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PIC16F876 Microcontroller umfassender Leitfaden für Funktionen und Verwendungsmöglichkeiten

Der PIC16F876 -Mikrocontroller ist eine kompakte, leistungsstarke Lösung, die Leistung und Anpassungsfähigkeit für eine Reihe von Anwendungen kombiniert.In diesem Artikel führt Sie seine Funktionen, Konfigurationen und die reale Verwendungszwecke und bietet einen einfachen Überblick darüber, wie dieser Mikrocontroller in Bereichen wie Automobil-, Industrie- und Unterhaltungselektronik verschiedene Anforderungen entspricht.

Katalog

Überblick über den PIC16F876 -Mikrocontroller

Der Pic16f876 Der Mikrocontroller bringt eine leistungsstarke Mischung aus Leistung und Benutzerfreundlichkeit mit sich und macht es für viele Anwendungen zu einer praktischen Wahl.Dieser 8-Bit-CMOS-Flash-basierte Mikrocontroller mit Microchip-PIC®-Architektur passt zu einer Reihe von Geräten in sein 28-poligen Paket und ist mit früheren PIC-Modellen wie dem PIC16C5X, PIC12CXXX und PIC16C7X kompatibel.Die Architektur ermöglicht eine schnelle Ausführung von 200-Nanosekunden-Anweisungen, die sowohl Geschwindigkeit als auch Effizienz unterstützen.

Mit seinen 256 Bytes EEPROM-Datengedächtnis, eingebauten Selbstprogrammierung und Debugging in der Kreislauf sticht dieser Mikrocontroller für seine Anpassungsfähigkeit über eine Vielzahl von Aufgaben hinweg.Es enthält fünf Kanäle mit 10-Bit-Analog-Digital-Konvertierung (ADC), die für analoge Anwendungen nützlich sind, und ist mit zwei zusätzlichen Timern, Erfassungs-/Vergleichs-/PWM-Funktionen und mehreren Kommunikationsports ausgestattet.Die Ports können entweder als SPI (Drei-Draht-serielle periphere Periphere Grenzfläche) oder als Zwei-Draht-Inter-Integrated Circuit (I2C) sowie einen universellen asynchronen Empfänger-Sender (USAT) für flexible Datenübertragung konfiguriert werden.Zusammen verbessern diese Funktionen ihre Eignung in Bereichen wie Automobil-, Industrie-, Geräte- und Unterhaltungselektronik.

PIN -Konfiguration von PIC16F876

CAD -Modelle für PIC16F876

Pic16f876 Symbol

PIC16F876 Fußabdruck

PIC16F876 3D -Modell

Schlüsselmerkmale des PIC16F876 Microcontroller

Hochleistungs-RISC-CPU

Die RISC -CPU -Architektur dieses Mikrocontrollers vereinfacht das Lernen mit nur 35 Anweisungen zu meistern.Alle Anweisungen sind Einzelzyklus, mit Ausnahme von Programmzweigen, die zwei Zyklen einnehmen.Es wird mit Geschwindigkeiten von bis zu 20 MHz betrieben und erledigt die anspruchsvollen Aufgaben und hält gleichzeitig die Effizienz.Die Speicherstruktur umfasst bis zu 8K x 14 Wörter des Flash -Programmspeichers, 368 x 8 Bytes RAM und 256 x 8 Bytes EEPROM, die sowohl für Programme als auch für Daten ausreichend Speicherplatz bieten.

Periphere Merkmale

Mit drei eingebauten Timern und einer Reihe anderer Funktionen ist dieser Mikrocontroller gut vorbereitet, um verschiedene Aufgaben zu verwalten.Timer0 ist ein 8-Bit-Timer/Zähler mit einem 8-Bit-Prescaler.Timer1 ist ein 16-Bit-Timer/eine Zähler mit Prescaler und kann während des Schlafmodus über einen externen Kristall erhöhen.Timer2 ist ein weiterer 8-Bit-Timer mit einem 8-Bit-Periodenregister, einem Prescaler und Postscaler.Das Gerät umfasst auch zwei Module für Erfassung, Vergleich und PWM (Pulsbreite Modulation) sowie synchrone und asynchrone Kommunikationsschnittstellen wie SPI, I2C und USAart.

