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8位PIC®单片机的新一代外设8位PIC单片机的独特集成外设
www.microchip.com/8bit
集成外设重点介绍
2 8位PIC单片机的新一代外设
可配置逻辑单元（CLC）——易于创建自定义组合和顺序逻辑。
主要特性■ 用户可配置实时逻辑控制 – CLC配置GUI，用于快速开发■ 组合逻辑功能 – AND/OR/XOR/NOT/NAND/NOR/XNOR■ 状态功能/时钟 – D型单稳态触发器、JK型单稳态触发器、D型锁存器和 SR锁存器■ 输入源 – 引脚 – 外设■ 输出可送至： – 外部引脚 – 其他外设■ 可在休眠模式下工作
优点■ 增强芯片内部外设和I/O的互连
■ 集成硬件功能，可节省电路板空间
■ 可通过软件控制组合/顺序逻辑■ 节省程序代码空间和减少CPU开销
示例：相移数据调制器可以方便地利用片上硬件设计组合和顺序逻辑。
概述经过对PIC®单片机系列产品的持续投资和不断扩展，Microchip确立了在8位单片机领域的领先地位。公司始终侧重于在降低成本的同时开发具有丰富外设组合的产品，例如LCD驱动、PWM、ADC、比较器、定时器和通信等外设。在标准外设之外，Microchip还通过开发独特、独有的外设，持续不断地提升PIC单片机的附加价值。利用这些特有的外设，嵌入式工程师可以简化设计，创造出更具创意的应用和产品。以下提及的PIC单片机集成的部分外设正展现了这种创新意识。
应用示例■ 数据调制
■ 上电时序
■ 曼彻斯特/IrDA编码器
■ 开关电源
■ 事件时序
■ 条件信令
■ 通用逻辑
■ 可自定义电路
■ 智能系统控制
■ 带反馈电路的升压稳压器
CLC1
QS
QRTMR2:PR2
PIC®
D QS
QR
D
CLC2
CLC2OUT
L1POL
CLC1OUT
在以下PIC单片机上提供：PIC10F32X和PIC1XF150X。
8位外设重点介绍
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PWM
CWG
PIC®
8位外设重点介绍
互补波形发生器（CWG） 带有增强功能的互补波形。互补输出发生器（COG）
示例：使用CWG或COG的半桥电路采用CWG或COG的高级功能来提供死区控制和自动关断。
在以下PIC单片机上提供：PIC10F32X、PIC12F752和PIC1XF150X。
PIC®
PWMCOG
–
+
示例：LED降压转换器■ CWG或COG频率由PWM的频率决定
■ CWG或COG为同步开关提供死区控制
■ 使用CWG或COG的高级功能来提供自
动关断和极性控制
主要特性■ 提供非重叠的互补波形
■ 各种输入源，包括：
– 比较器、PWM、CLC和NCO■ 消隐控制，用于瞬态滤波 1
（仅PIC12F752中的COG可用）
■ 相位控制，用于产生输出延时 2
（仅PIC12F752中的COG可用）
■ 独立的上升沿和下降沿 3 / 4
■ 死区控制
■ 自动关断/重启
■ 极性控制
优点■ 可与多种外设配合工作
■ 所需元件更少，占用空间更小
■ 功耗更低
■ 开关效率更高
应用示例■ 开关电源
■ LED/荧光灯照明
■ 电池充电器
■ 电机驱动
■ 功率因数校正
■ D类音频放大器
1 -
PWM
⎧⎨⎩ ⎧⎨⎩ 2 - 3 - 4 -
1
2
3 4
COG/CWG
0
1
互补波形发生器（CWG）/互补输出发生器（COG）
⎧⎨⎩
4 8位PIC单片机的新一代外设
数控振荡器（NCO）——支持真正线性频率控制的振荡器功能。
在以下PIC单片机上提供：PIC10F32X和PIC1XF150X。
示例：荧光灯照明控制■ 使用NCO产生线性频率来进行启动和调光控制
■ 降低功耗和延长荧光灯寿命
NCO
PIC®
ADC
NCO
主要特性■ 最高20位的频率分辨率
■ 独立的16 MHz时钟输入
■ 16位数字频率控制
– 最大输出500 kHz – 每步阶15 Hz■ 2种输出模式
– 固定50%占空比（FDC） 1
– 脉冲频率调制（PFM） 2
优点■ 真正线性频率控制
■ 提升频率分辨率
应用示例■ 荧光灯和LED照明控制
■ 霓虹灯照明控制
■ 照明镇流器
■ 电源
■ 电机驱动器
■ 调制解调器
■ D类音频放大器
■ 超声波测距
16 MHz
F FFF
NCO
FDC
PFM
⎧⎨⎩
1
2
8位外设重点介绍
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主要特性■ 各种时钟源：外部、系统时钟和独立64 MHz■ 各种输入源：比较器和外部引脚
■ 消隐控制，用于瞬态滤波 1
■ 单个16位PWM – 最多具有6个可控输出 ■ 互补16位PWM – 最多具有3组可控输出对
■ 独立上升沿/下降沿控制 2
■ 带独立上升沿和下降沿控制的死区 3 / 4
■ 极性控制/自动关断和重启
■ 灵活的PWM输出模式：
– 推挽、脉冲跳过、三相、固定占空比和带正向/反向的
