Družina 8-bitnih mikrokontrolerjev PIC18 je velika in ponuja številne možnosti za izdelavo digitalno krmiljenjih naprav. Vgrajena podpora za USB ali Ethernet ji daje uporabnost tudi na področju kompleksnih aplikacij, kjer se kosa s 16-bitno družino PIC24 in 32-bitno družino PIC32.
Znati moramo poiskati mikrokontroler, ki ustreza našim potrebam, tako cenovno kot tudi po vgrajenih funkcijskih enotah. Na mikrokontroler moramo gledati celovito. Če potrebujemo povezavo s PC-jem in pri tem mikrokontroler za ta namen nima ustrezne funkcionalne enote, nam 16 ali 32-bitov prav nič ne koristi. Podobno velja, če naš problem ne zahteva veliko računanja, ki je značilno za digitalne signalne procesorje (DSP).
Hkrati si za »domače« in manj zahtevne industrijske projekte želimo mikrokontroler z ravno pravšnjim številom priključkov, ki omogoča preprosto spajkanje. Denimo, 28-nožic je dovolj za okoli 22 vhodnih ali izhodnih kanalov. Dobrodošla je tudi možnost (skoraj) poljubne konfiguracije funkcionalnosti nožic na ohišju. Na ta način si lahko večje število funkcionalnih enot znotraj mikrokontrolerja deli iste nožice na ohišju. Pri tem lahko več funkcionalnih enot za vhod uporablja isto nožico. Če pa je nožica izhod, potem lahko programsko izberemo funkcijsko enoto, ki ga bo uporabljala… Tako postane nabor problemov, ki jih lahko rešimo z mikrokontrolerjem zares bogat, kljub temu, da je na voljo malo nožic. Mikrokontrolerji z več nožicami sicer niso dražji, večji problem je, da so v ohišjih SMD (površinsko nameščena naprava, angl. surface mounted device) z zelo majhnim razmikom med nožicami, ki je manj primeren za ročno spajkanje. Hkrati je tudi izdelava tiskanega vezja v domači delavnici zahtevnejša. Zato bodo v tem članku predstavljeni mikrokontrolerji z 28 nožicami, ki se od večjih »bratrancev« po notranji zgradbi skoraj ne razlikujejo.
Poddružine PIC18
Družina PIC18 je razdeljena v več poddružin tudi po razponu napajalnih napetosti, načina programiranja (nizkonapetostno, visoko napetostno, ali oba), razponu števila nožic in porabe energije. Najstarejši so mikrokontrolerji PIC18Fxxxx, ki potrebujejo napajalno napetost med 4,2 V in 5,5 V. Programiramo jih lahko samo z visoko napetostjo med 9 V in 13,25 V. Izpeljanka PIC18LFxxxx ima večji napetostni razpon in lahko deluje že pri 2 V, vendar le ob znižanju delovne frekvence CPE. Šele pri 4,2 V doseže enako zmogljivost kot PIC18Fxxxx.
Razpon števila nožic mikrokontrolerjev je med 18 in 80. Manjša štirimestna oznaka pomeni manj nožic, višja pa več. Denimo, PIC18F4550 ima 40 nožic v ohišji PDIP ali 44 možic v kvadratnem ohišju QFN. PDIP ohišje je vsekakor primerno tudi za ročno spajkanje in je hkrati iz družine PIC18 tudi največje z »normalnim« razmikom nožic. Pomanjkljivost poddružin PIC18Fxxxx in PIC18LFxxxx je predvsem ta, da omogočata le visokonapetostno programiranje, kar pomeni, da skoraj ni druge možnosti, kot da pred programiranjem čip odstranimo iz tiskanega vezja in ga vstavimo v programator. Proizvajalec navaja, da mikrokontrolerji zdržijo med 100.000 in 1 milijonom brisanj in pisanj. Podatka o trajnosti zapisa ni.
Osnovna zgradba in delovanje PIC18 (1)
2013_SE208_39