Analoge Merkmale

Der PIC16F876 enthält einen 10-Bit-Analog-Digital-Wandler mit bis zu 8 Kanälen, mit dem verschiedene analoge Eingänge für präzise Messungen verarbeitet werden können.Darüber hinaus verfügt es über zwei analoge Komparatoren mit programmierbaren On-Chip-Spannungsreferenzoptionen und flexiblen Eingangsmultiplexen, wodurch es für analoge Anwendungen vielseitig vielseitig ist, die eine konsistente Leistung erfordern.

Spezielle Microcontroller -Funktionen

Dieser Mikrocontroller ist für Flexibilität und Zuverlässigkeit ausgelegt und verfügt über beeindruckende 100.000 ERASE-/Schreibzyklen für den erweiterten Flash -Speicher und 1.000.000 ERASE/Schreibzyklen für die Daten -EEPROM.Daten -EEPROM werden entwickelt, um Daten für über 40 Jahre lang beizubehalten, um die Datenstabilität im Laufe der Zeit zu gewährleisten.Es unterstützt die serielle Programmierung (ICSP) in den Erschimpfe über zwei Stifte und ermöglicht einfache Updates und Modifikationen.Watchdog-Timer (WDT) und der Power-Spar-Schlafmodus tragen zu seiner Zuverlässigkeit zusammen mit dem Code-Schutz für zusätzliche Sicherheit bei.

CMOS -Technologie

Der PIC16F876 wurde mit CMOS-Technologie mit geringer Leistung erstellt und arbeitet effizient über einen Spannungsbereich von 2,0 V bis 5,5 V, wodurch es für verschiedene Stromeinrichtungen geeignet ist.Das voll statische Design ermöglicht es ihm, Anwendungen mit geringer Leistung zu bewältigen und gleichzeitig sowohl kommerzielle als auch industrielle Temperaturbereiche anzubieten und ihm in verschiedenen Umgebungen Vielseitigkeit zu verleihen.

Technische Spezifikationen für PIC16F876

Technische Spezifikationen, Attribute, Parameter und vergleichbare Teile für den Microchip-Technologie PIC16F876A-I/SS-Mikrocontroller.

Typ	Parameter
Fabrikvorlaufzeit	8 Wochen
Montieren	Oberflächenhalterung
Montagetyp	Oberflächenhalterung
Paket / Fall	28-SSOP (0,209, 5,30 mm Breite)
Anzahl der Stifte	28
Datenkonverter	A/D 5x10b
Anzahl der I/Os	22
Wachhund -Timer	Ja
Betriebstemperatur	-40 ° C ~ 85 ° C ta
Verpackung	Rohr
Serie	Pic® 16f
Veröffentlicht	1997
JESD-609 Code	E3
Pbfree Code	Ja
Teilstatus	Aktiv
Feuchtigkeitsempfindlichkeit (MSL)	1 (unbegrenzt)
Anzahl der Terminen	28
ECCN -Code	Ear99
Terminal Finish	Matte Dose (sn)
Zusätzliche Funktion	Arbeitet bei 4 V Mindestversorgung
Endposition	Dual
Terminalform	Möwenflügel
Peak -Reflow -Temperatur (° C)	260
Versorgungsspannung	5v
Frequenz	20MHz
Zeit@Peak Reflow Temperatur-Max (s)	40
Basisteilnummer	Pic16f876a
Stiftanzahl	28
Netzteile	5v
Schnittstelle	I2C, SPI, SSP, UART, USAart
Speichergröße	14 kb
Oszillatortyp	Extern
Nominalversorgungsstrom	1,6 mA
RAM -Größe	368 x 8
Spannung - Versorgung (VCC/VDD)	4v ~ 5,5 V
UPS/UCS/periphere ICS -Typ	Mikrocontroller, RISC
Anzahl der Bits	8
Kernprozessor	Bild
Peripheriegeräte	Braun-Out-Erfassungs-/Reset, POR, PWM, WDT
Programmspeichertyp	BLITZ
Kerngröße	8-Bit
Programmspeichergröße	14 kb (8k x 14)
Konnektivität	I2c, spi, uart/usart
Bitgröße	8
Zugriffszeit	20 μs
Hat ADC	Ja
DMA -Kanäle	NEIN
Datenbusbreite	8b
Anzahl der Timer/Zähler	3
Adresse Busbreite	8b
Dichte	112 kb
EEPROM -Größe	256 x 8
CPU -Familie	Bild
Anzahl der ADC -Kanäle	5
Anzahl der PWM -Kanäle	2
Anzahl der I2C -Kanäle	1
Höhe	1,83 mm
Länge	10.34 mm
Breite	5,38 mm
SVHC erreichen	Kein SVHC
Strahlenhärtung	NEIN
ROHS -Status	ROHS3 -konform
Frei führen	Frei führen

