2024 yil uchun PIC mikrokontrollerlari bo'yicha aniq qo'llanma

Periferik interfeys kontrollerlari yoki PIC mikrokontrollerlari 1993-yilda debyut qilinganidan beri o‘rnatilgan tizimlar va sanoat elektronikasida asosiy tayanch bo‘lib kelgan. Dastlab PDP kompyuterlari uchun periferik qurilmalarni boshqarish uchun mo‘ljallangan, PIC mikrokontrollerlari shu vaqtdan boshlab eng keng tarqalgan mikrokontrollerlar oilalaridan biriga aylandi. ulardan foydalanish qulayligi, arzonligi va ko'p qirraliligi. Seriyali dasturlashni qo'llab-quvvatlash qobiliyati, keng foydalanuvchi bazasi va interfeysning soddaligi PIC mikrokontrollerlarini ham havaskorlar, ham professionallar uchun asosiy yechim sifatida mustahkamladi.

Ishlab chiqarish guruhlari uchun PIC mikrokontrolleri tanlovi bilan birgalikda ko'rib chiqilishi kerak PCB joylashuvini ko'rib chiqish va birinchi prototip PCB qurish, chunki pinout, osilatorni marshrutizatsiya qilish, dasturlash uchun kirish va quvvatni ajratish ko'pincha dasturiy ta'minotni sinovdan o'tkazish muammosiz boshlanishini hal qiladi.

Ushbu maqola 20 yil uchun bozordagi eng mashhur 2024 ta eng mashhur PIC mikrokontrollerlarining to'liq ro'yxatini, unumdorligi, iqtisodiy samaradorligi va ularning keng doiradagi ilovalari asosida taqdim etadi.

PIC mikrokontrollerlari nima?

PIC mikrokontrollerlari - bu ma'lumotlarni qayta ishlash, signallarni boshqarish va boshqa qurilmalar bilan interfeyslarni o'rnatish kabi vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan ixcham integral mikrosxemalar (IC). Ular odatda protsessor, xotira, kirish/chiqarish (I/U) portlari va bitta chipdagi taymerlarni o'z ichiga oladi. PIC MCU'lar UART, SPI va CAN kabi aloqa protokollarini qo'llab-quvvatlaydi, bu ularni avtomatlashtirish, robototexnika, maishiy elektronika va boshqalar kabi turli xil ilovalar uchun juda moslashadi.

Ular 8-bit, 16-bit va 32-bitli variantlarni oʻz ichiga olgan bit arxitekturasi asosida toifalarga boʻlinadi. Har bir toifa loyihalardagi murakkablikning turli darajalariga mo'ljallangan, 8-bitli PIClar energiya samaradorligi va funksionallik muvozanati tufayli oddiyroq vazifalar uchun ayniqsa mashhurdir.

20-yilda 2024 ta mashhur PIC mikrokontrollerlari

PIC mikrokontrollerlari o'rnatilgan tizimlar landshaftida hukmronlik qilishda davom etmoqda, ularning ko'p qirraliligi, arzonligi va keng doiradagi ilovalarga integratsiyalashuvi uchun baholanadi. Mana 20 yil uchun eng yaxshi 2024 ta PIC mikrokontrollerlarining umumiy koʻrinishi, ularning xususiyatlari va odatiy foydalanish holatlari haqida tushuncha.

1. PIC16F877A

PIC16F877A keng qo'llaniladigan 8 bitli mikrokontroller bo'lib, 368 bayt RAM, 256 bayt EEPROM va 10 kanalli 8 bitli ADCni taklif qiladi. Unda PWM-ni qo'llab-quvvatlash va dasturlash qulayligi uchun 35 ta oddiy ko'rsatmalar mavjud. 14KB Flash xotira va 20 MGts ish chastotasi bilan u sanoat asboblari, uy avtomatizatsiya tizimlari va xavfsizlik qurilmalari uchun ideal. Uning moslashuvchanligi va qulayligi uni bir nechta kiritish-chiqarish interfeyslari va analogdan raqamliga o'tkazishni talab qiladigan loyihalar uchun asosiy narsaga aylantiradi.

2. PIC18F4550

Ushbu mikrokontroller USB 8-ni qo'llab-quvvatlaydigan 2.0-bitli arxitekturasi bilan ajralib turadi, bu 32KB kengaytirilgan Flash xotirasi va 13-kanalli 10-bitli ADC-ni o'z ichiga oladi. Uning o'rnatilgan USB qabul qiluvchisi uni USB-ga asoslangan o'rnatilgan tizimlar, masalan, periferik kontrollerlar va ma'lumotlarni qayd qilish loyihalari uchun juda mos qiladi. In-Circuit Serial Programming (ICSP) qo'llab-quvvatlashi uning bir qator ilovalar uchun qulayligini yanada oshiradi.

