Vi điều khiển PIC18F4550

0
345

PIC18F4550 thuộc họ vi điều khiển ‘ PIC18F ‘. PIC18F4550 là một trong những Bộ vi điều khiển phổ biến với công nghệ vi mạch, có hiệu suất cao, bộ nhớ flash được nâng cao, vi điều khiển USB với Công nghệ nano-Watt.

Đây là bộ vi điều khiển 8-bit phổ biến trong giới sản xuất vi mạch và kỹ sư do tính năng và ứng dụng của nó. PIC18F4550 có nhiều package khác nhau như DIP, QPF và QPN và có thể được lựa chọn theo yêu cầu của dự án.

Vi điều khiển PIC18F4550

Cấu hình sơ đồ chân PIC18F4550

Là thiết bị 40 chân như trong sơ đồ chân. Các chân của bộ điều khiển có nhiều tính năng. Các tính năng này được kích hoạt thông qua lập trình tùy theo yêu cầu. Bảng mô tả ngắn gọn từng chức năng chân bên dưới.

Cấu hình sơ đồ chân PIC18F4550

Số chân Tên chân Mô tả
1 MCLR / VPP / RE3 MCLR: Đầu vào Master Clear (RESET)

VPP: đầu vào điện áp lập trình

RE3: Chân I / O của PORTE, chân 3

2 RA0 / AN0 RA0: Chân I / O của PORTA, chân 0

AN0: Đầu vào analog 0

3 RA1 / AN1 RA1: Chân I / O của PORTA, chân 1

AN1: Đầu vào analog 1

4 RA2 / AN2 / VREF- / CVREF RA2: Chân I / O của PORTA, chân 2

AN2: Đầu vào analog 2

VREF-: Đầu vào điện áp tham chiếu A / D (Mức thấp)

CVREF: Đầu ra tham chiếu bộ so sánh analog

5 RA3 / AN3 / VREF + RA3: Chân I / O của PORTA, chân 3

AN3: Đầu vào analog 3

VREF +: Đầu vào điện áp tham chiếu A / D (Mức cao)

6 RA4 / T0CKI / C1OUT / RCV RA4: Chân I / O của PORTA, chân 4

T0CKI: Đầu vào xung clock bên ngoài Timer0

C1OUT: Đầu ra so sánh 1

RCV: Đầu vào RCV của bộ thu phát tín hiệu USB bên ngoài

7 RA5 / AN4 / SS /HLVDIN / C2OUT RA5: Chân I / O của PORTA, chân 5

AN4: Đầu vào analog 4

SS: Đầu vào Slave select SPI

HLDVIN: Đầu vào phát hiện điện áp cao / thấp

C2OUT: Đầu ra so sánh 2

8 RE0 / AN5 / CK1SPP RE0: Chân I / O của PORTE, chân 0

AN5: Đầu vào analog 5

CK1SPP: Đầu ra 1 xung clock SPP

9 RE1 / AN6 / CK2SPP RE1: Chân I / O của PORTE, chân 1

AN6: Đầu vào analog 6

CK2SPP: Đầu ra 2 xung clock SPP

10 RE2 / AN7 / OESPP RE2: Chân I / O của PORTE, chân 2

AN6: Đầu vào analog 7

OESPP: Đầu ra kích hoạt SPP

11 VDD Chân cấp nguồn dương (+ 5V)
12 VSS Chân nối đất
13 OSC1 / CLKI OSC1: Chân bộ dao động 1

CLKI: Đầu vào xung nhịp ngoài

14 OSC2 / CLKO / RA6 OSC2: Chân dao động 2

CLKO: Đầu ra xung nhịp

RA6: Chân I / O của PORTA, chân 6

15 RC0 / T1OSO / T13CKI RC0: Chân I / O của PORTC, chân 0

T1OSO: Đầu ra bộ dao động Timer1

T13CKI: Đầu vào xung clock ngoài Timer1 / Timer3

16 RC1 / T1OSI / CCP2 / UOE RC1: Chân I / O của PORTC, chân 1

T1OSI: Đầu vào bộ dao động Timer1

CCP2: đầu vào capture 2 / đầu ra compare 2 / Đầu raPWM2

UOE: Đầu ra OE USB ngoài

17 RC2 / CCP1 / P1A RC2: Chân I / O của PORTC, chân 2

CCP1: Đầu vào capture 1 / đầu ra compare 1 / đầu ra PWM1.

