Микроконтроллер PIC16F877A: ключевые особенности и руководство по выбору для проектов

Микроконтроллер

Источник: Pixabay

Если вы ищете известный микроконтроллер, который быстро справится с вашими проектами, рассмотрите PIC16F877A. Кроме того, устройство удобно в использовании и легко программируется.

Плюс, у него технология памяти FLASH, позволяющая многократно перезаписывать данные. Хотите узнать больше об этом устройстве перед использованием в проектах на PIC или схемах цифровой электроники?

Хорошая новость: мы создали эту статью, чтобы расширить ваши знания о PIC16F877A, объяснив основы, применения, программирование и многое другое.

Начнем!

Микроконтроллер PIC16F877A: введение и особенности

Микроконтроллер PIC16F877A

Источник: Wikimedia Commons

PIC16F877A — легко программируемый и надежный 8-битный CMOS-микроконтроллер, совместимый с различными устройствами, такими как:

• PIC16C7X
• PIC16C5X
• PIC162CXXX

Устройство обладает большой мощностью в корпусе 40 или 44 выводов.

Также микроконтроллер имеет EEPROM для постоянного хранения важных данных: частот приемника, кодов передатчика и т.д.

Интересно, что PIC16F877A экономичен и прост в обращении. Благодаря гибкости он работает там, где вы никогда не использовали микроконтроллеры.

Особенности PIC16F877A

• Работает до 20 МГц.
• Не имеет встроенного генератора.
• Максимальный выходной ток: ~100 мА. Предел тока GPIO: 10 мА.
• Уменьшенный набор из 35 инструкций.
• Доступен в 4 корпусах: 44-пин QFN, 40-пин PDIP, 44-пин TQFP, 44-пин PLCC.

Рабочее напряжение: 4,2–5,5 В. Подача выше 5,5 В может навсегда повредить микроконтроллер.

Другие характеристики в таблице:

Data EEPROM	256 байт
Тип программной памяти	Flash
Коммуникационные периферия	MSSP (SPI/I2C), UART (1), I2C (1), SPI (1)
Таймеры	8-бит (2), 16-бит (1)
RAM	368 байт
CPU	8-бит PIC
Кол-во I/O пинов	33
Скорость CPU (MIPS)	5 MIPS
DAC модуль	Нет
Кол-во выводов	40
Программная память	14 КБ
ADC модуль	8 каналов, 10 бит
Компараторы	2

Распиновка PIC16F877A

Краткая сводка распиновки:

Последовательный порт PIC16F877A

PIC16F877A эффективно работает для передачи данных благодаря последовательному порту. Передающий вывод RC6/Tx/CK обеспечивает последовательную связь и отправку данных. Для приема — принимающий вывод RC7/Rx/DT.

Компилятор для PIC16F877A

44-пин микроконтроллер PIC16F877A

Источник: Flickr

Существует несколько компиляторов для PIC16F877A. Выбрав понравившийся, напишите код и скомпилируйте его. Будет создан hex-файл, который можно загрузить в микроконтроллер с помощью программатора.

Схема мигания LED на PIC16F877A

Схема PIC16F877A

Источник: Pic Learning

Схема показывает правильное подключение LED к выводу. Нужен резистор ограничения тока, так как с одного вывода можно получить макс. 5 мА.

Как сделать:

1. В библиотеках Proteus выберите PIC16F877A и остальные компоненты.
2. Резистором 330 Ом подключите LED к выводу 16 PIC16F877A.
3. Для генерации тактов подключите 4 МГц кварц к входу тактов (pin 13) и выходу (pin 14). По бокам от кварца поставьте два конденсатора (C1 и C2).
4. К выводу MCLR подключите подтягивающий резистор, другой конец — к Vdd.

Как выбрать PIC микроконтроллер?

Перед выбором лучшего PIC для проекта ответьте на вопросы:

• Вы эксперт или новичок? Новичкам лучше подходит микроконтроллер с широкими возможностями и хорошей онлайн-поддержкой. Пример: PIC18F4520.
• Какое рабочее напряжение системы? Если 3,3 В — выбирайте 3,3 В микроконтроллер. Если ~5 В — 5-вольтовый.
• Ограничен бюджет и нужен малый размер? Возьмите маленькие 8-пиновые микроконтроллеры.
• Какие модули нужны? Цель — выбрать PIC с поддерживаемым разрешением и каналами ADC, если будете читать много аналоговых напряжений.
• Проект включает протоколы связи (CAN, UART, I2C)? Если да — выберите PIC, поддерживающий нужный протокол.

Как программировать PIC микроконтроллер?

Способы разные. Можно использовать устаревший ассемблер. Или современный метод: получите IDE (например, MPLAB X v3.35), компилятор (например, XC8) для преобразования в HEX, и IPE (MPLAB IPE v3.35) для прошивки. Все программы можно бесплатно скачать с сайта Microchip.

Применения PIC16F877A

• Замена модуля Arduino
• Проекты автоматизации
• Встраиваемые системы
• Робототехника

Заключение

PIC16F877A — один из лучших микроконтроллеров на рынке, удовлетворяющий простоту использования, множественную перезапись и простое программирование.

Идеален для А/Ц приложений в промышленности и автопроме. Отлично подходит для проектов, требующих множественные протоколы связи и I/O интерфейсы.

Что думаете о PIC16F877A? Планируете использовать в следующем проекте? Обращайтесь за помощью.