PIC16F628 history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 26.03.10 17:14:22
Der Einstieg in die Arbeit mit PIC-Controllern - Schwerpunkt bildet der PIC16F877 - in der Übersicht findet man mehr dazu. Unter allen Möglichkeiten ist das schon ein sehr leistungsfähiger und somit extrem universeller Zeitgenosse.

1. Technische Parameter sowie wichtige Hinweise
2. PIC-Programmierung
3. Speicheraufteilung
4. Controller-Peripherie
5. Projekte & Linksammlung
6. Verwandte Themen

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inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

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Quellen:

1. Technische Parameter sowie wichtige Hinweise

Äußerlich mag der P1C16F628 mit nur 18 Anschlüssen klein und unscheinbar erscheinen. doch er ist erstaunlich leistungsstark und vielseitig. Die wenigen Anschlüsse, die den Mikrocontroller mit der Außenwelt verbinden, können mit vergleichsweise vielen unterschiedlichen Funktionen belegt werden.
Die Anschlussfolge ist nicht unbedingt sinnfällig, beispielsweise ist Portleitung a0 (oder GP:" mit Pin 7 verbunden.

Datenblatt des PIC16F628

PIC16F628 - Anschlussbelegung

PIC16F877 - Anschlussfunktionen

Die Anschlussbezeichnungen versuchen wir hier, mit deutsche Erklärungen zu versehen:
Sie können das Datenblatt kostenfrei von der Website des Herstellers Microchip herunterladen: www.microchip.com. Der Datenblatt-Name lautet „16F87X" oder ähnlich, weil in diesem Dokument mehrere eng verwandte Typen dokumentiert sind. In unserem Software-Paket, das Sie ebenfalls kostenlos von www.boekinfo.tk herunterladen können, ist das Datenblatt des PIC16F877 enthalten.

Technische Parameter:
  • an analoge Eingänge können analoge (stetig veränderliche), vom Mikrocontroller zu verarbeitende Signale im Bereich 0 ... +5 V gelegt werden
  • digitale Ein- und Ausgänge transportieren digitale Signale, die nur zwei Zustände (entweder 0 V oder +5 V) annehmen können. Die Signalfluss-Richtung (Eingang oder Ausgang) ist programmierbar
  • die Definition der beiden Signalzustände erlaubt bestimmte Toleranzen. Zum Beispiel wird die Signalspannung +4,8 V noch als +5 V betrachtet, und +0,5 V ist gleich bedeutend mit 0 V
  • die Betriebsspannung beträgt +5 V (VSS = Masse, VDD = +5 V), sie muss an allen dafür vorgesehenen Anschlüssen (Pins 8 / 1) anliegen!
  • an die Quarz-Anschlüsse werden der Quarz und zwei zusätzliche Kondensatoren gelegt. Der Quarz ist für die stabile Frequenz des Taktsignals verantwortlich, von ihr hängt die Arbeitsgeschwindigkeit des Mikrocontrollers ab
  • alle PIC-Mikrocontroller-Typen kommen zwar ohne Quarz aus, doch ohne Quarz liegt die Arbeitsgeschwindigkeit an der unteren Grenze - außerdem kann die Stabilität für die Kommunikation mit anderen Mikrocontrollern oder mit dem PC unzureichend sein
  • über die serielle Schnittstelle können Verbindungen zu anderen Mikrocontrollern oder zu einem PC nach RS232-Standard hergestellt werden
  • I2C ist ein Standard, nach dem zum Beispiel zwei PIC-Mikrocontroller untereinander Daten austauschen können
  • in den Bildern oben sind bei den meisten Anschlüssen englische Kurzbezeichnungen angegeben. Viele Anschlüsse können unterschiedliche Funktionen übernehmen
Die Stromversorgung:

An die Leitungen 1 und 2 wird der Netztrafo oder ein Steckernetzteil angeschlossen. Geeignet sind Steckernetzteile, die Wechselspannungen im Bereich 9...24 V oder Gleichspannungen im Bereich 9...32 V liefern.
Wegen der Gleichrichterdioden am Eingang können Eingangsgleichspannungen beliebige Polarität haben. Natürlich müssen der Netztrafo oder das Steckernetzteil dem Strombedarf gewachsen sein. Der Strombedarf ist bei jedem Projekt unterschiedlich. Für die meisten Projekte genügt eine Spannungsquelle, die mit einigen hundert Milliampere belastbar ist. Wenn hohe Ströme fließen, muss der Spannungsregler 7805 auf einen Kühlkörper montiert werden.

