PIC16F676引脚图_电路原理_中文资料

PIC16F676是一款小型PIC单片机芯片，是嵌入式应用的最佳选择之一。大多数工业和家用电器需要较少的引脚数和较小的存储空间，而PIC16F676可以满足这些需求。由于基于闪存的技术而增强了其高性能，因此它对于学生项目来说是可靠的。

PIC16F676的尺寸可能更小，但它具有内部10 位模数转换器采用14引脚封装。PIC16F676微控制器也有多种封装，但每个封装由14 个引脚组成。微控制器的内部闪存为2kb，非常适合小型项目，尤其是开发小程序。

引脚配置

PIC16F676微控制器有两个GPIO端口PORTA 和PORTC。这两个GPIO引脚都有多种功能，其引脚配置如下图所示：

电源引脚

PIC16F676只有两个输入电源引脚。一个用于提供电源，第二个用于公共接地。

• V_DD – 引脚1
• V_SS – 引脚14

振荡器/时钟引脚

PIC16F676使用外部时钟或振荡器有两个引脚，一个用于输入，第二个用于输出：

• OSC1/CLKIN – 引脚2
• OSC2 – 引脚3

数字输出引脚

从上图可以看出两个通用I/O端口A和C，充当输出。两个端口均以TTL形式输出。这些引脚上的输出不会超过V_DD。这些简单的数字输出只能通过程序使用，但需要指定端口来访问该端口的引脚。PIC16F676中的数字输出引脚有：

• RA0 – GPIO3
• RA1 – GPIO12
• RA2 – GPIO11
• RA4 – GPIO3
• RA5 – GPIO2
• RC0 – GPIO10
• RC1 – GPIO9
• RC2 – GPIO8
• RC3 – GPIO7
• RC4 – GPIO6
• RC5 – GPIO5

输入GPIO引脚

在PIC16F676中，端口A和C的每个引脚都可以用作输入引脚。这些引脚基于TTL，需要编程，这些引脚具有可编程输入上拉电阻。这些引脚上电压不应高V_DD。所有输入引脚为：

• RA0 – GPIO3
• RA1 – GPIO12
• RA2 – GPIO11
• RA4 – GPIO3
• RA5 – GPIO2
• RC0 – GPIO10
• RC1 – GPIO9
• RC2 – GPIO8
• RC3 – GPIO7
• RC4 – GPIO6
• RC5 – GPIO5

中断引脚

中断引脚像输入引脚一样工作，它们的基本目的是通过忽略所有其他功能来引起控制器的注意。应该在程序中描述控制器在发生中断时应该做什么。在 PIC16F676中，只有一个中断引脚连接到程序计数器，需要原理图触发器（ST）来激活。

• INT – GPIO11

比较器引脚

PIC16F676还具有一个比较器用于比较模拟输入。单个比较器使用三个引脚，两个用于输入，一个用于输出。TTL和ST两种输入均可在这些引脚上使用，但输出始终取决于输入。PIC16F676中的比较器引脚为：

• COUT – GPIO11（输出）
• CIN – GPIO12（输入1）
• CIN – GPIO13（输入2）

定时器引脚

在PIC16F676中有两个内部定时器，其中一个定时器有一个定时器门，主要用于控制定时器 1 的电源状态。PIC16F676的定时器引脚有：

• T0CKI – GPIO11
• T1CKI – GPIO2
• T1G' – GPIO3

串行接口引脚

在该微控制器中，也有一个串行通信引脚，但这些引脚的串行通信将是同步的，并且主要用于编程。将使用三个引脚，一个用于数据传输，第二个用于时钟脉冲，第三个用于电压。引脚分别是：

• ICSPCLK – GPIO12
• ICSPDAT – GPIO13
• VPP – GPIO4

模拟输入引脚

PIC16F676允许内部ADC通道将模拟信号转换为数字信号。PIC16F676中的模拟信号转换共有8个通道可用于转换为数字值，10位寄存器用于存储转换后的值。电压参考引脚用于选择V_DD和V_ref之间的最大电压。这是所有模拟和参考引脚：

• AN0 – GPIO13
• AN1 – GPIO12
• AN2 – GPIO11
• AN3 – GPIO3
• AN4 – GPIO10
• AN5 – GPIO9
• AN6 – GPIO8
• AN7 – GPIO7
• V_ref – GPIO12

复位引脚

PIC仅配备一个外部复位引脚，可以通过数字方式或外部按钮进行控制。复位引脚是低电平有效引脚，工作在ST基本逻辑上。

• MCLR' – 引脚4

功能框图

PIC16F676的内部原理框图如下所示：

功能特性

• 直接给出12个GPIO I/O引脚采用单个小型封装，可用于驱动直接LED或其以上低压器件。
• PIC16F676有一个内部时钟通过程序初始化即可使用。
• 自动休眠能力使PIC能够节省更多电量。
• 一旦代码被编程，它将受到保护，免遭盗窃。
• 有8 个模数转换器通道可存储8位数据。
• 有两个内部定时器（Timer0和Timer1），定时器1输入可由外部引脚控制。
• PIC16F676上有串行编程引脚，可以通过两个引脚对其进行编程。
• 它有一个模拟比较器，可以使用多个两个输入，并且可以从外部访问它们的输出。

