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PIC16F876機能と用途のマイクロコントローラー包括的なガイド

PIC16F876マイクロコントローラーは、さまざまなアプリケーションのパフォーマンスと適応性を組み合わせたコンパクトで強力なソリューションです。この記事では、その機能、構成、現実世界の使用をガイドし、このマイクロコントローラーが自動車、産業、家電などの分野でさまざまなニーズをどのように満たしているかを簡単に見ていきます。

カタログ

PIC16F876マイクロコントローラーの概要

PIC16F876 マイクロコントローラーは、パフォーマンスと使いやすさの強力なブレンドをもたらし、多くのアプリケーションに実用的な選択となっています。MicrochipのPIC®アーキテクチャを備えたこの8ビットCMOSフラッシュベースのマイクロコントローラーは、28ピンパッケージにさまざまなデバイスに適合し、PIC16C5X、PIC12CXXX、PIC16C7Xなどの以前のPICモデルと互換性があります。このアーキテクチャにより、迅速な200ナノ秒命令の実行が可能になり、速度と効率の両方がサポートされます。

256バイトのEEPROMデータメモリ、組み込みのセルフプログラミング、およびインサーキットのデバッグにより、このマイクロコントローラーは、さまざまなタスクにわたる適応性を際立たせています。これには、10ビットアナログからデジタルへの変換（ADC）の5つのチャネルが含まれており、アナログアプリケーションに役立ち、2つの追加のタイマー、Capture/Compare/PWM関数、および複数の通信ポートが装備されています。ポートは、柔軟なデータ転送のために、普遍的な非同期受信機トランスミッター（USART）とともに、3線式シリアル周辺界面（SPI）または2線統合間統合回路（I2C）バスのいずれかとして構成できます。一緒に、これらの機能は、自動車、産業、アプライアンス、家電などの分野での適合性を高めます。

PIC16F876のピン構成

PIC16F876のCADモデル

PIC16F876シンボル

PIC16F876フットプリント

PIC16F876 3Dモデル

PIC16F876マイクロコントローラーの主要な機能

高性能RISC CPU

このマイクロコントローラーのRISC CPUアーキテクチャは、マスターするためのわずか35の指示で学習を簡素化します。すべての指示は、2サイクルを帯びたプログラムブランチを除き、シングルサイクルです。最大20 MHzまでの速度で動作し、効率を維持しながら、厳しいタスクを処理します。メモリ構造には、最大8k x 14ワードのフラッシュプログラムメモリ、368 x 8バイトのRAM、および256 x 8バイトのEEPROMが含まれており、プログラムとデータの両方に十分なストレージを提供します。

周辺機能

3つの組み込みのタイマーと他のさまざまな機能を備えたこのマイクロコントローラーは、さまざまなタスクを管理するために十分に準備されています。Timer0は、8ビットのプリスケーラーを備えた8ビットタイマー/カウンターです。Timer1は、16ビットのタイマー/カウンターを備えた16ビットタイマー/カウンターで、外部クリスタルを介して睡眠モード中に増加させることができます。Timer2は、8ビットの期間レジスタ、プリスカラー、ポストスカラーを備えた別の8ビットタイマーです。このデバイスには、SPI、I2C、USARTなどの同期および非同期通信インターフェイスとともに、2つのキャプチャ、比較、およびPWM（パルス幅変調）モジュールも含まれています。

アナログ機能

PIC16F876には、最大8チャネルの10ビットアナログからデジタルへのコンバーターが含まれているため、正確な測定のためにさまざまなアナログ入力を処理できます。さらに、プログラム可能なオンチップ電圧参照オプションと柔軟な入力多重化を備えた2つのアナログコンパレータがあり、一貫したパフォーマンスを必要とするアナログアプリケーションに汎用性があります。

特別なマイクロコントローラー機能

このマイクロコントローラーは、柔軟性と信頼性のために設計されており、その強化されたフラッシュメモリに100,000の消去/書き込みサイクルと、データEEPROMの1,000,000の消去/書き込みサイクルを備えています。データEEPROMは、40年以上にわたってデータを保持するように構築されており、時間の経過とともにデータの安定性を確保しています。2つのピンを介して回路内シリアルプログラミング（ICSP）をサポートし、簡単な更新と変更を可能にします。ウォッチドッグタイマー（WDT）と電力節約スリープモードは、セキュリティを追加するためのコード保護とともに、その信頼性を追加します。

CMOSテクノロジー

低電力CMOSテクノロジーで構築されたPIC16F876は、2.0V〜5.5Vの電圧範囲で効率的に動作し、さまざまなパワーセットアップに適しています。完全に静的な設計により、低電力アプリケーションを処理することができ、商業的および産業温度範囲の両方を提供し、さまざまな環境で汎用性をもたらします。