kurze Liste der wichtigsten Eigenschaften P1C16F628:
PIC - Microcontroller mit FLASH - Programmspeicher im DIP18 ( 16F628-xx /P ) , SOIC18 ( 16F628-xx /SO ) oder SSOP20 ( 16F628-xx/SS ) Gehäuse.
Programmspeicher 2048 words (14 Bit) - Internes EEprom mit 128 Byte zur Datenspeicherung.
RAM-Kapazität Datenspeicher für 224 Byte
EEPROM-Kapazität FLASH - Programmspeicher für 128 Befehle ( 8 Bit Werte)
I/0-Leitungen (digital) 16 Ein- bzw. Ausgänge verfügbar. (die Zahl verringert sich wenn nicht der interne 4MHz-Oszillator verwendet wird oder wenn MCLR# eingesetzt wird.)
A/D Eingänge 4 (jeder 8 oder 10 Bit) Comparator
USART Ein asynchroner oder synchroner serieller Port ( USART ).
Leistung 5 Mips
Preis ca. 1 bis 2 Euro
PWM nein
I2C-Bus nein
Taktoszillator ja - Oszillatorfrequenz 0 bis 20 MHz.(Unterschiedliche Oszillatortypen verfügbar , z.B. XT ( Quarz, Schwinger ), RC (R-C-Glied), oder externes Taktsignal)
Komparatoren Zwei Analogkomparatoren. Komparatorausgänge können als Ausgangssignal verwendet werden
Timer
  • TMR0: Ein 8-Bit Hardware-Zähler bzw. Zeitgeber mit einstellbarem Vorteiler
  • TMR2: Ein 8-Bit Hardware-Zeitgeber mit vor- und nachgeschaltetem Teiler und Perioden-Register
  • TMR1: Ein 16-Bit Hardware-Zähler bzw. Zeitgeber mit einstellbarem Vorteiler
  • Ein 16-Bit Capture / Compare / PWM -Modul - dieses erlaubt den Stand des Zählers TMR1 bei einer Flanke am CCP1-Pin zu speichern oder den Zählerstand ständig mit einem programmierten Wert zu vergleichen und beim Erreichen eine Aktion auszulösen - alternativ kann zusammen mit TMR2 ein PWM - Ausgangssignal mit bis zu 10-Bit Auflösung erzeugt werden
  • Ein Watchdogtimer
  10 Interrupts: INT-Pin, TMR0, TMR1, TMR2, Signaländerung an PORTB 4...7, Komparator, USART-Empfangen, USART-Gesendet, Capture/Compare, EEprom Schreib-Ende
  8 - Ebenen - Stapelzeiger für Unterprogrammaufrufe
  Spannungsreferenzmodul. Steht für die Komparatoren zur Verfügung und kann auch auf einen Ausgangspin geschaltet werden
  In eingebautem Zustand programmierbar.

Ein Ausgangs-Pin liefert bis zu 25mA, ein Port bis zu 200mA, der Gesamtstrom des PIC darf bis zu 250/300mA betragen.

Typischer Versorgungsstrom PIC16F628:

Bei 4 MHz und 5,5 Volt: < 2mA

Bei 20 MHz und 5,5 Volt: 4,0mA (max. 7mA)

Bei 32kHz und 3 Volt ohne Watchdog: 15µA

Max. Standby 2,2µA ( 3V ) 9,0µA ( 5,5V ) 15µA (5,5V, Erweiterter Temp.-Bereich)

Watchdog - Strom typ. 6µA, je Komparator (falls aktiv) typ. 30µA, Vref. max. 135µA

Die Eigenschaften des P1C12F675 reichen natürlich nicht an den inzwischen vertrautPIC16F877 heran, der PIC12F675 hat ein anderes Leistungsformat zu einem niedrige Preis.


2. PIC-Programmierung

Für die Programmierung der PIC-Controller gibt es ganz offensichtlich verschiedene Möglichkeiten und Werkzeuge - sowohl hard- als auch softwareseitig. Und nicht zu vergessen ist die Tatsache, dass die fertigen geschriebenen und compilierten Programme HEX-konvertiert sowie in den Controller übertragen werden müssen. Als Programmiersprachen kommen Assembler für die jeweiligen Zielprozessoren oder aber auch Hochsprachen wie C- und BASIC-Derivate zum Einsatz
JAL Flowcode und als Programmer EBLOCKS ... das Komplettwerkzeug zum Programmieren und Testen - EasyPICs 5

Just Anather Lanuage  - kurz: JAL

Flowcode

EasyPIC 5


3. Speicheraufteilung

Mit Sicherheit ist der PIC16F877 für die weitaus meisten Projekte völlig überdimensioniert und somit zu teuer und zu aufwendig (alte deutsche Rechtschreibung!). Für die Mehrzahl der kleinen "Elektronik-Anwendungen" und Aufgabenstellungen ist
 


4. Controller-Peripherie

 

 


5. Projekte & Linksammlung

Mit Sicherheit ist der PIC16F877 für die weitaus meisten Projekte völlig überdimensioniert und somit zu teuer und zu aufwendig (alte deutsche Rechtschreibung!). Für die Mehrzahl der kleinen "Elektronik-Anwendungen" und Aufgabenstellungen ist

 


6. Verwandte Themen history menue scroll up

Was ist alles mit dem Betriebssystem eines Microcomputers verwandt? Antwort: faktisch der gesamte Bereich der Digitalelektronik und sowieso die gesamte Technik der Software-Technologie der Vergangenheit, Gegenwart sowie zumindest der nächsten Zukunft.

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Allgemeine FLAG-Wirkung

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Allgemeine Funktionssymbolik

Aktuelles sowie weiterentwickeltes Betriebssystem

Blockschaltbild eines Einchiprechners

   

Projekt Assemblerprogrammierung

   


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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 28. Juli 2009

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

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