Komponenten mit vergleichbaren Spezifikationen

Teilenummer	Pic16f876a-i/ss	Pic16f767-i/ss	Pic16f73-i/ss	Pic16f76-i/ss
Hersteller	Mikrochip -Technologie	Mikrochip -Technologie	Mikrochip -Technologie	Mikrochip -Technologie
Paket / Fall	28-SSOP (0,209, 5,30 mm Breite)	28-SSOP (0,209, 5,30 mm Breite)	28-SSOP (0,209, 5,30 mm Breite)	28-SSOP (0,209, 5,30 mm Breite)
Anzahl der Stifte	28	28	28	28
Datenbusbreite	8 b	8 b	8 b	8 b
Anzahl von i/o	22	25	22	22
Schnittstelle	I2C, SPI, SSP, UART, USAart	I2c, spi, uart, usart	I2C, SPI, SSP, UART, USAart	I2C, SPI, SSP, UART, USAart
Speichergröße	14 kb	14 kb	14 kb	7 kb
Versorgungsspannung	5 v	5 v	5 v	5 v
Peripheriegeräte	Brown-Out Detect/Reset, ...	Brown-Out Detect/Reset, ...	Brown-Out Detect/Reset, ...	Brown-Out Detect/Reset, ...

Funktionalblockdiagramm von pic16f876

SPWM -Schaltung für PIC16F876 Mikrocontroller

Alternative Produkte für PIC16F876

Teilenummer	Beschreibung	Hersteller
Pic16f876t-04i/so	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PDSO28, 0,300 Zoll, Kunststoff, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc
PIC16F876T-04/SO	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PDSO28, 0,300 Zoll, Kunststoff, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc
Pic16f876-04i/pm	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PDIP28, Kunststoff, Dip-28	Microchip Technology Inc
PIC16F876T-04/PQ	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PQFP44, 10 x 10 mm, 2 mm Höhe, Metrik, Kunststoff, QFP-44	Microchip Technology Inc
Pic16f876-04/l	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PQCC44, Plastik, LCC-44	Microchip Technology Inc
Pic16f876t-04/l	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PQCC44, Plastik, LCC-44	Microchip Technology Inc
Pic16f876t-04i/pt	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PQFP44, 10 x 10 mm, 1 mm Höhe, Kunststoff, TQFP-44	Microchip Technology Inc
Pic16f876-04/pq	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PQFP44, 10 x 10 mm, 2 mm Höhe, Metrik, Kunststoff, QFP-44	Microchip Technology Inc
Pic16f876-04i-sp	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Blitz, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PDIP28, 0,300 Zoll, dünn, Kunststoff, MO-095, DIP-28	Microchip Technology Inc
Pic16f876-04i/so	Mikrocontroller und Prozessoren 8-Bit, Flash, 4 MHz, RISC-Mikrocontroller, PDSO28, 0,300 Zoll, Kunststoff, MS-013, SO-28	Microchip Technology Inc

Anwendungen für PIC16F876 Mikrocontroller

Automobil

In Automobilsystemen wird der PIC16F876 häufig zur Steuerung von Sensoren, Verwaltung von Signalen und Verarbeitung von Daten aus verschiedenen Komponenten verwendet.Die Funktionen für analog-digitale Umwandlung und -modulation im Pulsbreiten machen es nützlich bei der Überwachung der Motorparameter und der Steuerung von Aktuatoren und bieten eine zuverlässige Leistung für Fahrzeugfunktionen.

Industriell

Die robusten Funktionen des PIC16F876, einschließlich mehrerer Timer, Kommunikationsschnittstellen und analogen Funktionen, eignen sich gut für industrielle Automatisierungsaufgaben.Es kann Maschinen steuern, Sensoreingänge verarbeiten und präzise Zeit- und Datenhandhabung in Herstellungsprozessen ermöglichen, wodurch die Konsistenz und Genauigkeit des Industriebetriebs aufrechterhalten wird.