PIC16F876の技術仕様

MicrochipテクノロジーPIC16F876A-I/SSマイクロコントローラーの技術仕様、属性、パラメーター、および同等の部品。

タイプ	パラメーター
工場のリードタイム	8週間
マウント	表面マウント
取り付けタイプ	表面マウント
パッケージ /ケース	28-SSOP（0.209、5.30mm幅）
ピンの数	28
データコンバーター	A/D 5x10B
I/OSの数	22
ウォッチドッグタイマー	はい
動作温度	-40°C〜85°C Ta
パッケージング	チューブ
シリーズ	pic®16f
公開	1997年
JESD-609コード	E3
pbfreeコード	はい
パーツステータス	アクティブ
水分感度レベル（MSL）	1（無制限）
終端の数	28
ECCNコード	ear99
端子仕上げ	マットティン（sn）
追加機能	最小供給4Vで動作します
端子位置	デュアル
端子形式	カモメの翼
ピークリフロー温度（°C）	260
供給電圧	5V
頻度	20MHz
time@peakリフロー温度 - マックス（s）	40
ベースパーツ番号	PIC16F876A
ピンカウント	28
電源	5V
インタフェース	I2C、SPI、SSP、UART、USART
メモリサイズ	14kb
オシレータータイプ	外部の
公称供給電流	1.6ma
ラムサイズ	368 x 8
電圧 - 供給（VCC/VDD）	4V〜5.5V
UPS/UCS/末梢ICタイプ	マイクロコントローラー、RISC
ビット数	8
コアプロセッサ	写真
周辺機器	ブラウンアウト検出/リセット、POR、PWM、WDT
プログラムメモリタイプ	フラッシュ
コアサイズ	8ビット
プログラムメモリサイズ	14kb（8k x 14）
接続性	i2c、spi、uart/usart
ビットサイズ	8
アクセス時間	20μs
ADCがあります	はい
DMAチャネル	いいえ
データバス幅	8b
タイマー/カウンターの数	3
アドレスバス幅	8b
密度	112 kb
EEPROMサイズ	256 x 8
CPUファミリー	写真
ADCチャネルの数	5
PWMチャネルの数	2
I2Cチャネルの数	1
身長	1.83mm
長さ	10.34mm
幅	5.38mm
SVHCに到達します	SVHCなし
放射線硬化	いいえ
ROHSステータス	ROHS3準拠
鉛フリー	鉛フリー

同等の仕様を備えたコンポーネント

部品番号	pic16f876a-i/ss	pic16f767-i/ss	pic16f73-i/ss	pic16f76-i/ss
メーカー	マイクロチップテクノロジー	マイクロチップテクノロジー	マイクロチップテクノロジー	マイクロチップテクノロジー
パッケージ /ケース	28-SSOP（0.209、5.30mm幅）	28-SSOP（0.209、5.30mm幅）	28-SSOP（0.209、5.30mm幅）	28-SSOP（0.209、5.30mm幅）
ピンの数	28	28	28	28
データバス幅	8 b	8 b	8 b	8 b
I/Oの数	22	25	22	22
インタフェース	I2C、SPI、SSP、UART、USART	i2c、spi、uart、usart	I2C、SPI、SSP、UART、USART	I2C、SPI、SSP、UART、USART
メモリサイズ	14 kb	14 kb	14 kb	7 kb
供給電圧	5 v	5 v	5 v	5 v
周辺機器	ブラウンアウト検出/リセット、...	ブラウンアウト検出/リセット、...	ブラウンアウト検出/リセット、...	ブラウンアウト検出/リセット、...

PIC16F876の機能ブロック図

PIC16F876マイクロコントローラーのSPWM回路

PIC16F876の代替製品

部品番号	説明	メーカー
pic16f876t-04i/so	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PDSO28、0.300インチ、プラスチック、MS-013、SO-28	Microchip Technology Inc
pic16f876t-04/so	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PDSO28、0.300インチ、プラスチック、MS-013、SO-28	Microchip Technology Inc
pic16f876-04i/pm	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PDIP28、プラスチック、DIP-28	Microchip Technology Inc
PIC16F876T-04/PQ	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PQFP44、10 x 10 mm、高さ2 mm、メトリック、プラスチック、QFP-44	Microchip Technology Inc
pic16f876-04/l	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PQCC44、プラスチック、LCC-44	Microchip Technology Inc
pic16f876t-04/l	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PQCC44、プラスチック、LCC-44	Microchip Technology Inc
PIC16F876T-04I/PT	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PQFP44、10 x 10 mm、高さ1 mm、プラスチック、TQFP-44	Microchip Technology Inc
pic16f876-04/pq	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PQFP44、10 x 10 mm、高さ2 mm、メトリック、プラスチック、QFP-44	Microchip Technology Inc
pic16f876-04i-sp	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PDIP28、0.300インチ、スキニー、プラスチック、MO-095、DIP-28	Microchip Technology Inc
pic16f876-04i/so	マイクロコントローラーおよびプロセッサ8ビット、フラッシュ、4 MHz、RISCマイクロコントローラー、PDSO28、0.300インチ、プラスチック、MS-013、SO-28	Microchip Technology Inc