规格参数

• 其待机电流在2V时为1nA，工作电流在2V时为100uA，但工作电压随振荡器而变化。
• PIC内部振荡器为4MHz。
• PIC16F676的工作电压范围为2.0至5.5V。
• PIC16F676具有1024字闪存、64字节SRAM和128字节EEPROM。
• 有8个A/D通道，但都使用单个10位寄存器来存储转换后的数据。
• PIC的工作温度范围为-40至125度，存储温度范围为-65至150度。
• 微控制器的最大CPU速度为1MHz。
• 所有引脚上的最大电压不应超过电源引脚，电流不应超过250mA。

程序存储器和堆栈

主要应用

• 主要用于初学者应用程序，例如学生项目、开发计划等。
• 小型项目如滚动显示、仪表或小型液晶显示器也使用PIC16F676。
• 由于具有8个输入通道，那些需要针对时间或其以上事件进行模数转换的设备使用PIC16F676。

PIC16F676微控制器的替代型号有：PIC16F877A、PIC16F84A、PIC18F46K22。

外设编程

如上所述，与其它PIC微控制器一样，PIC16F676提供内置ADC、定时器和串行编程功能。接下来将简单解释这些外设的寄存器。

定时器寄存器

PIC16F676有两个内部定时器寄存器，可以根据需要操作或检查其值。在此控制器中，定时器0是8位，并且与定时器1相比具有不同的寄存器：

time1是一个16位定时器，具有不同的功能，它还有一个称为门的控制引脚：

模数转换器

在模数转换中，数据和转换将由三个寄存器控制。

• ANCON0——模数转换寄存器
• ANCON1——模数转换寄存器1
• ANSEL——模拟选择寄存器

这三个寄存器将模拟数据转换为具有不同状态的数字数据，如下图所示：

ACON0将用于选择模拟寄存器的数据、通道和参考：

ANCON1将用于选择模数转换时钟位。第三位是选择位，之所以使用它是因为模拟引脚不仅是模拟引脚，它们还可以用于其他功能。该寄存器将能够帮助控制器将这些引脚用作模拟引脚或数字引脚。

指令集架构

PIC16F676使用14 位指令集，指令集分为三个部分。

面向字节的操作

在字节导向中，14 位指令集分为三个部分。

• 操作码 – 7位
• 目的地 – 1位
• 文件寄存器 – 6位

面向位的操作

在位导向中，指令集也将分为三个部分，但对于不同的操作具有不同的位数：

• • 操作码 – 7位
  • 目的地 – 2位
  • 文件寄存器 – 4位

文字和控制操作

在文字和控制操作中，数据将分为两部分。

对于Call和GOTO指令

• 操作码 – 8位
• 文字 – 6位

对于其它说明

• 操作码 – 11位
• 文字 – 3位

目的地、文字和文件位有一些表示。下面是每个可用值的表示形式：

OPCODE也有一些表示：

通过使用给定的指令以及PIC16F676数据表中的更多内容，可以轻松对该单片机进行编程。此版本的PIC也可以通过不同的方法进行编程。PIC16F676只有在必须执行某些控制功能时才可靠。由于其有限的设计，它无法执行智能操作，但它是用作微控制器的最佳选择。

烧录方法

PIC16F676芯片通常需要通过专用的编程器进行烧录。以下是一般情况下使用专业编程器烧录PIC16F676的方法：

所需材料：

1. PIC16F676微控制器芯片
2. PIC编程器（例如PICkit系列、MPLAB PM3等）
3. 编程软件（通常是MPLAB X IDE和相关的编程工具）

主要步骤：

1. 将PIC16F676芯片正确插入编程器的插槽。确保插入方向正确，避免损坏芯片。
2. 连接编程器与计算机。使用USB线或其他适当的连接方式将编程器连接到计算机上。
3. 打开MPLAB X IDE或其他适用的编程软件。在软件中选择正确的目标芯片（PIC16F676）以及编程器。
4. 导入你要烧录的程序或固件文件。这个文件通常是.hex格式的，包含了你的代码以及其他必要的信息。
5. 配置编程器选项。这包括供电电压、时钟设置等。确保这些设置与你的应用需求相符。
6. 擦除芯片中的原有数据。在烧录新程序之前，通常需要将芯片中的旧数据擦除。
7. 开始编程。点击编程软件中的相应按钮，开始将程序烧录到芯片中。
8. 等待编程完成。编程器会逐步将程序写入芯片，这个过程需要一些时间。
9. 验证编程。一旦编程完成，可以选择进行编程验证，确保数据正确地写入了芯片中。
10. 断开连接。在确认烧录和验证完成后，安全地断开编程器与计算机的连接，并将芯片取出。

需要注意的是，具体的步骤可能会因使用的编程器、软件版本以及操作系统而有所不同。因此，在进行烧录操作之前，最好阅读相关的编程器和软件文档，以确保正确操作。此外，要小心避免操作错误，以免损坏芯片或其它设备。

封装设计参数

总结

PIC16F676是一款8位微控制器（MCU），它属于PIC16系列，内置了1K字节的闪存，用于存储用户程序代码和数据。主要是具有64字节的RAM（随机存储器），用于临时数据存储和处理。

PIC16F676支持SPI（串行外设接口）和I2C（串行通信接口）等通信协议，便于与其它设备进行通信。它具有多个数字输入/输出引脚和一些模拟输入引脚，可用于连接外部传感器和执行器。与此同时，它还可以可生成脉宽调制（PWM）信号，适用于控制电机速度、LED亮度等应用。

由于其小巧的尺寸和低功耗特性，PIC16F676常用于嵌入式系统、传感器控制、家电控制、小型电子设备和学习项目等领域。它提供了足够的功能和性能，适用于许多中小规模的嵌入式应用，特别是在资源有限的情况下。