有刷直流电机
■ 输出门控——外部控制的激活/停用
在以下PIC单片机上提供：PIC16F178X。
⎧⎨⎩ 1 - ⎧⎨⎩
2
3 464 MHz
1
2 - /3 - 4 -
PWM
PSMC
0
1
5
4
3
2
示例：LED降压转换器■ 对同步开关的死区控制改善其频率控制■ 提供自动关断、极性控制和更高的占空比性能
–+8
DAC
PIC®
64 MHz
PSMC 1
2
可编程开关控制器（PSMC）——用于电源、电机和照明控制的高级PWM功能。
应用示例■ 电源
■ 直流/直流转换器（电源砖）
■ 功率因数校正
■ LCD背光
■ LED照明
■ 汽车头灯和尾灯
■ 高强度气体放电（HID）照明
■ 灯用镇流器
■ 信号调理
■ 电机控制
– 三相电机、BLDC电机和交流
感应电机■ 传感器——医疗、温度和压力
■ 电池监视
■ 高级电池充电
■ 要求高分辨率PWM的通用应用
优点■ 可自定义高速PWM，具有更高分辨率和更强控制
■ 可简化应用的实现，例如：电机控制、照明和电源
8位外设重点介绍
6 8位PIC单片机的新一代外设
温度指示器——用于任意应用的集成温度测量。
主要特性■ 测量范围为-40°C至85°C■ 内部连接到ADC – ADC结果随温度而变化
■ 参考应用笔记：AN1333
优点■ 可用于任意应用的低成本温度测量
■ 无需外部硬件
■ 提高RTC的温度精确度
– 允许使用低成本晶振
■ 改善参考电压的温度精确度
应用示例■ 手机
■ 电动工具
■ 家用电器
■ 任何需要进行环境温度测量的应用
■ 自动关断以防止系统过热
■ 任何对振荡器温度精确度有要求的应用
数据信号调制器（DSM）——易于创建自定义通信协议。
主要特性■ 基于载波频率对任意输入信号进行调制
■ 创建自定义数字位模式
■ 可以使用以下方式对源进行调制：
– 外部引脚
– 时钟参考
– PWM – UART/SPI/I2C™ – 寄存器位
– 内部比较器
优点■ 易于实现IrDA流或ASK、FSK或PSK传输
VDDVDD
VSSVSS
ADCADC
在以下PIC单片机上提供：PIC10F32X、PIC16F72X、PIC1XF15XX、PIC16(L)F19XX、PIC16F182X、PIC16F178X
和PIC18FXXK22。
ADC
#1 #2
-3,000
-2,500
-2,000
-1,500
-1,000
-500
0
500
1,000
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60
示例：具有温度补偿功能的晶振即使使用低成本晶振，也可维持较高的温度精确度。
在以下PIC单片机上提供：PIC16F182X/184X。
DSM
DSM
应用示例■ 幅移键控（ASK）■ 频移键控（FSK）■ 相移键控（PSK）■ 调制解调器
■ IrDA流■ 自定义通信接口
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Timer1门控（T1G）——测量任意输入信号的持续时间。
主要特性■ 基于16位Timer1（TMR1）的控制信号启动/停止时钟输入
■ 门控源：
– 比较器输出
– Timer0（TMR0） – 外部输入（T1G引脚）
■ 时钟源
– 内部振荡器
– 内部振荡器4分频
– Timer1时钟
■ 脉冲采集模式，带有采集完成中断标志
– 上升沿至上升沿 1
– 下降沿至下降沿 2
– 下降沿至上升沿 3
– 上升沿至下降沿 4
– 完成后产生中断
优点■ 测量任意内部或外部信号的脉冲宽度
■ 无需外部元件
在以下PIC单片机上提供：PIC12F15XX、PIC16F61X系列、PIC16F690系列、PIC16F72X、PIC16F18XX、PIC16F88X、PIC16F19XX和PIC18FXXK22。
Timer14
FOSC FOSC4 T1CLK
Timer1T1G
⎧⎨⎩
1
2
3
4
2
3
4
1
应用示例■ Δ-Σ ADC■ PWM解码
■ SMPS电流共享
■ 脉冲频率测量
■ 时间频率测量
置1/复位锁存器（SR锁存器）——具有比555定时器更多的功能。
主要特性■ 内部连接到比较器■ 多个置1/复位输入选项 – 比较器输出 – 软件控制 – 外部引脚 – 可编程时钟■ 锁存内部或外部输出
优点■ 具有555定时器的全部功能■ 实现低成本波形和振荡器■ 几乎无需外部元件
注：SR锁存器功能集成在CLC模块中
在以下PIC单片机上提供：PIC16F61X、PIC16F690系列、PIC16F18XX、PIC16F88X、PIC16F19XX、PIC18FXXK22和PIC18F1XK50。
SR
QS
QR
应用示例■ 幅移键控（ASK）■ 波形/脉冲发生器■ 开关电源控制器■ 数控的压控振荡器
■ 振荡器■ 交流灯调光器■ PWM电机控制■ 音调发生器■ 相位比较器
8位外设重点介绍
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