PIC16F876マイクロコントローラーのアプリケーション

自動車

自動車システムでは、PIC16F876は、さまざまなコンポーネントからのセンサーの制御、信号の管理、および処理データの制御によく使用されます。アナログからデジタルへの変換とパルス幅変調機能により、エンジンパラメーターの監視とアクチュエーターの制御に役立ち、車両機能の信頼性の高いパフォーマンスを提供します。

産業

複数のタイマー、通信インターフェイス、アナログ機能を含むPIC16F876の堅牢な機能は、産業用自動化タスクに適しています。機械を制御し、センサーの入力を処理し、製造プロセスにおける正確なタイミングとデータ処理を可能にし、産業運営の一貫性と精度を維持するのに役立ちます。

アプライアンス

このマイクロコントローラーの汎用性により、洗濯機のモーター制御からスマートサーモスタットのセンサー管理まで、さまざまな機能を処理できる最新の電化製品に最適です。電力節約睡眠モードと幅広い動作電圧範囲は、エネルギー効率が評価されるアプライアンスアプリケーションで特に有利です。

家電

家電では、PIC16F876は、ユーザーインターフェイス、データ処理、および制御機能を伴うタスクを管理します。そのアナログおよびデジタル機能により、センサーと連携し、ボタンやダイヤルなどの入力からのデータを管理し、出力を制御できるようになり、ホームオートメーションデバイス、リモートコントロール、インタラクティブエレクトロニクスなどの製品に適しています。

PIC16F876のパッケージ情報

メーカーについて：Microchip Technology、Inc。

Microchip Technology、Inc。は、信頼性が高く、接続された、安全なデバイスの作成に役立つ組み込み制御ソリューションを設計および供給します。同社の製品および開発ツールにより、エンジニアはコスト、パフォーマンス、市場までの時間のバランスをとる高度に最適化されたデザインを作成できます。アリゾナ州チャンドラーに本社を置くMicrochipは、自動車、産業、家電、航空宇宙、防衛、通信など、多様な産業に貢献しています。

120,000人以上の顧客が、品質と一貫性についてマイクロチップに依存しており、これはその配信基準と製品の信頼性に反映されています。同社はテクニカルサポートを優先し、マイクロチップコンポーネントをデザインに効果的に統合するのに役立つリソースを提供します。幅広い埋め込みソリューションと組み合わせたカスタマーサポートに焦点を当て、市場における主要な選択肢としてのマイクロチップの役割を強化します。

データシートPDF

pic16f876-04i/spデータシート：

pic16f876-04i/sp.pdf

pic16f876-04i/sp.pdf

pic16f876-04i/sp.pdf

pic16f876-04i/sp.pdf

よくある質問[FAQ]

1.なぜ私のPIC16F876回路は外部クリスタル発振器で振動していないのですか？

オシレーターは、結晶自体または回路基板の接続のために振動していない可能性があります。セラミックや金属の結晶発振器などのさまざまな種類の発振器は、異なる方法で接続します。接続が使用しているクリスタル発振器の種類と一致することを確認してください。回路基板のレイアウトをダブルチェックすると、接続の問題を特定するのにも役立ちます。

2. PIC16F876は、プログラムメモリに[100]フロートAのような配列にどのようにアクセスできますか？

プログラムメモリには定数のみを保存できます。つまり、データはルックアップテーブルを使用してのみアクセスできます。この配列データは、プログラムと一緒にプログラムレジスタに保存されると、読み取り専用になり、プログラム自体では変更できません。データを変更する必要がある場合は、PIC16F876が必要に応じてアクセスして変更できる拡張可能なデータメモリとして機能する外部フラッシュメモリチップの追加を検討してください。

3。PIC16F876には組み込みのプルアップ抵抗がありますか？

はい、PIC16F876のRBポートには組み込みのプルアップ抵抗がありますが、ポートが入力として設定されている場合にのみ機能します。出力として構成すると、プルアップ抵抗器が無効になります。適切な機能を確保するには、構成ビットが正しく設定されていることを確認します。たとえば、4mクリスタルを使用している場合は、XTに設定しますが、高速振動のために8mのクリスタルをHSに設定する必要があります。また、低電圧プログラミングビット（LVP）がオフになっていることを確認してください。