المواصفات
PIC18F67K22-I/PT هو متحكم دقيق من نوع PIC ذو ذاكرة فلاش محسّنة و8 بت وعالي الأداء، مزود بتقنية nanoWatt XLP من شركة Microchip التي تتميز باستهلاك طاقة منخفض للغاية، وقد تم تحسينه خصيصًا للتصميمات المدمجة في المجالات الصناعية والسيارات والأجهزة التي تعمل بالبطاريات وأجهزة الاستشعار باللمس. Microchip Technology.
تحليل اللاحقات
- 67K22: ذاكرة فلاش سعة 128 كيلوبايت، نسخة ذات 64 سنًا من عائلة PIC18F K22 XLP
- I: درجة حرارة الاستخدام الصناعي (-40 درجة مئوية ~ +85 درجة مئوية)
- PT: حزمة تركيب سطحي من نوع «TQFP» (حزمة مسطحة رباعية رفيعة ذات 64 سنًا)
- نسخة الإنتاج على شريط وبكرة: PIC18F67K22T-I/PT
1. البنية الأساسية ومواصفات الذاكرة
نواة وحدة المعالجة المركزية
- بنية RISC مُحسَّنة تضم 77 تعليمة أحادية الكلمة، ومتوافقة مع الإصدارات السابقة لجميع عائلات PIC12/PIC16/PIC18
- أقصى تردد تشغيل: 64 ميجاهرتز، يوفر معدل إنتاجية تعليمات يصل إلى 16 ميليون عملية في الثانية (MIPS)
- مضاعف مدمج يعمل بدورة واحدة بنظام 8×8 لإجراء العمليات الحسابية بسرعة
- تصميم دوائر ثابت تمامًا مع أوضاع سكون متعددة هرمية منخفضة الاستهلاك للطاقة
- ثلاثة مذبذبات RC داخلية تمت معايرتها في المصنع: 31 كيلوهرتز، و500 كيلوهرتز، و16 ميغاهرتز، وذلك للتخلص من الحاجة إلى بلورة خارجية في التصميمات التي تراعي التكلفة
موارد الذاكرة
- ذاكرة البرمجة الفلاشية: 128 كيلوبايت (64 كيلو × كلمات 16 بت)، تدعم البرمجة الذاتية داخل الدائرة (ICSP)
- ذاكرة SRAM للبيانات: ذاكرة بيانات متطايرة عالية السرعة بسعة 4 كيلوبايت
- ذاكرة EEPROM المدمجة في الرقاقة: 1024 بايت لمعلمات المعايرة الدائمة وتخزين السجلات
- تصنيف المتانة: 10,000 دورة مسح/كتابة لذاكرة الفلاش؛ 100,000 دورة مسح/كتابة لذاكرة EEPROM
- الاحتفاظ بالبيانات: لأكثر من 20 عامًا عند درجة حرارة تشغيل تبلغ 85 درجة مئوية
2. الأجهزة الطرفية المدمجة
الوحدات التناظرية
- محول رقمي إلى تناظري (SAR ADC) ذو 16 قناة و12 بت، مزود بخاصية التحويل التلقائي متعدد التسلسلات، ومتزامن مع مشغلات PWM
- 3 مقارنات تناظرية مستقلة عالية السرعة مزودة بقدرة التنبيه عند حدوث مقاطعة
- CTMU (وحدة قياس وقت الشحن): جهاز طرفي مخصص لأزرار اللمس السعوية mTouch، وأشرطة التمرير، وعجلات التمرير، وقياس درجة الحرارة والوقت بدقة
- مرجع جهد فجوة النطاق على الرقاقة ومستشعر درجة حرارة الرقاقة الداخلي
الأجهزة الطرفية للتحكم في التوقيت و PWM
- إجمالي 11 وحدة توقيت/عدّاد بدقة 8/16 بت، مخصصة لالتقاط الإدخال وقياس التردد وتوليد النبضات
- 10 وحدات مدمجة من نوع CCP/ECCP (7 وحدات CCP قياسية + 3 وحدات ECCP محسّنة) مزودة بوظيفة PWM تكميلية، وتحكم قابل للبرمجة في «الوقت الميت» لمحركات BLDC/PMSM وتخفيت إضاءة مصابيح LED
- جهاز RTCC (ساعة/تقويم في الوقت الحقيقي): يتتبع الثواني/الدقائق/الساعات/أيام الأسبوع/التاريخ/الشهر/السنة، مع تعويض تلقائي عن السنوات الكبيسة، ومقاطعتين للمنبه قابلتين للبرمجة، وتوقيت باستهلاك طاقة منخفض للغاية عند التشغيل بالبطارية الاحتياطية
- مؤقت المراقبة المستقل (WDT)، وإعادة الضبط عند التشغيل (POR) القابلة للبرمجة، ونظام الكشف متعدد المراحل عن انخفاض الجهد (BOD)