P1A: Đầu ra CCP1 PWM enhanced, kênh A

18 VUSB VUSB: Đầu ra bộ điều chỉnh điện áp USB 3.3V bên trong
19 RD0 / SPP0 RD0: Chân I / O của PORTD, chân 0

SPP0: Streaming Parallel Port data 0

20 RD1 / SPP1 RD1: Chân I / O của PORTD, chân 1

SPP1: Streaming Parallel Port data 1

21 RD2 / SPP2 RD2: Chân I / O của PORTD, chân 2

SPP2: Streaming Parallel Port data 2

22 RD3 / SPP3 RD3: Chân I / O của PORTD, chân 3

SPP3: Streaming Parallel Port data 3

23 RC4 / D- / VM RC4: Chân I / O của PORTC, chân 4

D-: Đường dữ liệu – USB (đầu vào / đầu ra)

VM: Đầu vào VM thu phát tín hiệu USB ngoài

24 RC5 / D + / VP RC5: chân I / O của PORTC, chân 5

D +: Đường dữ liệu + USB (đầu vào / đầu ra).

VP: Đầu vào VP bộ thu phát USB ngoài

25 RC6 / TX / CK RC6: Chân I / O của PORTC, chân 6

TX: Truyền dữ liệu không đồng bộ EUSART

CK: Xung clock đồng bộ EUSART (RX / DT).

26 RC7 / RX / DT / SDO RC7: Chân I / O của PORTC, chân 7

RX: Nhận dữ liệu không đồng bộ EUSART

DT: Truyền dữ liệu đồng bộ EUSART (TX / CK).

SDO: Đầu ra dữ liệu giao thức SPI

27 RD4 / SPP4 RD4: Chân I / O của PORTD, chân 4

SPP4: Streaming Parallel Port data 4

28 RD5 / SPP5 / P1B RD5: Chân I / O của PORTD, chân 5

SPP5: Streaming Parallel Port data 5

P1B: Đầu ra CCP1 PWM enhanced, kênh B

29 RD6 / SPP6 / P1C RD6: Chân I / O của PORTD, chân 6

SPP6: Streaming Parallel Port data 6

P1C: Đầu ra PWM CCP1 enhanced, kênh C

30 RD7 / SPP7 / P1D RD7: Chân I / O của PORTD, chân 7

SPP7: Streaming Parallel Port data 7

P1D: Đầu ra CCP1 PWM enhanced, kênh D

31 VSS Chân nối đất
32 VDD Chân cấp nguồn dương (+ 5V)
33 RB0 / AN12 / INT0 / FLT0 / SDI / SDA RB0: chân I / O của PORTB, chân 0

AN12: Đầu vào analog 12

INT0: Ngắt ngoài 0

FLT0: Đầu vào Fault PWM enhanced (module ECCP1)

SDI: Chân vào dữ liệu giao thức SPI

SDA: Chân I / O dữ liệu giao thức I2C

34 RB1 / AN10 / INT1 / SCK / SCL RB1: chân I / O của PORTB, chân 1

AN10: Đầu vào analog 10

INT1: Ngắt ngoài 1

SCK: I/O xung clock truyền dữ liệu nối tiếp đồng bộ cho giao thức SPI

SCL: I/O xung clock truyền nối tiếp đồng bộ cho giao thức I2C

35 RB2 / AN8 / INT2 / VMO RB2: chân I / O của PORTB, chân 2

AN8: Đầu vào analog 8

INT2: Ngắt ngoài 2

VMO: Đầu ra VMO thu phát tín hiệu USB bên ngoài

36 RB3 / AN9 / CCP2 / VPO RB3: chân I / O của PORTB, chân 3

AN9: Đầu vào analog 9

CCP2: Đầu vào capture 2 / Đầu ra 2 compare / Đầu ra PWM2

VPO: Đầu ra VPO bộ thu phát tín hiệu USB bên ngoài

37 RB4 / AN11 / KBI0 / CSSPP RB4: chân I / O của PORTB, chân 4

AN11: Đầu vào analog 11

KBI0: Chân Interrupt-on-change 0

CSSPP: Đầu ra điều khiển chọn chip SPP

38 RB5 / KBI1 / PGM RB5: chân I / O của PORTB, chân 5

KBI1: Chân Interrupt-on-change 1

PGM: Chân kích hoạt lập trình ICSP điện áp thấp

39 RB6 / KBI2 / PGC RB6: Chân I / O của PORTB, chân 6

KBI2: Chân ngắt khi thay đổi

PGC: In-Circuit Debugger và chân đồng hồ lập trình ICSP.

40 RB7 / KBI3 / PGD RB7: chân I / O của PORTB, chân 7

KBI3: Chân Interrupt-on-change 3

PGD: Chân lập trình dữ liệu ICSP In-Circuit Debugger và chân dữ liệu lập trình ICSP.