3. PIC12F683

Yilni 8 bitli mikrokontroller PIC12F683 6 ta kiritish/chiqarish piniga va 128 bayt EEPROMga ega. U 10-bitli ADCni 4 ta kanal bilan birlashtiradi va energiyani tejash operatsiyalari uchun uyqu rejimini o'z ichiga oladi. Bu batareyaning ishlashi muhim bo'lgan kam quvvatli tizimlar, jumladan masofaviy sensorlar va kichik o'lchamdagi asboblar uchun ideal qiladi.

4. PIC16F84A

O'zining soddaligi bilan mashhur bo'lgan bu 8-bitli mikrokontroller 13 kiritish/chiqarish pinini, 68 bayt operativ xotirani va 64 bayt EEPROM-ni taqdim etadi. Uning kichik shakl faktori va quvvatni tejovchi uyqu rejimi uni ta'lim loyihalarida va kichik avtomatlashtirish tizimlarida mashhur qiladi. 1024 so'zli Flash xotirasi bilan u o'rganish va prototip yaratish uchun ayniqsa foydalidir.

5. PIC32MX170F256

Ilg'or ilovalar uchun mo'ljallangan 32 bitli mikrokontroller, 256 KB Flash xotirani taklif qiladi va 64 MGts chastotada ishlaydi. Bu uni ilg'or robototexnika yoki Internet of Things (IoT) qurilmalari kabi yuqori qayta ishlash quvvatini talab qiladigan vazifalar uchun mos qiladi. Shuningdek, u UART, SPI va I²C aloqa protokollarini o'z ichiga oladi, bu uning ko'p qirraliligini yanada kengaytiradi.

6. PIC24FJ64GA002

Ushbu 16-bitli mikrokontroller 64KB Flash xotira va o'rnatilgan real vaqtda soatni qo'llab-quvvatlaydi, 16-kanalli 10-bitli ADC bilan birga. U tez-tez sanoat boshqaruv tizimlarida, real vaqt rejimida ma'lumotlarni qayd qilish va monitoring dasturlarida qo'llaniladi, bu erda aniq vaqtni hisoblash va ma'lumotlarni qayta ishlash zarur.

7. PIC18F46K22

8-bitli ADC va kam quvvatli ish rejimlarining 16 ta kanaliga ega 10-bitli mikrokontroller, PIC18F46K22 shuningdek, 64KB Flash xotira va 5 PWM modulini o'z ichiga oladi. Uning ma'lumotlarni yig'ish va motorni boshqarish imkoniyatlari uni sensorga asoslangan loyihalar va avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari uchun ideal qiladi.

8. PIC18F25K22

28 ta kiritish/chiqarish pinlari, 64 KB flesh xotira va 24 bitli ADC ning 12 ta kanali bilan ushbu 8 bitli mikrokontroller sensor interfeysi va real vaqtda monitoring tizimlarida ustunlik qiladi. Uning kam quvvatli uyqu rejimlari uni motorni boshqarish yoki o'rnatilgan sensorli massivlar kabi energiyaga sezgir ilovalar uchun mos qiladi.

9. PIC12F629

Ushbu 8-bitli mikrokontroller 8 ta pinga ega, ulardan 6 tasi konfiguratsiya qilinadigan kiritish/chiqarish pinlari. U 128 bayt EEPROM va kam quvvatli uyqu rejimini o'z ichiga oladi, bu uni avtomobil tizimlarida va oddiy sanoat boshqaruv muhitida mashhur qiladi. Uning kichik o'lchamlari va tejamkorligi uni boshlang'ich darajadagi maishiy elektronika uchun ham yaxshi moslashtiradi.

10. PIC18F87K22

64 MGts chastotada ishlaydigan ushbu 8 bitli mikrokontroller 24 bitli ADC bilan 12 ta analog kanalni qo'llab-quvvatlaydi va 1.8 dan 5.5 V gacha keng kuchlanish oralig'ida ishlaydi. U tez-tez batareya bilan ishlaydigan qurilmalarda va energiya samaradorligini talab qiladigan sanoat tizimlarida qo'llaniladi. yuqori qayta ishlash qobiliyati.