واجهات الاتصال التسلسلي
- منفذان تسلسليان متزامنان من نوع MSSP، قابلان للتكوين كجهاز رئيسي/تابع في واجهة SPI أو I²C
- وحدتان من نوع EUSART (وحدات UART محسّنة) تدعمان التوافق عبر الأجهزة، وناقل LIN، والاتصال الصناعي عبر RS485
- يتيح وضع دبوس التصريف المفتوح في الأجهزة الطرفية التسلسلية التوصيل المباشر بدوائر منطقية خارجية ذات جهد أعلى دون الحاجة إلى مقاومات إضافية لتغيير المستوى
ميزات الإدخال/الإخراج والطاقة
- 53 دبوسًا رقميًا للإدخال/الإخراج متعدد الوظائف ومتعدد الأغراض مزودًا بمقاومات سحب داخلية قابلة للتحكم برمجيًّا
- نطاق جهد إمداد واحد واسع: 1.8 فولت ~ 5.5 فولت، متوافق مع الأجهزة المحمولة التي تعمل ببطاريات الليثيوم وأنظمة التحكم الصناعية القياسية بجهد 5 فولت
- مجموعة nanoWatt XLP منخفضة الاستهلاك: أوضاع السكون، والنوم، والنوم العميق، والنسخ الاحتياطي؛ تيار استعداد في نطاق النانوأمبير لضمان عمر طويل للبطارية
- مسامير إدخال ذات تسرب منخفض للغاية، واستيقاظ سريع من وضع السكون عند حدوث تغيير في حالة المسامير، أو عبر ناقل UART، أو من خلال إنذار RTC
3. التصنيفات الكهربائية والبيئية
- نطاق درجة حرارة التشغيل (الدرجة الصناعية الأولى): من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية
- مستوى الحساسية للرطوبة MSL 3 (مدة صلاحية على الأرض تبلغ 168 ساعة قبل اللحام بإعادة التدفق)
- متوافق تمامًا مع معايير RoHS الخاصة بالمنتجات الخالية من الرصاص والهالوجين، ومتوافق مع معايير REACH الخاصة بالمواد شديدة الخطورة (SVHC)
- تيار RTCC النموذجي في وضع الدعم: < 1 µA عند جهد إمداد VBAT يبلغ 3 فولت
4. معلومات عن العبوة
- نوع الغلاف: TQFP ذو 64 سنًا للتركيب السطحي، بمساحة تركيب مدمجة تبلغ 10 مم × 10 مم مع مسافة بين السنون تبلغ 0.5 مم
- تعبئة قياسية في صواني (160 قطعة في كل صينية)؛ يتوفر نموذج «الشريط والبكرة» للتجميع الآلي بكميات كبيرة باستخدام تقنية التجميع السطحي (SMT)
التطبيقات النموذجية
- جمع بيانات أجهزة الاستشعار الصناعية، والمراقبة التناظرية متعددة القنوات، ووحدات التحكم في المدخلات والمخرجات الموزعة
- لوحات التحكم باللمس السعوية للأجهزة المنزلية والأجهزة الطبية والمعدات الاستهلاكية
- أجهزة الاختبار والقياس المحمولة التي تعمل بالبطاريات، وعقد أجهزة الاستشعار اللاسلكية الخاصة بإنترنت الأشياء
- محرك تيار مستمر صغير، وملف لولبي، وأنظمة محركات BLDC/PMSM ذات التيار المنخفض ذات الحلقة المغلقة
- وحدات التحكم المساعدة في السيارات (الإضاءة، النوافذ، نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، مراقبة البطارية)
- محطات ذكية للتحكم في الدخول إلى المباني وتسجيل البيانات البيئية الخاصة بدرجة الحرارة والرطوبة
- الإضاءة الزخرفية LED، ولوحات التحكم الرقمي في إمداد الطاقة، ولوحات إدارة شحن البطاريات
- وحدات التحكم في شاشات LCD المدمجة ومنصات تطوير النماذج الأولية الصناعية منخفضة التكلفة
تقوم شركة LXB Semicon بتوريد وحدة التحكم الدقيقة الأصلية من Microchip من طراز PIC18F67K22-I/PT، وهي وحدة تحكم فلاش ذات 8 بت من فئة XLP منخفضة الاستهلاك للطاقة ومخصصة للاستخدام الصناعي، مزودة بوحدة CTMU تعمل باللمس وساعة RTCC مدمجة في الأجهزة
