PIC16F871 , 16LF871

Eigenschaften der PICs 16F871, 16LF871


Bauform, Speichergröße, Taktfrequenz, eingebaute Peripherie, Versorgungsspannung, Anschlußbelegung

Eine Informationsseite des Ingenieurbüros Ludwigsen. Dort können sie Hard- und Softwareentwicklung für PIC - Microcontroller in Auftrag geben. Zur Herstellerfirma der PICmicros®, Microchip Technology Inc., gelangen sie hier. Hinweis auf eingetragene Warenzeichen.


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PIC - Microcontroller mit FLASH - Programmspeicher im DIP40 ( 16F871 /P ), PLCC44 ( 16F871 /L ), MQFP44 ( 16F871 /PQ ) oder TQFP44 ( 16F871 /PT ) - Gehäuse.

Oszillatorfrequenz 0 bis 20 MHz.

33 Ein- und Ausgänge verfügbar.

FLASH-Programmspeicher für 2048 Befehle (14Bit Befehlswortbreite, 1000 Lösch-/Schreibzyklen ).

Datenspeicher für 128 Byte.

Internes EEprom mit 64 Byte zur Datenspeicherung (100000 Lösch- / Schreibzyklen )

Analog - Digital - Wandler mit 10-Bit Auflösung und bis zu 8 Eingängen.

TMR0: Ein 8-Bit Hardware-Zähler bzw. Zeitgeber mit einstellbarem Vorteiler.

TMR2: Ein 8-Bit Hardware-Zeitgeber mit vor- und nachgeschaltetem Teiler und Perioden-Register.

TMR1: Ein 16-Bit Hardware-Zähler bzw. Zeitgeber mit einstellbarem Vorteiler.

Ein 16-Bit Capture / Compare / PWM -Modul. Dieses erlaubt den Stand des Zählers TMR1 bei einer Flanke am CCP1 - Pin zu speichern oder den Zählerstand ständig mit einem programmierten Wert zu vergleichen und beim Erreichen eine Aktion auszulösen. Alternativ kann zusammen mit TMR2 ein PWM - Ausgangssignal mit bis zu 10-Bit Auflösung erzeugt werden.

Ein asynchroner oder synchroner serieller Port ( USART ).

Ein paralleler Slave-Port (PSP). Über diesen 8-Bit Port kann mit Hilfe von je einem RD, WR und CS - Eingangs - Pin ein Datenaustausch mit anderen Microcontrollern erfolgen.

Ein Watchdogtimer.

11 Interruptquellen: TMR0, TMR1, TMR2, ADC, PSP, Capture/Compare1, USART-Eing., USART-Ausg., externer Interrupt, Pegeländerung eines RB4...RB7 - Eingangspins, EEprom Schreib-Ende.

8 - Ebenen - Stapelzeiger für Unterprogrammaufrufe.

In eingebautem Zustand programmierbar.

Bezeichnung eines 4MHz - PIC mit zulässigem Temperaturbereich von 0...70°C: PIC16F871-04, -40...+85°C: PIC16F871-04I, -40...+125°C: PIC16F871-04E (Beispiele)

Elektrische Werte: ( PRELIMINARY )

Versorgungsspannungsbereich PIC16F871: 4,0...5,5 V mit XT,RC, LP-Osz. bzw. 4,5...5,5V mit HS-Osz.

Versorgungsspannungsbereich PIC16LF871: 2,0...5,5 V bis 4MHz, über 4MHz steigt die untere Spannungsgrenze linear von 2,5 bis auf 3V bei 10MHz an.

Ein Ausgang liefert bis zu 25mA.

Die Summe an PORTA, PORTB und PORTE zusammen darf bis zu 200mA betragen.

Die Summe an PORTC und PORTD zusammen darf bis zu 200mA betragen.

In den VDD - Pin dürfen maximal 250mA fließen.

Aus dem VSS - Pin dürfen maximal 300mA fließen.

