Microchip公司的 PIC18F46J50系列是采用nanoWatt XLP技術(shù)的超低功耗高性能USB微控制器,USB符合USB V2.0 規(guī)范,具有出色的計算性能以及豐富的功能集）的同時，性價比極高,是許多高性能、低成本應(yīng)用的理想選擇。本文介紹了PIC18F46J50主要特性,28/44引腳框圖,8位2.4 GHz IEEE 802.15.4無線開發(fā)套件主要特性,電路圖,材料清單和PCB布局圖.
本文檔包含以下器件的具體信息：
• PIC18F24J50 • PIC18LF24J50
• PIC18F25J50 • PIC18LF25J50
• PIC18F26J50 • PIC18LF26J50
• PIC18F44J50 • PIC18LF44J50
• PIC18F45J50 • PIC18LF45J50
• PIC18F46J50 • PIC18LF46J50
本系列是新面世的低電壓通用串行總線（USB）單片機(jī)產(chǎn)品系列，在保留所有PIC18 單片機(jī)的主要傳統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)（即出色的計算性能以及豐富的功能集）的同時，性價比極高。這些特性使得PIC18F46J50 系列成為許多高性能、低成本應(yīng)用的理想選擇。
PIC18F46J50主要特性:
nanoWatt XLP 功耗管理功能，實(shí)現(xiàn)超低功耗：
• 深度休眠模式：CPU 關(guān)閉、外設(shè)關(guān)閉，電流低至13 nA，采用RTCC 時電流低至850 nA，并能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：
- 可由外部觸發(fā)信號、可編程WDT超時或RTCC鬧鐘喚醒
- 超低功耗喚醒（Ultra Low-Power Wake-up，ULPWU）
• 休眠模式：CPU 關(guān)閉、外設(shè)關(guān)閉、SRAM 工作，可實(shí)現(xiàn)快速喚醒，電流典型值低至105 nA
• 空閑模式：CPU 關(guān)閉、外設(shè)工作，電流典型值低至2.3 μA
• 運(yùn)行模式：CPU 工作、外設(shè)工作，電流典型值低至6.2 μA
• 使用RTCC 的Timer1 振蕩器：32 kHz 時的典型電流消耗為1 μA
• 看門狗定時器：2V 時的典型電流消耗為0.8 μA
單片機(jī)特性：
• 低功耗、高速CMOS 閃存技術(shù)
• 其架構(gòu)針對C 編譯器進(jìn)行了優(yōu)化，用于可重入代碼
• 中斷優(yōu)先級
• 可在軟件控制下自編程
• 8 x 8 單周期硬件乘法器
• 擴(kuò)展型看門狗定時器（Watchdog Timer， WDT）：
- 可編程周期從4 ms 到131s
• 通過兩個引腳進(jìn)行單電源在線串行編程（In-Circuit Serial Programming™， ICSP™）
• 通過兩個引腳進(jìn)行帶有3 個斷點(diǎn)的在線調(diào)試（In-Circuit Debug， ICD）
• 工作電壓范圍為2.0V 到3.6V
• 片上2.5V 穩(wěn)壓器
• 閃存程序存儲器至少可承受10,000次擦寫并具有最少20年的數(shù)據(jù)保存時間
通用串行總線（USB）特性：
• 符合USB V2.0 規(guī)范
• 全速（12 Mbps）和低速（1.5 Mbps）工作
• 支持控制、中斷、同步和批量傳輸
• 支持最多32 個端點(diǎn)（兩個方向各16 個）
• USB模塊能將器件上的任何RAM存儲單元用作USB 端點(diǎn)緩沖區(qū)
• 片上USB 收發(fā)器，無需晶振即可工作
靈活的振蕩器結(jié)構(gòu)：
• 用于USB 的高精度（典型值為±0.15% ）內(nèi)部振蕩器
• 兩種外部時鐘模式，頻率最高為48 MHz （12 MIPS）
• 低功耗31 kHz 內(nèi)部RC 振蕩器
• 可調(diào)節(jié)的內(nèi)部振蕩器（31 kHz 到8 MHz，采用PLL 時最多48 MHz）
• 輔助振蕩器使用Timer1 （工作頻率為32 kHz）
• 故障保護(hù)時鐘監(jiān)視器（Fail-Safe Clock Monitor，F(xiàn)SCM）：
當(dāng)時鐘停止時可使器件安全關(guān)閉
• 雙速振蕩器啟動
• 可編程的參考時鐘輸出發(fā)生器
外設(shè)特點(diǎn)：
• 外設(shè)引腳選擇：
- 允許許多個外設(shè)獨(dú)立映射I/O
- 連續(xù)的硬件完整性檢查和安全互鎖可防止意外更改配置
• 硬件實(shí)時時鐘和日歷（Real-Time Clock and Calendar，RTCC）：
提供時鐘、日歷和鬧鐘功能
• 高灌/ 拉電流：25 mA/25 mA （PORTB 和PORTC）
• 引腳可耐受5.5V輸入（僅限只能用作數(shù)字功能的引腳）
• 4個可編程外部中斷
• 4個輸入電平變化中斷
• 兩個增強(qiáng)型捕捉/ 比較/PWM （Enhanced Capture/Compare/PWM， ECCP）模塊：
- 1、2 或4 路PWM 輸出
- 可選擇的極性
- 可編程的死區(qū)
- 自動關(guān)閉和自動重啟
- 脈沖轉(zhuǎn)向（steering）控制
• 兩個主同步串行口（Master Synchronous Serial Port，MSSP）模塊，支持3 線SPI（所有4 種模式）和I2C™主/ 從模式
• 全雙工主/ 從SPI DMA 引擎
• 8位并行主端口/ 增強(qiáng)型并行從端口
• 兩個帶輸入多路選擇的軌到軌模擬比較器
• 最多13 路通道的10 位模數(shù)（Analog-to-Digital， A/D）轉(zhuǎn)換器模塊：
- 自動采集功能
