Microchip PIC18F46J50 8位2.4 GHz无线开发方案

发布时间：2012-5-10 10:49 发布者：1770309616

Microchip公司的 PIC18F46J50系列是采用nanoWatt XLP技术的超低功耗高性能USB微控制器,USB符合USB V2.0 规范,具有出色的计算性能以及丰富的功能集）的同时，性价比极高,是许多高性能、低成本应用的理想选择。本文介绍了PIC18F46J50主要特性,28/44引脚框图,8位2.4 GHz IEEE 802.15.4无线开发套件主要特性,电路图,材料清单和PCB布局图.

本文档包含以下器件的具体信息：

• PIC18F24J50 • PIC18LF24J50

• PIC18F25J50 • PIC18LF25J50

• PIC18F26J50 • PIC18LF26J50

• PIC18F44J50 • PIC18LF44J50

• PIC18F45J50 • PIC18LF45J50

• PIC18F46J50 • PIC18LF46J50

本系列是新面世的低电压通用串行总线（USB）单片机产品系列，在保留所有PIC18 单片机的主要传统优点（即出色的计算性能以及丰富的功能集）的同时，性价比极高。这些特性使得PIC18F46J50 系列成为许多高性能、低成本应用的理想选择。

PIC18F46J50主要特性:

nanoWatt XLP 功耗管理功能，实现超低功耗：

• 深度休眠模式：CPU 关闭、外设关闭，电流低至13 nA，采用RTCC 时电流低至850 nA，并能够实现以下功能：

- 可由外部触发信号、可编程WDT超时或RTCC闹钟唤醒

- 超低功耗唤醒（Ultra Low-Power Wake-up，ULPWU）

• 休眠模式：CPU 关闭、外设关闭、SRAM 工作，可实现快速唤醒，电流典型值低至105 nA

• 空闲模式：CPU 关闭、外设工作，电流典型值低至2.3 μA

• 运行模式：CPU 工作、外设工作，电流典型值低至6.2 μA

• 使用RTCC 的Timer1 振荡器：32 kHz 时的典型电流消耗为1 μA

• 看门狗定时器：2V 时的典型电流消耗为0.8 μA

单片机特性：

• 低功耗、高速CMOS 闪存技术

• 其架构针对C 编译器进行了优化，用于可重入代码

• 中断优先级

• 可在软件控制下自编程

• 8 x 8 单周期硬件乘法器

• 扩展型看门狗定时器（Watchdog Timer， WDT）：

- 可编程周期从4 ms 到131s

• 通过两个引脚进行单电源在线串行编程（In-Circuit Serial Programming™， ICSP™）

• 通过两个引脚进行带有3 个断点的在线调试（In-Circuit Debug， ICD）

• 工作电压范围为2.0V 到3.6V

• 片上2.5V 稳压器

• 闪存程序存储器至少可承受10,000次擦写并具有最少20年的数据保存时间

通用串行总线（USB）特性：

• 符合USB V2.0 规范

• 全速（12 Mbps）和低速（1.5 Mbps）工作

• 支持控制、中断、同步和批量传输

• 支持最多32 个端点（两个方向各16 个）

• USB模块能将器件上的任何RAM存储单元用作USB 端点缓冲区

• 片上USB 收发器，无需晶振即可工作

灵活的振荡器结构：

• 用于USB 的高精度（典型值为±0.15% ）内部振荡器

• 两种外部时钟模式，频率最高为48 MHz （12 MIPS）

• 低功耗31 kHz 内部RC 振荡器

• 可调节的内部振荡器（31 kHz 到8 MHz，采用PLL 时最多48 MHz）

• 辅助振荡器使用Timer1 （工作频率为32 kHz）

• 故障保护时钟监视器（Fail-Safe Clock Monitor，FSCM）：

当时钟停止时可使器件安全关闭

• 双速振荡器启动

• 可编程的参考时钟输出发生器

外设特点：

• 外设引脚选择：

- 允许许多个外设独立映射I/O

- 连续的硬件完整性检查和安全互锁可防止意外更改配置

• 硬件实时时钟和日历（Real-Time Clock and Calendar，RTCC）：

提供时钟、日历和闹钟功能

• 高灌/ 拉电流：25 mA/25 mA （PORTB 和PORTC）

• 引脚可耐受5.5V输入（仅限只能用作数字功能的引脚）

• 4个可编程外部中断

• 4个输入电平变化中断

• 两个增强型捕捉/ 比较/PWM （Enhanced Capture/Compare/PWM， ECCP）模块：

- 1、2 或4 路PWM 输出

- 可选择的极性

- 可编程的死区

- 自动关闭和自动重启

- 脉冲转向（steering）控制

• 两个主同步串行口（Master Synchronous Serial Port，MSSP）模块，支持3 线SPI（所有4 种模式）和I2C™主/ 从模式

• 全双工主/ 从SPI DMA 引擎

• 8位并行主端口/ 增强型并行从端口

• 两个带输入多路选择的轨到轨模拟比较器

• 最多13 路通道的10 位模数（Analog-to-Digital， A/D）转换器模块：

- 自动采集功能

- 可在休眠模式下进行转换

- 自校准

• 高/ 低压检测模块

• 充电时间测量单元（Charge Time Measurement Unit，CTMU）：

- 支持容性触摸屏和容性开关的触摸传感

- 为流量测量和简单温度检测提供高精度高分辨率时间测量

• 两个增强型USART 模块：

- 支持RS-485、RS-232 和LIN/J2602

- 接收到启动位时自动唤醒

• 自动波特率检测

图1.PIC18F2XJ50 (28引脚) 方框图

图2.PIC18F2XJ50 (44引脚) 方框图

8位2.4 GHz IEEE 802.15.4无线开发套件

The Wireless Development Kit allows developers to evaluate and experiment with sub-GHz and 2.4 GHz RF solutions from Microchip. The Wireless Development Kit provides two RF hardware nodes which can be used to create a simple two-node wireless network. More nodes can be added by purchasing 8-Bit Wireless Development Kit or individual components.

The 8-Bit Wireless Development Kit is pre-programmed with a wireless demo program that allows multiple operational configurations to be tested without writing any firmware. For more information on how to operate the pre-programmed demo program and how to develop other applications. It also enables customer to evaluate Microchip’s proprietary wireless stacks.

The PIC18 Wireless Development Board provides all the necessary components required to build an extreme low-power wireless sensor application. The Serial Accessory Port can interface external sensors or modules, like LCD Serial Accessory Board or RS232 Serial Accessory Board. The platform provides USB connectivity and supports different XLP microcontroller options.

This chapter introduces the 8-Bit Wireless Development Kit features and its requirements.

The topics discussed in this chapter include:

•8-Bit Wireless Development Kit Contents

•Wireless Daughter Boards

•8-Bit Wireless Development Kit

1.28-BIT WIRELESS DEVELOPMENT KIT CONTENTS

The 8-Bit Wireless Development Kit contains the following items:

•Two PIC18 Wireless Development Boards with PIC18F46J50 XLP Microcontroller

•Two PICtail™/PICtail Plus Daughter Boards

•Two LCD Serial Accessory Boards

•Two RS232 Serial Accessory Boards

•Two USB A to Mini-B 1 meter Cables

•Two RS232 Serial Cables

图3.PIC18 无线开发板外形图

The PIC18 Wireless Development Board supports the XLP microcontroller options such as PIC18F46J11, PIC18F46J50, PIC18F46K20 and PIC18LF45K22.

The default microcontroller option is PIC18F46J50. Different microcontroller options require different components to populate on the PIC18 Wireless Development Board.