Typischer Versorgungsstrom 16F871:

Bei 4 MHz und 5,5 Volt: 1,6mA (max. 4mA)

Bei 20 MHz und 5,5 Volt: 7mA (max. 15mA)

Typischer Versorgungsstrom 16LF871:

Bei 4 MHz und 3,0 Volt: 0,6mA (max. 2mA)

Bei 32kHz und 3,0 Volt, LP-Osz., ohne Watchdog-Timer: 20µA (max. 35µA)

Typischer Standby - Strom 16F871:

10,5µA (max. 42µA) bei VDD = 4V, Watchdog ein, industrieller Temperaturbereich -40...+85°C

1,5µA (max. 19µA) bei VDD = 4V, Watchdog aus, industrieller Temperaturbereich -40...+85°C

Typischer Standby - Strom 16LF871:

7,5µA (max. 30µA) bei VDD = 3V, Watchdog ein, industrieller Temperaturbereich -40...+85°C

0,9µA (max. 5µA) bei VDD = 3V, Watchdog aus, industrieller Temperaturbereich -40...+85°C

PIC16F871, Belegung der Pins entsprechend der Anordnung im DIP - Gehäuse

Bezeichnung Typ Pin-Nr. Pin-Nr. Typ Bezeichnung
MCLR# / VPP / THV Eingang 1 40 Eing. / Ausg. RB7 / PGD
RA0 / AN0 Eing. / Ausg. 2 39 Eing. / Ausg. RB6 / PGC
RA1 / AN1 Eing. / Ausg. 3 38 Eing. / Ausg. RB5
RA2 / AN2 / VREF- Eing. / Ausg. 4 37 Eing. / Ausg. RB4
RA3 / AN3 / VREF+ Eing. / Ausg. 5 36 Eing. / Ausg. RB3 / PGM
RA4 / T0CKI Eing. / Ausg. 6 35 Eing. / Ausg. RB2
RA5 / AN4 Eing. / Ausg. 7 34 Eing. / Ausg. RB1
RE0 / RD# / AN5 Eing. / Ausg. 8 33 Eing. / Ausg. RB0 / INT
RE1 / WR# / AN6 Eing. / Ausg. 9 32 Versorgung VDD
RE2 / CS# / AN7 Eing. / Ausg. 10 31 Masse VSS
VDD Versorgung 11 30 Eing. / Ausg. RD7 / PSP7
VSS Masse 12 29 Eing. / Ausg. RD6 / PSP6
OSC1 / CLKIN Eingang 13 28 Eing. / Ausg. RD5 / PSP5
OSC2 / CLKOUT Ausgang 14 27 Eing. / Ausg. RD4 / PSP4
RC0 / T1OSO / T1CKI Eing. / Ausg. 15 26 Eing. / Ausg. RC7 / RX / DT
RC1 / T1OSI Eing. / Ausg. 16 25 Eing. / Ausg. RC6 / TX / CK
RC2 / CCP1 Eing. / Ausg. 17 24 Eing. / Ausg. RC5
RC3 Eing. / Ausg. 18 23 Eing. / Ausg. RC4
RD0 / PSP0 Eing. / Ausg. 19 22 Eing. / Ausg. RD3 / PSP3
RD1 / PSP1 Eing. / Ausg. 20 21 Eing. / Ausg. RD2 / PSP2

Belegung der Pins im PLCC, MQFP und TQFP - Gehäuse in numerischer Reihenfolge

Pin-Nr. PLCC MQFP oder TQFP
1 N.C. RC7 / RX / DT
2 MCLR# / VPP / THV RD4 / PSP4
3 RA0 / AN0 RD5 / PSP5
4 RA1 / AN1 RD6 / PSP6
5 RA2 / AN2 / REF- RD7 / PSP7
6 RA3 / AN3 / REF+ VSS
7 RA4 / TOCKI VDD
8 RA5 / AN4 RB0 / INT
9 RE0 / AN5 / RD# RB1
10 RE1 / AN6 / WR# RB2
11 RE2 / AN7 / CS# RB3 / PGM
12 VDD N.C.
13 VSS N.C.
14 OSC1 / CLKIN RB4
15 OSC2 / CLKOUT RB5
16 RC0 / T1OSO / T1CKI RB6 / PGC
17 N.C. RB7 / PGD
18 RC1 / T1OSI MCLR# / VPP / THV
19 RC2 / CCP1 RA0 / AN0
20 RC3 RA1 / AN1
21 RD0 / PSP0 RA2 / AN2 / REF-
22 RD1 / PSP1 RA3 / AN3 / REF+
23 RD2 / PSP2 RA4 / T0CKI
24 RD3 / PSP3 RA5 / AN4
25 RC4 RE0 / AN5 / RD#
26 RC5 RE1 / AN6 / WR#
27 RC6 / TX / CK RE2 / AN7 / CS#
28 N.C. VDD
29 RC7 / RX / DT VSS
30 RD4 / PSP4 OSC1 / CLKIN
31 RD5 / PSP5 OSC2 / CLKOUT
32 RD6 / PSP6 RC0 / T1OSO / T1CKI
33 RD7 / PSP7 N.C.
34 VSS N.C.
35 VDD RC1 / T1OSI
36 RB0 / INT RC2 / CCP1
37 RB1 RC3
38 RB2 RD0 / PSP0
39 RB3 / PGM RD1 / PSP1
40 N.C RD2 / PSP2
41 RB4 RD3 / PSP3
42 RB5 RC4
43 RB6 / PGC RC5
44 RB7 / PGD RC6 / TX / CK

Die Pins haben mehrere Bezeichnungen, da sie je nach Programmierung unterschiedliche Funktionen ausführen können. Einige diese Funktionen können während des Betriebes umgeschaltet werden, andere nicht.

So erfolgt z.B die Auswahl des Oszillatortyps zum Zeitpunkt der Programmierung. Die Richtung der Ports oder auch die Verwendung als spezieller Funktions-Pin oder normaler digitaler Eingang kann während des Betriebes durch die Software verändert werden.

Die Pins PGD und PGC sollten unbenutzt bleiben, wenn die Anwendung es zuläßt. Das ermöglicht die Verwendung der eingebauten Programmablauf-Kontroll-Hardware ( In-Circuit-Debugger ) während der Software-Entwicklung.

Belegung der Pins im PLCC, MQFP und TQFP - Gehäuse in numerischer Reihenfolge

Funktion der Pins entsprechend ihrer Bezeichnung

Bezeichnung Funktion
AN0...AN7 Analog-Digital-Wandler Eingang
VREF+ Eingang für obere ADC - Referenzspannung
VREF- Eingang für untere ADC - Referenzspannung
RA0...RA5 Für digitale Ein- und Ausgangssignale nutzbar.
RB0...RB7 Für digitale Ein- und Ausgangssignale nutzbar
RC0...RC7 Für digitale Ein- und Ausgangssignale nutzbar
RD0...RD7 Für digitale Ein- und Ausgangssignale nutzbar
RE0...RE2 Für digitale Ein- und Ausgangssignale nutzbar
PSP0...PSP7 Paralleler 8-Bit Port für digitale Ein- und Ausgangssignale mit RD#, WR#, CS#
RD# "L" - Pegel gibt die Daten des Ausgangsregisters des PSP an den Port aus
WR# "L" - Pegel schreibt die Daten am Port in das Eingangsregister des PSP
CS# "L" - Pegel aktiviert den PSP
OSC1 Ein ext. Oszillator kann hier angeschlossen werden
OSC2 Ein Quarz oder Schwinger wird hier und an OSC1 angeschlossen
CLKIN Ein vorhandenes CLK - Signal kann hier eingespeist werden
CLKOUT Bei Verwendung eines RC - Oszillators kann hier 1/4 Fosz ausgegeben werden
MCLR# Ein "L" - Pegel führt zu Controller - Reset.
T0CKI Externer Eingang des progr. Vorteilers für 8-Bit Hardwarezähler TMR0
T1CKI Externer Eingang des progr. Vorteilers für 8-Bit Hardwarezähler TMR1
T1OSO Oszillator-Ausgang, wenn ein eigener Oszillator an TMR1 betrieben wird
T1OSI Oszillator-Eingang, wenn ein eigener Oszillator an TMR1 betrieben wird
CCP1 Capture1-Eingang oder Compare1-Ausgang oder PWM1-Ausgang
RX Eingang des USART im asynchronen Modus
TX Ausgang des USART im asynchronen Modus
DT Daten des USART im synchronen Modus
CK Taktsignal des USART im synchronen Modus
INT Eine (wahlweise steigende oder fallende ) Flanke kann einen Interrupt auslösen
PGD "In-Circuit-Debugger"-Daten
PGC "In-Circuit-Debugger"-Taktsignal
PGM Programmiereingang im "Low-Voltage-Programming"-Modus
VPP/THV Programmierspannung, wenn LVP nicht benutzt wird / Testmodus-Aktivierung
VSS Digital - Masse
VDD Positive Digital -Versorgung

Allgemeiner Hinweis:

Alle Angaben ohne Gewähr. Die aktuellsten (englischsprachigen) Datenblätter erhalten sie bei der Herstellerfirma Microchip Technology Inc. Beachten sie bei der Planung eines Projektes auch eventuell dort verfügbare Errata und prüfen sie die Verfügbarkeit des gewählten PICs beim Händler / Distributor.


"Preliminary"-Hinweis: Wenn diese Daten für ihre Anwendung wichtig sind prüfen sie die aktuellsten verfügbaren Datenblätter bei Microchip auf aktuellere Informationen.


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