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Microchip 全新的PIC18-Q41產(chǎn)品系列——改進傳感器接口設計

基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)設計通常需要采用模擬功能和數(shù)字控制功能的組合，以便滿足市場針對小尺寸、低成本、低功耗和整體性能的一系列要求。PIC18-Q41可以輕松應對上述挑戰(zhàn)……

基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)設計通常需要采用模擬功能和數(shù)字控制功能的組合，以便滿足市場針對小尺寸、低成本、低功耗和整體性能的一系列要求。PIC18-Q41可以輕松應對上述挑戰(zhàn)，該系列單片機（MCU）集成了更多高級模擬外設和可配置外設，并且支持外設間連接，可在縮短信號采集時間的同時降低物料清單（BOM）成本。此外，它還配有統(tǒng)一且無縫的開發(fā)工具環(huán)境，可幫助設計人員將設計迅速推向市場。

這款全新的MCU系列有哪些不同之處？

Microchip 推出的全新PIC18-Q41產(chǎn)品系列集成了運算放大器和功能強大的獨立于內(nèi)核的外設（CIP），專為緊湊型的高性能數(shù)據(jù)采集和傳感器接口應用而設計。此外，借助帶來更全面體驗的配套開發(fā)工具，用戶可以在硬件原型設計之前輕松配置外設和功能、生成應用程序代碼以及仿真運算放大器電路，從而縮短開發(fā)時間并將設計迅速推向市場。這款MCU提供14引腳和20引腳兩種緊湊型封裝（包括3 x 3 mm VQFN），特別適合物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點、醫(yī)療器械、可穿戴設備、LED照明、家庭自動化、汽車工業(yè)和工業(yè)過程控制。此外，對于Microchip的32位MCU和其他需要集成模擬功能的控制器而言，這款MCU也是絕佳的配套產(chǎn)品。

PIC18-Q41系列集成了精密的模擬外設，支持對信號進行放大、濾波和調(diào)理，適用于各類傳感和測量應用。該系列MCU配有以下獨特外設：


        ○ 5.5 MHz增益帶寬運算放大器（OPA）

        ○ 過零檢測（ZCD）

        ○ 比較器

        ○ 兩個8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）

        ○ 帶計算功能的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）


此外，ADCC還可自動利用電容分壓器（CVD）技術實現(xiàn)高級觸摸傳感、平均值處理、濾波、過采樣和自動閾值比較，從而顯著減少模擬信號鏈中的元件數(shù)量。


該系列的CIP不但促使MCU實現(xiàn)了小巧的外形和超低的功耗，還能夠在無需CPU干預的情況下通過硬件實現(xiàn)諸多時間關鍵型和內(nèi)核密集型任務。這有助于減少閃存的使用，并釋放CPU來專門執(zhí)行更復雜的系統(tǒng)任務或者進入休眠狀態(tài)以實現(xiàn)節(jié)能。由于無需創(chuàng)建任何額外的代碼，也無需使用任何額外的分立元件，因此可在簡化設計的同時降低功耗、實現(xiàn)確定性響應時間以及縮短驗證時間。


PIC18-Q41 MCU配備了豐富的CIP，如直接存儲器訪問（DMA）、可配置邏輯單元（CLC）、16位PWM和多個通信接口。利用CLC外設，不但可以指定信號組合作為邏輯功能的輸入，還可以在內(nèi)部連接定時器、脈沖寬度調(diào)制器（PWM）、串行端口和I/O引腳等外設，從而以前所未有的方式輕松實現(xiàn)硬件定制。CLC支持更高級別的集成，無需任何外部元件，因此可減小PCB尺寸并降低系統(tǒng)成本。更多信息，請參見圖1中的系列框圖。



開始您的設計

使用Microchip 緊湊且經(jīng)濟高效的開發(fā)板（圖2所示的PIC18F16Q41 Curiosity Nano評估工具包）可以快速構建原型。這款開發(fā)板具有完整的編程和調(diào)試功能以及預編程固件，可助您立即開始開發(fā)。PIC? MCU入門指南提供了易于上手的操作步驟，可助您快速啟動項目。

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為了幫助您縮短產(chǎn)品上市時間，PIC18-Q41系列支持與MPLAB?代碼配置器（MCC）和MPLAB Mindi?模擬仿真器搭配使用，為您帶來無縫的嵌入式開發(fā)體驗。MCC是一個免費的圖形編程環(huán)境，可以快速生成應用程序代碼。它采用直觀界面，可針對您的應用來使能和配置眾多外設及功能。MCC集成在Microchip 可下載的MPLAB X集成開發(fā)環(huán)境（IDE）中。MPLAB Mindi模擬仿真器可幫助您在硬件原型設計之前仿真模擬電路，從而縮短電路設計時間并降低設計風險。此外，Microchip 還提供了示例代碼和模擬仿真，可幫助您快速著手開發(fā)。