ID等。EEPROM具有斷電后數據不丟失的特性，非常適合用于這類應用。

3. 外設接口：

• USART（通用同步/異步接收/發送器）：支持全雙工通信，能夠實現與PC、其他微控制器或串行外設之間的高效數據交換。USART支持多種通信協議，如RS-232、RS-485等，適用于多種通信場景。

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

• 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、支持多個設備同時連接的特點。I2C接口常用于與EEPROM、溫度傳感器、數字陀螺儀等設備的通信。

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

5. 定時/計數器：

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

• 16位定時器/計數器：具有更高的計數范圍和更復雜的定時功能，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雜應用。

6. 低功耗設計：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功耗。此外，微控制器還集成了看門狗定時器（WDT），用于監控程序運行狀態，防止程序跑飛或陷入死循環，進一步提高系統的穩定性和可靠性。

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

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、工業控制、家電產品、消費電子等多個領域具有廣泛的應用前景。其強大的外設接口、高精度A/D轉換器、低功耗設計以及方便的開發與調試工具，使得它成為嵌入式系統設計中不可或缺的重要組成部分。