Geräte

Die Vielseitigkeit dieses Mikrocontrollers macht es ideal für moderne Geräte, wo sie eine Vielzahl von Funktionen übernehmen kann, von motorischer Steuerung in Waschmaschinen bis hin zu Sensormanagement bei intelligenten Thermostaten.Der leistungssparende Schlafmodus und der breite Betriebsspannungsbereich sind in Geräteanwendungen, in denen die Energieeffizienz bewertet wird, besonders vorteilhaft.

Unterhaltungselektronik

In Consumer Electronics verwaltet der PIC16F876 Aufgaben, die Benutzeroberflächen, Datenbearbeitung und Steuerungsfunktionen umfassen.Die analogen und digitalen Funktionen ermöglichen es, mit Sensoren zu arbeiten, Daten aus Eingängen wie Schaltflächen oder Zifferblättern zu verwalten und Ausgaben zu steuern, wodurch sie für Produkte wie Heimautomation, Fernbedienungen und interaktive Elektronik geeignet sind.

Paketinformationen für pic16f876

Über den Hersteller: Microchip Technology, Inc.

Microchip Technology, Inc. entwirft und liefert eingebettete Kontrolllösungen, mit denen zuverlässige, verbundene und sichere Geräte erstellt werden.Mit den Produkten und Entwicklungstools des Unternehmens können Ingenieure hochoptimierte Designs erstellen, die Kosten, Leistung und Zeit für den Markt ausgleichen.Microchip hat seinen Hauptsitz in Chandler, Arizona und dient einer Vielzahl von Branchen, darunter Automobil-, Industrie-, Verbraucherelektronik-, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Kommunikation.

Über 120.000 Kunden verlassen sich auf Microchip für Qualität und Konsistenz, die sich in den Lieferstandards und der Produktzuverlässigkeit widerspiegeln.Das Unternehmen priorisiert den technischen Support und bietet Ressourcen, mit denen Kunden Mikrochip -Komponenten effektiv in ihre Designs integrieren können.Dieser Fokus auf die Kundenunterstützung, gepaart mit einer breiten Auswahl eingebetteter Lösungen, verstärkt die Rolle von Microchip als führende Auswahl auf dem Markt.

Datenblatt PDF

PIC16F876-04i/SP-Datenblatt:

Pic16f876-04i/sp.pdf

Pic16f876-04i/sp.pdf

Pic16f876-04i/sp.pdf

Pic16f876-04i/sp.pdf

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Warum oszilliert mein PIC16F876 -Schaltkreis nicht mit einem externen Kristalloszillator?

Der Oszillator kann aufgrund des Kristalls selbst oder der Leiterplattenverbindungen möglicherweise nicht vibrieren.Verschiedene Arten von Oszillatoren wie Keramik- und Metallkristalloszillatoren verbinden sich unterschiedlich.Stellen Sie sicher, dass die Verbindungen mit der Art des Kristalloszillators übereinstimmen, den Sie verwenden.Durch die Doppelüberprüfung des Layerplatine-Layouts können auch alle Verbindungsprobleme identifiziert werden.

2. Wie kann das PIC16F876 auf ein Array wie Float A [100] im Programmspeicher zugreifen?

Im Programmspeicher können nur Konstanten gespeichert werden, sodass auf Daten nur mit einer Nachschlagetabelle zugegriffen werden können.Diese Array-Daten, die einmal im Programmregister zusammen mit dem Programm gespeichert sind, wird schreibgeschützt und kann nicht vom Programm selbst geändert werden.Wenn Sie die Daten ändern müssen, werden Sie einen externen Flash -Speicherchip hinzufügen, der als erweiterbarer Datenspeicher fungiert, auf den der PIC16F876 nach Bedarf zugreifen und ändern kann.

3. Hat das PIC16F876 eingebaute Klimmzüge?

Ja, der RB-Anschluss auf dem PIC16F876 verfügt über einen eingebauten Klimmzüge, aber er funktioniert nur, wenn der Anschluss als Eingabe eingestellt wird.Bei der Konfiguration als Ausgabe ist der Pull-up-Widerstand deaktiviert.Um eine ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten, stellen Sie sicher, dass die Konfigurationsbits korrekt eingestellt werden.Wenn Sie beispielsweise einen 4M-Kristall verwenden, stellen Sie ihn auf XT ein, während ein 8-m-Kristall für Hochgeschwindigkeitsschwingungen auf HS eingestellt werden sollte.Stellen Sie außerdem sicher, dass das Low-Voltage-Programmierbit (LVP) ausgeschaltet ist.