Microchip用于嵌入式系統(tǒng)的新型PIC18F06Q20微控制器(MCU)

Microchip Technology Incorporated是智能、互聯(lián)和安全嵌入式控制解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。其易于使用的開(kāi)發(fā)工具和全面的產(chǎn)品組合使客戶能夠創(chuàng)建最佳設(shè)計(jì)，從而降低風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低總系統(tǒng)成本和上市時(shí)間。該公司的解決方案服務(wù)于工業(yè)、汽車(chē)、消費(fèi)、航空航天和國(guó)防、通信和計(jì)算市場(chǎng)的約125.000家客戶?？偛吭O(shè)在亞利桑那州錢(qián)德勒，Microchip提供卓越的技術(shù)支持以及可靠的交付和質(zhì)量。

這篇文章探討了I3C的好處®協(xié)議，并介紹了用于嵌入式系統(tǒng)的新型PIC18-Q20微控制器（MCU）

介紹

在現(xiàn)代電子技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，嵌入式系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜。嵌入式系統(tǒng)目前正在各種應(yīng)用中集成大量傳感器和組件，包括物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、可穿戴設(shè)備、醫(yī)療、數(shù)據(jù)中心等。為了滿足這些市場(chǎng)的需求，I2C現(xiàn)在正受到其繼任者I3C的挑戰(zhàn)®。在本文中，我們將探討應(yīng)用如何受益于I3C協(xié)議，并介紹作為嵌入式系統(tǒng)解決方案的新型PIC18-Q20微控制器（MCU）。

嵌入式系統(tǒng)的爆炸式增長(zhǎng)和挑戰(zhàn)

當(dāng)今世界充滿了電子設(shè)備，因此嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜性也在不斷增加。這些系統(tǒng)裝有越來(lái)越多的傳感器，以增強(qiáng)功能和收集有價(jià)值的數(shù)據(jù)。從智能家居設(shè)備和可穿戴設(shè)備到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，傳感器已成為這些應(yīng)用的支柱。

傳感器的普及帶來(lái)了一系列挑戰(zhàn)。傳感器依賴不同的通信接口，如UART、SPI或I2C，這可能會(huì)使集成變得復(fù)雜。此外，貼片晶振隨著傳感器數(shù)量的增加，通信速度、電源效率和可靠性成為至關(guān)重要的問(wèn)題。

《I2C議定書(shū)》使用起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單，但也存在一定的局限性和挑戰(zhàn)。一個(gè)顯著的缺點(diǎn)是其有限的數(shù)據(jù)吞吐量，當(dāng)傳感器發(fā)送大量數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生瓶頸。此外，在設(shè)計(jì)階段需要對(duì)器件進(jìn)行單獨(dú)尋址，這對(duì)于嵌入式設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)很難管理。此外，I2C需要單獨(dú)的中斷引腳，這給接口帶來(lái)了額外的復(fù)雜性。

I3C的向后兼容性

《I3C議定書(shū)》是在認(rèn)識(shí)到I2C的挑戰(zhàn)和關(guān)切后制定的。I3C向后兼容I2C，因此它可以與現(xiàn)有的I2C設(shè)備共存。I3C的這種向后兼容性為工程師和設(shè)計(jì)師提供了平穩(wěn)的過(guò)渡，并在輕松處理大量傳感器方面真正大放異彩。I3C提供更高的通信速率、更低的功耗和更少的接口引腳。

I3C對(duì)I2C

I2C和I3C的根本區(qū)別在于他們的能力。I2C支持高達(dá)1 Mbps的數(shù)據(jù)速率，I3C支持高達(dá)12.5 Mbps的數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)吞吐量的大幅提升使I3C成為快速數(shù)據(jù)交換至關(guān)重要的應(yīng)用的絕佳選擇。

I3C的新圖片18-Q20

對(duì)于需要可靠和高能效嵌入式應(yīng)用的設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)，PIC18-Q20 MCU是一個(gè)極具吸引力的解決方案。這款MCU集成了片上I3C，因此設(shè)計(jì)工程師可以創(chuàng)建魯棒的連接并支持現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的要求。

帶I3C的PIC18-Q20 MCU允許設(shè)計(jì)工程師利用幾個(gè)關(guān)鍵特性:

1. 通用命令代碼（CCC）——簡(jiǎn)化通信并促進(jìn)設(shè)備間互操作性的標(biāo)準(zhǔn)化命令
2. 熱連接—設(shè)備加入或離開(kāi)時(shí)無(wú)需重新啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3. 帶內(nèi)中斷（IBI）——支持實(shí)時(shí)通信和事件處理，確保各種情況下的平穩(wěn)運(yùn)行
4. 支持高達(dá)12.5 MHz的更高時(shí)鐘頻率，這是對(duì)I2C的重大改進(jìn)，并允許高速數(shù)據(jù)交換
5. 目標(biāo)重置模式—有助于在需要時(shí)快速重新配置網(wǎng)絡(luò)

簡(jiǎn)化的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

MPLAB®十。集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和用戶友好的MPLAB代碼配置器（MCC）Melody簡(jiǎn)化了外圍設(shè)備配置，并針對(duì)您的應(yīng)用定制了特定功能，以便將創(chuàng)新想法無(wú)縫轉(zhuǎn)換為市場(chǎng)現(xiàn)成的解決方案。使用開(kāi)發(fā)PIC18-Q20微控制器使用免費(fèi)提供的預(yù)制驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序代碼示例更容易。

入門(mén)指南

開(kāi)始使用評(píng)估I3CPIC18-Q20好奇號(hào)納米開(kāi)發(fā)板。與開(kāi)發(fā)板一起，MPLAB X IDE和MCC簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，使您能夠快速有效地將創(chuàng)新解決方案推向市場(chǎng)。

PIC18-Q20系列集成了MPLAB®代碼配置器（MCC），這是我們屢獲殊榮的免費(fèi)軟件插件MPLAB X集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），以提供一個(gè)圖形界面來(lái)輕松配置特定于您的應(yīng)用的外設(shè)和功能。為了簡(jiǎn)化I3C代碼開(kāi)發(fā)，MCC擁有支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸DMA的I3C驅(qū)動(dòng)程序，以滿足I3C總線上的高數(shù)據(jù)吞吐量。代碼示例也可以幫助您立即開(kāi)始發(fā)展。

關(guān)鍵特征：
64MHz內(nèi)部振蕩器
多達(dá)兩個(gè)I3C接口（僅支持I3C目標(biāo)設(shè)備模式）
多達(dá)兩個(gè)多電壓域
8位信號(hào)路由端口
兩個(gè)16位定時(shí)器
帶計(jì)算功能的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）
用于觸摸檢測(cè)應(yīng)用的硬件電容分壓器（CVD）
256B數(shù)據(jù)EEPROM
四次直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）
兩個(gè)16位雙通道PWM
四個(gè)可配置邏輯單元（CLC）
32位循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）用于可靠的數(shù)據(jù)/程序存儲(chǔ)器監(jiān)控
外設(shè)引腳選擇（PPS）
UART（一個(gè)UART支持LIN/DMX協(xié)議）、SPI、I²C接口