- 可在休眠模式下進(jìn)行轉(zhuǎn)換
- 自校準(zhǔn)
• 高/ 低壓檢測模塊
• 充電時間測量單元（Charge Time Measurement Unit，CTMU）：
- 支持容性觸摸屏和容性開關(guān)的觸摸傳感
- 為流量測量和簡單溫度檢測提供高精度高分辨率時間測量
• 兩個增強(qiáng)型USART 模塊：
- 支持RS-485、RS-232 和LIN/J2602
- 接收到啟動位時自動喚醒
• 自動波特率檢測
圖1.PIC18F2XJ50 (28引腳) 方框圖
圖2.PIC18F2XJ50 (44引腳) 方框圖
8位2.4 GHz IEEE 802.15.4無線開發(fā)套件
The Wireless Develpment Kit allows developers to evaluate and experiment with sub-GHz and 2.4 GHz RF solutions from Microchip. The Wireless Development Kit provides two RF hardware nodes which can be used to create a simple two-node wireless network. More nodes can be added by purchasing 8-Bit Wireless Development Kit or individual components.
The 8-Bit Wireless Development Kit is pre-programmed with a wireless demo program that allows multiple operational configurations to be tested without writing any firmware. For more information on how to operate the pre-programmed demo program and how to develop other applications. It also enables customer to evaluate Microchip’s proprietary wireless stacks.
The PIC18 Wireless Development Board provides all the necessary components required to build an extreme low-power wireless sensor application. The Serial Accessory Port can interface external sensors or modules, like LCD Serial Accessory Board or RS232 Serial Accessory Board. The platform provides USB connectivity and supports different XLP microcontroller options.
This chapter introduces the 8-Bit Wireless Development Kit features and its requirements.
The topics discussed in this chapter include:
•8-Bit Wireless Development Kit Contents
•Wireless Daughter Boards
•8-Bit Wireless Development Kit
1.28-BIT WIRELESS DEVELOPMENT KIT CONTENTS
The 8-Bit Wireless Development Kit contains the following items:
•Two PIC18 Wireless Development Boards with PIC18F46J50 XLP Microcontroller
•Two PICtail™/PICtail Plus Daughter Boards
•Two LCD Serial Accessory Boards
•Two RS232 Serial Accessory Boards
•Two USB A to Mini-B 1 meter Cables
•Two RS232 Serial Cables
圖3.PIC18 無線開發(fā)板外形圖
The PIC18 Wireless Development Board supports the XLP microcontroller options such as PIC18F46J11, PIC18F46J50, PIC18F46K20 and PIC18LF45K22.
The default microcontroller option is PIC18F46J50. Different microcontroller options require different components to populate on the PIC18 Wireless Development Board.
圖4.PIC18 無線開發(fā)板和LCD板與MRF24J40MA PICTAIL 子板連接圖
圖5.PIC18 無線開發(fā)板電路圖(1)
圖6.PIC18 無線開發(fā)板電路圖(2)
圖7.PIC18 無線開發(fā)板電路圖(3)
PIC18 無線開發(fā)板材料清單:
圖8.PIC18 無線開發(fā)板元件布局圖:頂層
圖9.PIC18 無線開發(fā)板元件布局圖:底層
圖10.PIC18 無線開發(fā)板PCB布局圖:頂層
圖11.PIC18 無線開發(fā)板PCB布局圖:底層
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