Tính năng của vi điều khiển PIC18F4550

CPU 8bit
Tổng số chân 40
Điện áp hoạt động +4.0 đến +5.5 V (+ 5.5V là điện áp tối đa)
Số lượng chân I / O có thể lập trình 35
Giao thức giao tiếp Giao thức truyền dữ liệu nối tiếp USB (Chân 23, 24) [Có thể được sử dụng để lập trình bộ điều khiển này]

Giao thức Master / Slave SPI (Chân 7, 26, 33, 34) [Có thể được sử dụng để lập trình bộ điều khiển này]

Giao thức UART có thể lập trình (Chân 25, 26) [Có thể được sử dụng để lập trình bộ điều khiển này]

Giao thức nối tiếp two-wire (Chân 33, 34) [Có thể được sử dụng để kết nối các ngoại vi như cảm biến và màn hình LCD]

Module ADC 13 kênh, ADC độ phân giải 10 bit
Module timer Một bộ đếm 8bit, Ba bộ đếm 16 bit
Bộ so sánh analog 2
Kênh PWM 4
Bộ tạo dao động bên ngoài Lên đến 48MHz
Bộ dao động bên trong Bộ dao động bên trong có thể hiệu chỉnh 32KHz-8MHz
Loại bộ nhớ chương trình Flash
Bộ nhớ chương trình 32Kbyte [10000 chu kỳ ghi / xóa]
Tốc độ CPU 12 MIPS
Byte RAM 2KBytes
EEPROM 256Bytes
Timer watchdog có thể lập trình với bộ dao động trên chip riêng biệt
Chế độ tiết kiệm điện
Nhiệt độ hoạt động -40°C đến +85°C (+85 là nhiệt độ cao nhất, -40 là nhiệt độ thấp nhất)

Vi điều khiển thay thế PIC18F4550

PIC18F4455

Vi điều khiển dòng PIC18F4550

PIC18F2455, PIC18F2550

Nơi ứng dụng vi điều khiển PIC18F4550

Bộ nhớ chương trình đáp ứng tốt hầu hết các ứng dụng. Cùng với 35 chân Input / Output có thể lập trình, có thể giao tiếp với nhiều thiết bị ngoại vi một cách dễ dàng. Với bộ đếm thời gian Watchdog để reset khi bị lỗi, có thể được sử dụng trên các hệ thống không có sự can thiệp của con người.

Có giao thức USB, có thể giao tiếp với bộ điều khiển qua bất kỳ PC nào mà không gặp lỗi. Với nhiều tính năng được bổ sung làm bộ điều khiển PIC18F4550 trở nên phổ biến.

Cách sử dụng Vi điều khiển PIC18F4550

PIC18F4550 được sử dụng giống như các bộ vi điều khiển khác. Để PIC18F4550 hoạt động, trước tiên cần lưu tệp chương trình (code) vào bộ nhớ FLASH của bộ điều khiển. Sau khi cấp nguồn, bộ điều khiển sẽ thực thi code được lưu trong bộ nhớ FLASH để tạo phản hồi tín hiệu mong muốn.

Toàn bộ các bước sử dụng PIC18F4550 sẽ như sau:

  • Liệt kê các funtion được thực thi với PIC18F4550
  • Viết các hàm trong phần mềm IDE bằng ngôn ngữ lập trình
  • (Phần mềm MPLAB dành cho HĐH Windows [ www.microchip.com/mplabx-ide-windows-installer ]
  • (Đối với các IDE này, các hàm phải được viết bằng ngôn ngữ ‘C’)
  • Sau khi viết, tiến hành biên dịch chương trình để loại bỏ lỗi trên IDE.
  • Sau khi biên dịch thành công, dùng phần mềm IDE tạo tệp HEX cho chương trình đã viết.
  • Chọn thiết bị lập trình (thường là ‘PIC kit 3’) thiết lập giao tiếp giữa PC và PIC18F4550.
  • Chạy phần mềm xuất tệp HEX tương ứng với thiết bị lập trình đã chọn.
  • Chọn tệp HEX của chương trình.
  • Ghi tệp HEX của chương trình vào bộ nhớ flash PIC18F4550.
  • Ngắt kết nối vơi bộ lập trình, kết nối các thiết bị ngoại vi thích hợp cho bộ điều khiển và cấp nguồn cho hệ thống.
  • Sau khi kết nối nguồn, bộ điều khiển sẽ thực thi code HEX được lưu trong bộ nhớ và thực hiện các tác vụ theo code.

Các ứng dụng của PIC18F4550

  • Các dự án chung của kỹ sư
  • Bo mạch điều khiển cho sinh viên
  • Hệ thống kiểm soát nhiệt độ
  • Đo và xử lý tín hiệu analog.
  • Hệ thống nhúng trong máy pha cà phê, máy bán hàng tự động.
  • Hệ thống điều khiển động cơ
  • Hệ thống giao tiếp ngoại vi

Sơ đồ kích thước 2D của PIC18F4550

Sơ đồ kích thước 2D của PIC18F4550

>> Mời anh em xem thêm

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments