Arduino PIC16F628A-I/P

Отличный выбор! PIC16F628A-I/P — это классический 8-битный микроконтроллер от Microchip, который много лет был «рабочей лошадкой» для любителей и профессионалов. Хотя сейчас он считается устаревшим для новых проектов, его всё еще можно встретить в старом оборудовании и использовать для обучения.

Вот подробное описание, характеристики и совместимые модели.

Краткое описание

PIC16F628A — это 8-битный микроконтроллер с архитектурой RISC, построенный на усовершенствованной технологии CMOS. Он является флагманом линейки PIC16F62x и преемником очень популярного PIC16F84A. Его ключевые особенности — встроенный генератор (до 20 МГц), два аналоговых компаратора, таймер захвата/сравнения/ШИМ, USART для последовательной связи и возможность внутрисхемного программирования (ICSP). Он идеально подходил для замены более простых логических схем, управления моторами, светом, простыми интерфейсами.

Важное замечание по Arduino: Сам по себе PIC16F628A не является платформой Arduino. Arduino — это экосистема, построенная в основном на микроконтроллерах AVR (ATmega328 и др.). Однако:

1. PIC можно программировать, используя Arduino IDE с помощью сторонних ядер (например, ядра от Spence Konde для PIC).
2. Существуют платы разработки (например, от Olimex), которые адаптируют PIC для работы в среде, похожей на Arduino.
3. Чаще PIC программируют в официальной среде MPLAB X IDE на языке C (компилятор XC8) или Assembler.

Технические характеристики (PIC16F628A-I/P)

• Архитектура: 8-битная RISC (35 инструкций).
• Тактовая частота: DC – 20 МГц (внутренний или внешний генератор).
• Флэш-память (программа): 3.5 КБ (2048 слов по 14 бит).
• ОЗУ (RAM): 224 байта.
• EEPROM (данные): 128 байт (для хранения параметров без питания).
• Порты ввода/вывода: 16 линий I/O (порты A и B) с индивидуальной настройкой на вход/выход.
• Таймеры:
  • Таймер 0: 8-битный с 8-битным предделителем.
  • Таймер 1: 16-битный с предделителем, может работать от внешнего кварца.
  • Таймер 2: 8-битный с периодом, предделителем и постделителем. Используется для ШИМ.
• Аналоговые модули:
  • 2 аналоговых компаратора с программируемым опорным напряжением.
  • АЦП отсутствует (это ключевое отличие от более современных моделей).
• Коммуникационные интерфейсы:
  • USART (UART): Аппаратный последовательный порт для связи по RS-232, RS-485 и др.
  • MSSP (Master Synchronous Serial Port): Может работать в режимах SPI или I²C (только ведомый).
• ШИМ (PWM): 1 канал с разрешением до 10 бит (через таймер 2).
• Захват/Сравнение/ШИМ (CCP): 1 модуль (может работать как захват, сравнение или ШИМ).
• Напряжение питания: 2.0В – 5.5В (широкий диапазон).
• Потребление тока: ~20 мкА в режиме сна (при 3В), ~1 мА в активном режиме (на 4 МГц).
• Температурный диапазон: -40°C … +85°C (индустриальный).
• Корпус: I/P означает PDIP-18 (пластиковый двухрядный корпус, для монтажа в отверстия). Это самый популярный корпус для макетных плат.

Парт-номера (полное обозначение)

Основной парт-номер, который вы указали, уже полный:

• PIC16F628A-I/P
  • PIC: Семейство.
  • 16F: Серия (с флэш-памятью).
  • 628A: Конкретная модель (A — ревизия).
  • I: Индустриальный температурный диапазон.
  • P: Корпус PDIP-18.

Другие варианты корпусов для этой микросхемы:

• PIC16F628A-I/SO – корпус SOIC-18 (для поверхностного монтажа).
• PIC16F628A-I/SS – корпус SSOP-20 (компактный).
• PIC16F628A-E/P – коммерческий температурный диапазон (0°C … +70°C).

Совместимые и аналогичные модели (Microchip)

Прямые аналоги и предшественники:

• PIC16F628 – более ранняя версия без улучшенного USART и с другими незначительными отличиями. F628A является прямой заменой.
• PIC16F84A – легендарный предшественник с меньшей памятью (1КБ флэш, 68 байт RAM), без USART, компараторов и внутреннего генератора. F628A был его мощным upgrade.
• PIC16F648A – основной и рекомендованный аналог-преемник. Имеет 8 КБ флэш-памяти и 256 байт RAM, а также улучшенный USART. Полностью совместим по выводам с F628A. Лучший выбор для замены или нового проекта.

Современные аналоги (рекомендуется для новых проектов):

Это микроконтроллеры с более продвинутыми функциями (АЦП, больше памяти, низкое напряжение), но не всегда совместимы по выводам. Требуют переразводки платы.

• PIC16F1827 / PIC16F18446 (корпус DIP-18) – новые 8-битные MCU с ядром Enhanced Mid-Range. Есть АЦП, больше периферии, лучшее энергопотребление.
• PIC16F88 (корпус DIP-18) – интересный переходный вариант. Имеет встроенный АЦП 7 каналов 10-бит, совместим по большинству выводов с F628A, но требует внимания к распиновке.
• PIC18F系列 (например, PIC18F25K22 в DIP-28) – если нужна еще большая производительность и память (16-битная архитектура, больше периферии).

Вывод

PIC16F628A-I/P — это проверенный, надежный микроконтроллер с хорошим набором периферии для своего времени. Он отлично подходит для:

• Изучения архитектуры PIC.
• Ремонта или модернизации старого оборудования.
• Простых проектов, где не нужен АЦП.

Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать его прямого преемника PIC16F648A или более современные модели, такие как PIC16F1827 или PIC16F18446, которые предлагают лучшее соотношение цены, возможностей и энергоэффективности.