11. PIC32MZ2048EFH144

Ushbu kuchli 32-bitli mikrokontroller 2 MB Flash xotira va xavfsiz ma'lumotlarni qayta ishlash uchun o'rnatilgan kripto dvigateliga ega. U yuqori darajadagi IoT ilovalari, xavfsiz tarmoq va multimedia tizimlari uchun juda mos keladi. Uning ilg'or qayta ishlash imkoniyatlari unga katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash va xavfsiz aloqalarni amalga oshirish imkonini beradi.

12. PIC18F14K50

Yilni 8-bitli mikrokontroller PIC18F14K50 USB 2.0-ni qoʻllab-quvvatlash va 9-kanalli 10-bitli ADC-ni oʻzida mujassam etgan boʻlib, uni inson interfeysi qurilmalari (HID) yoki USB-ga asoslangan maʼlumotlarni qayd qiluvchilar kabi maxsus USB tashqi qurilmalar uchun mos qiladi.

13. PIC16F690

Ushbu 8-bitli mikrokontroller 20 I/U pinlari, 10-bitli ADC va ketma-ket aloqa xususiyatlari, jumladan PWM-ni qo'llab-quvvatlash bilan birga keladi. Uning integratsiyalashuv qulayligi uni sensorga asoslangan loyihalar va uy avtomatizatsiyasi va kichik elektronika kabi kam quvvatli ilovalar uchun ideal qiladi.

14. PIC12F675

8 GPIO pinli mashhur 6 bitli mikrokontroller PIC12F675 128 bayt EEPROM va 10 bitli ADCni taklif qiladi. RISC arxitekturasi sensor ma'lumotlarini o'qish va signalni qayta ishlash kabi oddiy vazifalarni samarali qayta ishlashni ta'minlaydigan past darajadagi sanoat tizimlarida keng qo'llaniladi.

15. PIC18F46K80

Avtomobil aloqa tizimlari uchun mo'ljallangan ushbu 8 bitli mikrokontroller CAN aloqasi va XLP (Extreme Low Power) texnologiyasini qo'llab-quvvatlaydi. U 32 KB flesh-xotiraga ega bo‘lib, uni elektr energiyasini tejash muhim bo‘lgan avtomobil va sanoat CAN avtobus ilovalari uchun asosiy tanlovga aylantiradi.

16. PIC16F88

Ushbu 8-bitli mikrokontroller quvvatga sezgir loyihalar uchun yaxshilangan nanoVatt texnologiyasiga ega. Uning 7KB flesh xotirasi va 16 kiritish/chiqarish pinlari uni akkumulyatorli qurilmalar va boshqa kam quvvatli tizimlar, masalan, taqiladigan qurilmalar va masofaviy sensorlar uchun mashhur tanlovga aylantiradi.

17. PIC16F1829

Ushbu mikrokontroller energiya tejamkor ilovalar uchun mo'ljallangan, juda kam quvvatli (XLP) texnologiyasi va 16 MGts ichki osilator. Uning 32 KB flesh xotirasi va real vaqt funksiyalari uni IoT va taqiladigan texnologiyalar uchun ideal qiladi, bunda batareyaning uzoq ishlash muddati juda muhim.

18. PIC16F676

8 ta kanalli 10-bitli ADC, 128 bayt EEPROM va 8 kirish/chiqarish pinlari bilan PIC16F676 8-bitli mikrokontroller boʻlib, maishiy elektronika, maishiy texnika va sanoatni boshqarish tizimlari uchun juda mos keladi, ular aniq analog-raqamli ulanishni talab qiladi. konvertatsiya.

19. PIC18F458

PIC18F458 o'rnatilgan CAN avtobusini qo'llab-quvvatlashi bilan bir qatorda 32 KB Flash xotira va yuqori oqimni qabul qilish qobiliyatini taklif etadi. U tez-tez sanoat avtomatlashtirish va avtomobil tizimlarida qo'llaniladi, bu erda real vaqt rejimida ma'lumotlarni boshqarish va tizim diagnostikasi uchun mustahkam aloqa va boshqaruv tizimlari zarur.

20. PIC32MX250F128B

Ushbu 32 bitli mikrokontroller 128 KB Flash xotiraga ega va 40 MGts chastotada ishlaydi. Uning integratsiyalangan UART, SPI va I²C aloqa protokollari uni yuqori samarali o'rnatilgan tizimlar, jumladan, tibbiy asboblar va murakkab sanoat kontrollerlari uchun kuchli nomzod qiladi.

