PIC16F690-I/P 产品概述
一、概述
PIC16F690-I/P 是来自 MICROCHIP(美国微芯)的一款低成本、通用型 8 位单片机,采用 DIP-20 封装,适合快速原型开发和中小型嵌入式控制应用。核心基于经典 PIC 架构,工作电压范围 2.0V ~ 5.5V,工作温度 -40℃ ~ +85℃,内置振荡器,最高主频可达 20MHz。器件提供 7KB 程序存储(FLASH)、256 字节数据 EEPROM、256 字节工作 RAM,以及 18 个通用 I/O 引脚和 10bit ADC,能够满足常见传感器采集与控制任务。
二、主要规格亮点
- CPU 内核:8 位 PIC 架构,指令集紧凑,执行效率较高。
- 程序存储:Flash 可重编程,容量约 7KB,适合中等复杂度固件。
- 数据存储:256Byte EEPROM(用于非易失性参数保存)、256Byte SRAM(用于运行时变量)。
- I/O:总计 18 个可用 I/O,引脚灵活,可作为数字输入/输出或外设复用。
- ADC:内置 10bit 模数转换器,适用于中等精度的模拟量采集(传感器、按键电压分压等)。
- 工作电压:2.0V ~ 5.5V,支持单节锂电/两节 NiMH 或 5V 系统,方便电源设计。
- 工作温度:工业级 -40℃ ~ +85℃,适合室内外及一般工业环境。
- 振荡器:内置振荡器,减少外部元件,缩短 BOM 清单并便于快速调试。
- 封装:DIP-20,便于面包板或通孔板试验、教学与原型制作。
三、常见外设与功能(概述)
PIC16F690 的外设与功能集合非常适合通用控制需求(具体外设可参考器件数据手册),主要包括但不限于:
- 多路 10bit ADC 通道,支持电压采样和电池检测等。
- 多个通用定时/计数器,支持软件定时与定时中断。
- PWM/输出比较(用于马达驱动、LED 调光等)。
- 通用串行通信能力(可通过软件或硬件实现 UART/SPI/I2C 等)。
- 片内可配置引脚和中断功能,便于实现外部按键、外部事件响应。
(注:具体外设数量与功能配置,请以官方数据手册中引脚与模块描述为准。)
四、典型应用场景
- 消费类电子:简单仪器面板、按键控制、LED 指示系统、遥控接收端。
- 工业控制:传感器采集、环境检测、低速执行器驱动、数据记录参数保存(EEPROM)。
- 电池供电设备:得益于低压工作与内置振荡器,适用于便携设备与电量检测。
- 教学与原型验证:DIP-20 封装易于在面包板上使用,适合课程与实验室项目。
五、开发与编程建议
- 开发工具:推荐使用 Microchip 官方的 MPLAB X IDE 搭配 XC8 编译器,支持器件配置、仿真与在线调试。
- 编程调试:支持 ICSP(在板编程),生产或开发阶段可使用 PICkit 系列或 MPLAB-ICD 调试器。编程时应为 MCLR 和调试线保留必要引脚。
- Flash 与 EEPROM 使用策略:将可配置参数与校准常数放入 EEPROM,程序逻辑与固件更新放入 Flash。注意写入次数限制并做好磨损均衡。
六、硬件设计注意事项
- 电源去耦:Vdd 与 Vss 间建议放置 0.1uF 陶瓷电容近旁,引脚之间减小噪声与瞬态干扰。
- MCLR 管脚:若使用内部复位,请在配置字中选择合适选项;若外接复位保持稳定,建议加上 10k 上拉及 RC 抑制。
- 晶振与内置振荡器:内置振荡器足以满足多数应用,若需高精度时钟或 USB/通信同步,考虑外部晶振或更高精度器件。
- IO 保护:对外接高电压或感性负载时,加串联限流电阻或光耦隔离,防止损坏 MCU 引脚。
七、采购与封装优势
DIP-20(MICROCHIP 型号 PIC16F690-I/P)封装便于在面包板快速搭建与调试,适合教育和原型开发。量产时可考虑相同系列的 SMD 封装以节省空间。购买时确认温度等级与订单代码以满足工业或商业需求。
总结:PIC16F690-I/P 以其实用的外设组合、灵活的电源范围、工业级温度能力及 DIP-20 封装,在教学实验、快速原型及低复杂度嵌入式产品中具有良好的性价比与易用性。欲深入了解特定寄存器、引脚功能与应用范例,请参考 Microchip 官方数据手册与应用笔记。