PIC18-microcontrollers: kenmerken, prestaties en hoe u ze gebruikt

PIC-microcontroller

Heeft u een microcontroller nodig die gemakkelijk te programmeren is en eenvoudig met andere randapparaten te koppelen? Dan is de PIC18-microcontroller de ideale keuze.

Waarom? Omdat PIC18-microcontrollers uitblinken in snelheid en eenvoud bij het uitvoeren van programma's. Vergeleken met andere microcontrollers staan ze bovenaan door hun populariteit en uitgebreide functieset.

In dit artikel bespreken we alles over de PIC18-microcontroller en hoe u deze in uw schakeling kunt toepassen.

Laten we beginnen!

Wat is de PIC18F452-microcontroller?

Programmeerbare Interface Controllers (PIC) zijn kleine maar krachtige microcontrollers die u kunt programmeren voor een breed scala aan taken.

U vindt deze microcontrollers in elektronische apparaten zoals:

• Regelsystemen
• Telefoons
• Alarmystemen
• Computers, etc.

Elektronische apparaten

Alle microcontrollers in de PIC-familie hebben registers die functioneren als RAM. Ze beschikken ook over een stack die terugkeeradressen opslaat.

De PIC18F452 is een flash-gebaseerde 8-bit microcontroller met MIPS en CMPS. Het beschikt over maximaal 34 I/O-pinnen van de 40 pinnen en kan veel vermogen leveren.

De PIC18F452 heeft 8-bit en 16-bit timers (3), een 10-bit analoge-naar-digitale converter met maximaal 8 kanalen, en SPI, I2C, USART-periferie.

Daarnaast verbruikt het weinig stroom: maximaal 0,2 µA in standby en niet meer dan 1,6 mA bij normale werking op 5 V en 4 MHz.

Typen PIC-microcontrollers

Op basis van hun interne architectuur zijn er vier typen PIC-microcontrollers:

• Baseline PIC
• Enhanced mid-range PIC
• Mid-range PIC
• PIC18

Dit artikel richt zich op de PIC18.

PIC18F452-pinconfiguratie

De PIC18F452 heeft 40 pinnen, elk met een unieke functie. Hieronder volgt een overzicht van alle pinnen en hun functies.

De bovenstaande afbeeldingen tonen de verschillende pinconfiguraties voor de PIC18-microcontroller.

Alternatieven voor de PIC18F452

Gedetailleerde kenmerken van de PIC18F452

Laten we de specifieke kenmerken van de PIC18F452 nader bekijken:

• 34 I/O-pinnen en 8-bit CPU
• Een 8-bit timer met drie 10-bit timers
• Aantal pinnen: 40
• Eén 10-bit 8-kanaals ADC-module
• Minimale werkingsspanning 2 V, maximale 5,5 V
• Geen comparators en DAC-modules beschikbaar
• Externe oscillator, geen interne oscillator
• Drie communicatieperferie: UART, SPI en I2C
• 32 kB programmageheugen en 256 byte Data EEPROM
• 10 MIPS CPU-snelheid, 1536 byte RAM, 8-bit architectuur
• PPS (Peripheral Pin Select) en operationele versterker niet beschikbaar
• Geen ADC met berekening en interne spanningsreferentie
• DAC-converter en maximale DAC-resolutie niet aanwezig
• Nuldoorkruisdetectie en signaalmeettimer ontbreken
• Twee PWM-uitgangen
• Geen hardware-limiet timer en USB-modules
• WWDT (Windowed Watchdog Timer) en hoektimer afwezig
• De PIC kan geen hoge spanningen aan
• Minimale werktemperatuur -40 °C, maximale 125 °C

PIC-microcontrollers programmeren

Er is diverse software beschikbaar om PIC-microcontrollers te programmeren. U kunt zelfs assemblytaal gebruiken.

U heeft meer dan één softwarepakket nodig voor volledige programmering. Een IDE is de primaire programmeeromgeving. Daarnaast hebt u een compiler en een IPE (Integrated Programming Environment) nodig.

Het voordeel: er is gratis software op het internet beschikbaar die de programmering kan aan.

Voor het uploaden van code naar de PIC hebt u een PICkit3-apparaat nodig. Daarnaast is de volgende hardware nodig:

• Breadboard

Breadboard

• Kristaloscillatoren

Kristaloscillatoren

Bron: Wikimedia Commons

• PIC IC's
• Condensatoren

Condensatoren

• Solderstations

Solderstations

Bron: Wikimedia Commons

En meer.

PICkit3

Toepassingen

De 8-bit PIC kan worden gebruikt voor toepassingen zoals:

• Analoge dataverwerking
• Sensorintegratie
• In-/uitgangoperaties
• Klein-schalige en lage-kostentoepassingen
• Real-time regeltoepassingen
• Datalogging
• Ontwikkelhulpmiddelen

Verschil tussen de PIC16 en de PIC18

Het eerste opvallende verschil is dat de PIC18 sneller is dan de PIC16 en kloksnelheden van 48 MHz kan halen. Daarnaast beschikt de PIC18 over hardware-deling, wat de PIC16 niet heeft.

Er is ook het verschil in bankschakeling: de PIC18 maakt dit veel eenvoudiger dan de PIC16.

PIC16-microcontroller

Conclusie

PIC18-microcontrollers zijn ontworpen voor eenvoudige regeltoepassingen. Vroeger stond PIC voor Peripheral Interface Controller, maar tegenwoordig betekent het Programmable Intelligent Computer.

De moderne PIC-microcontroller is een intelligent apparaat met data-RAM en voldoende opslagruimte voor elk programma. Kortom: PIC18-microcontrollers zijn meer dan alleen een combinatie van geheugen, processoren en periferie.

Wij horen graag van u. Heeft u vragen over dit onderwerp?

Neem gerust contact met ons op, wij helpen u graag verder.