Ushbu PIC mikrokontrolörlarining har biri ishlov berish quvvati, kiritish-chiqarish moslashuvchanligi yoki energiya samaradorligi bo'ladimi, jadvalga o'ziga xos xususiyatlarni keltiradi. Ular oddiy datchiklarni boshqarish vositalaridan tortib murakkab sanoat tizimlarigacha bo'lgan keng ko'lamli ilovalarni qamrab oladi, bu ularni turli sohalardagi muhandislar va ishlab chiquvchilar uchun ko'p qirrali komponentlarga aylantiradi.

PIC mikrokontrollerlarining asosiy arxitekturasi

Loyihangiz uchun to'g'ri tanlashda PIC mikrokontrollerining tuzilishini tushunish juda muhimdir. Asosiy tarkibiy qismlarga quyidagilar kiradi:

• Markaziy protsessor (markaziy protsessor): Boshqa mikrokontrollerlar singari, protsessor ko'rsatmalarni qayta ishlaydi va arifmetik/mantiqiy operatsiyalarni bajaradi. Vazifalarni bajarish uchun tizimning boshqa komponentlari bilan bog'lanadi.

• Xotira (dastur va ma'lumotlar xotirasi): PIC mikrokontrollerlari ikkita asosiy xotira turiga ega:

  • Dastur xotirasi mikrokontroller bajaradigan kodni saqlaydi.
  • Ma'lumotlar xotirasi (RAM) dasturni bajarish paytida o'zgaruvchilarni vaqtincha saqlashni boshqaradi. EEPROM o'zgaruvchan bo'lmagan ma'lumotlarni saqlash uchun ham mavjud bo'lishi mumkin.

• I / U portlari: Bir nechta portlar mikrokontrollerga tashqi qurilmalar bilan aloqa qilish imkonini beradi. I/U pinlarining soni va turi (masalan, analog-raqamli konvertorlar) turli PIC modellari orasida farq qiladi.

• Taymerlar va ADC (analogdan raqamli konvertorga): Taymerlar vaqtga bog'liq vazifalarni boshqarishga yordam beradi, ADClar esa sensorga asoslangan ilovalar uchun foydali bo'lgan analog signallarni raqamliga aylantiradi.

• Osilator: Mikrokontrollerning soat chastotasini boshqaradi, uning ishlash tezligini belgilaydi.

• Aloqa interfeyslari: PIC mikrokontrollerlari USART, SPI va I²C kabi protokollarni qo‘llab-quvvatlaydi, bu ularga boshqa apparat komponentlari va sensorlar bilan interfeys o‘tkazish imkonini beradi.

To'g'ri PIC mikrokontrollerini tanlash

Loyihangiz uchun PIC mikrokontrollerini tanlashda quyidagi omillarni hisobga oling:

1. Aloqa interfeysi: Mikrokontroller tashqi qurilmalaringizga kerak bo'lgan aloqa protokollarini (masalan, UART, I²C yoki SPI) qo'llab-quvvatlashiga ishonch hosil qiling.
2. Foydalanish kuchlanish: Dizayningizdagi komponentlarga mos keladigan mos ish kuchlanishiga ega mikrokontrollerni tanlang.
3. I/U pinlari: Tashqi qurilmalaringizni boshqarish uchun umumiy maqsadli kiritish/chiqish (GPIO) pinlari yetarli ekanligiga ishonch hosil qiling. Agar loyihangiz motorlar yoki sensorlarni o'z ichiga olsa, PWM va ADC pinlarining sonini ko'rib chiqing.
4. Quvvat iste'moli: Batareya bilan ishlaydigan yoki energiyaga sezgir ilovalar uchun juda kam quvvatli (XLP) texnologiyasiga ega mikrokontrollerlarni tanlang.
5. XARAJATLAR: Turli mikrokontrollerlar narxini ular taklif qiladigan xususiyatlar asosida solishtiring. Ko'pgina arzon PIC mikrokontrollerlari oddiy ilovalar uchun etarli ishlashni ta'minlaydi.

PIC mikrokontrollerlari uchun dasturlash vositalari

PIC mikrokontrollerlari bilan ishlab chiqilayotganda, dasturlash jarayonini soddalashtirish uchun to'g'ri dasturlash vositalarini tanlash juda muhimdir. Quyida PIC mikrokontrollerlarini dasturlash uchun eng mashhur va keng qo'llaniladigan ikkita vosita mavjud.

1. MPLAB X IDE

MPLAB X IDE - bu PIC mikrokontrolörlarini dasturlash va disk raskadrovka qilish uchun Microchip Technology tomonidan taqdim etilgan rasmiy integratsiyalashgan ishlab chiqish muhiti (IDE). Ochiq manba NetBeans platformasiga asoslanib, u ishlab chiquvchilarga o'z kodlarini yaratish, yaratish va disk raskadrovka qilishda yordam berish uchun turli xususiyatlarni qo'llab-quvvatlaydi.

Xususiyatlari:

• • Loyiha komponentlarini tashkil qilish uchun ko'p oynali tartib.
  • Haqiqiy vaqtda o'zgaruvchilarni tekshirish va kodni to'xtatish nuqtalarini o'z ichiga olgan nosozliklarni tuzatishni qo'llab-quvvatlaydi.
  • Mikrokontrollerning xatti-harakatlarini simulyatsiya qilish, bu sizning dasturingizni jismoniy uskunaga muhtoj bo'lmasdan sinab ko'rish imkonini beradi.
  • O'zaro platformalar mosligi (Windows, macOS va Linuxni qo'llab-quvvatlaydi).
  • MPLAB XC8, XC16 va XC32 kabi PIC mikrokontrollerlarining turli oilalari uchun mo'ljallangan turli kompilyatorlar uchun integratsiyalashgan yordam.
  • Qo'shimcha funktsiyalar uchun uchinchi tomon plaginlarini qo'llab-quvvatlaydi.

MPLAB X IDE PIC mikrokontrollerlari bilan ishlaydigan ishlab chiquvchilar uchun juda mos keladi, chunki u Microchip apparat dasturchilari va disk raskadrovkalari bilan uzluksiz integratsiyalashib, yagona ishlab chiqish muhitini ta'minlaydi.

2. PICKIT4

PICKIT4 - bu PIC mikrokontrollerlariga kod yuklash uchun ishlatiladigan juda mashhur elektron tuzatuvchi va dasturchi. U USB orqali kompyuterga ulanadi va dasturlash pinlari orqali mikrokontroller bilan interfeysga kiradi. PICKIT4 avvalgi PICKIT3 ning vorisi bo'lib, ishlash va foydalanuvchi tajribasini yaxshilash uchun bir nechta yangilanishlarni olib keladi.

Xususiyatlari:

• • Oldingi versiyalarga qaraganda tezroq dasturlash va disk raskadrovka tezligi.
  • PIC mikrokontrollerlarining keng doirasini, jumladan, yangi modellarni qo'llab-quvvatlaydi.
  • Foydalanuvchilarga mikrokontrollerni MPLAB X IDE-dan to'g'ridan-to'g'ri dasturlash imkonini beradi.
  • Mikrodastur va loyiha fayllarini saqlash uchun o'rnatilgan SD karta uyasi.
  • Portativ dizayn, uni dala ishlari yoki saytdagi dasturlash uchun qulay vositaga aylantiradi.

PICKIT4 mikrodasturni mikrokontrollerga yuklab olish jarayonini soddalashtiradi va disk raskadrovka funksiyalarini ta'minlaydi, bu esa ishlab chiquvchilarga o'z kodlarini to'g'ridan-to'g'ri apparatdagi muammolarni bartaraf etish va optimallashtirish imkonini beradi. Bu prototiplash va ishlab chiqarish muhiti uchun muhim vositadir.

Xulosa

PIC mikrokontrollerlari 2024 yilda o'rnatilgan tizimlar bozorining asosiy toshi bo'lib qolmoqda va keng ko'lamli ilovalar uchun kengaytiriladigan va energiya tejaydigan echimlarni taqdim etadi. Kichkina DIY loyihasi ustida ishlayapsizmi yoki murakkab sanoat boshqaruv tizimini ishlab chiqyapsizmi, PIC mikrokontrollerlari ko'p qirrali, arzon va dasturlash qulayligini taklif qiladi, bu ularni yangi boshlanuvchilar va tajribali ishlab chiquvchilar uchun oqilona tanlov qiladi.

Etakchi PCB va PCBA ishlab chiqaruvchisi sifatida biz komponentlarni xarid qilish va moslashtirilgan yig'ish echimlarini o'z ichiga olgan bir martalik elektron xizmatlarni taklif etamiz. Ishonchli IoT yechimlarini loyihalashdan tortib energiya tejovchi oʻrnatilgan tizimlarni yaratishgacha boʻlgan loyihalaringizni hayotga tatbiq etish uchun biz bilan hamkorlik qiling. To'g'ri PIC mikrokontrolleri va bizning mutaxassis ishlab chiqarish xizmatlarimiz bilan loyihangiz sizning maxsus ehtiyojlaringizga moslashtirilgan eng yuqori samaradorlik, avtomatlashtirish va iqtisodiy samaradorlikka erishishi mumkin. Keyingi rivojlanish sayohatingizni soddalashtirish uchun biz bilan bog'laning!