PIC12F675 PDIP-8 8-Bit 20MHz Mikrodenetleyici

PIC12F675, Microchip firmasının ürettiği 8 bacaklı (PDIP-8/SOIC-8) 8-bit bir mikrodenetleyicidir. Tek bir çip üzerinde 1K kelimelik Flash program belleği, 64 bayt RAM ve 128 bayt EEPROM veri belleğini bir arada barındırır; bu sayede harici bellek entegresine ihtiyaç duymadan bağımsız bir kontrolcü olarak çalışabilir. Üzerinde 6 adet genel amaçlı giriş/çıkış hattı, 10-bit çözünürlüklü 4 kanallı analog-dijital çevirici (ADC) ve dahili bir analog komparatör bulunur; 4 MHz'lik fabrika kalibreli dahili osilatörü sayesinde harici kristal bağlamadan da çalışabilir. DC ile 20 MHz arasında harici saat kaynağıyla da sürülebilen bu küçük ve düşük maliyetli çip; buton okuma, LED sürme, basit analog ölçüm ve zamanlama gerektiren küçük gömülü kontrol devrelerinde sıkça tercih edilir. Devre üzerinde seri programlama (ICSP) desteği sayesinde kart üzerine lehimlendikten sonra bile yazılımı güncellenebilir; bu özellik, tek bir donanım tasarımıyla farklı işlevler için farklı yazılımlar yükleyerek üretim ve prototipleme sürecini kolaylaştırır.

Teknik Özellikler

Öne Çıkan Özellikler

• Tek bir 8 bacaklı DIP paket içinde CPU, Flash program belleği, RAM ve EEPROM'u bir arada barındırarak harici bellek çipine ihtiyaç bırakmaz.
• 4 MHz'lik fabrika kalibreli dahili osilatörü sayesinde harici kristal veya rezonatör bağlamadan çalışabilir, bu da devre kartında yerden tasarruf sağlar.
• 10-bit çözünürlüklü 4 kanallı ADC ile potansiyometre, LDR veya NTC gibi analog sensörlerden doğrudan ölçüm alınabilir.
• Dahili analog komparatör modülü, harici bir karşılaştırıcı entegresi kullanmadan eşik tabanlı algılama (örneğin belirli bir gerilim seviyesinin izlenmesi) yapılmasına imkan tanır.
• 128 baytlık EEPROM veri belleği, cihazın enerjisi kesilse bile ayar veya kalibrasyon değerlerinin kalıcı olarak saklanmasını sağlar.
• ICSP (In-Circuit Serial Programming) desteği sayesinde çip devreden sökülmeden, kart üzerindeyken tekrar tekrar programlanabilir.
• Bağımsız RC osilatörlü Watchdog Timer, yazılımın kilitlenmesi durumunda sistemi otomatik olarak resetleyerek kararlılığı artırır.

Kullanım Alanları

• Bir buton girişine göre tek bir LED'i yakıp söndüren basit anahtarlama ve zamanlama devrelerinde kontrolcü olarak kullanmak; az sayıda G/Ç hattı yetiyorsa daha büyük bir mikrodenetleyici yerine bu çip tercih edilerek maliyet düşürülür.
• Potansiyometreden ADC ile okunan değere göre bir motorun veya fanın hızını yazılımsal (bit-bang) PWM ile ayarlamak; çipte donanımsal PWM (CCP) modülü bulunmadığı için darbe genişliği TMR0/TMR1 kullanılarak yazılımda üretilir.
• NTC termistörden analog sıcaklık okuyup belirlenen eşik aşıldığında bir röleyi tetikleyen basit sıcaklık kontrol devresi kurmak; örneğin bir kuluçka makinesinde ya da küçük bir dolapta sıcaklığı sabit tutmak için kullanılabilir.
• Dahili komparatör ile bir gerilim seviyesini referans gerilimle karşılaştırıp eşiğin altına düştüğünde uyarı LED'i yakan düşük pil gerilimi göstergesi tasarlamak.
• Küçük boyutlu bir zil, alarm veya melodi devresinde zamanlama ve çıkış sürme görevini üstlenmek; TMR0/TMR1 modülleri nota sürelerinin veya bip aralıklarının zamanlamasında kullanılabilir.
• Sera içinde toprak nemi belirlenen eşiğin altına düştüğünde bir sulama valfini açan basit otomasyon devresi geliştirmek; ADC girişine bağlanan nem sensörü değeri periyodik olarak okunarak karar verilir.
• EEPROM'unda kalibrasyon veya sayaç değeri saklayan basit kullanım sayacı gibi ölçüm cihazlarında ana kontrolcü olarak görev yapmak; cihaz enerjisi kesilse dahi sayaç değeri EEPROM'da korunur.

Bağlantı ve Kullanım

Besleme için VDD ucu 2,0–5,5 V DC gerilime, VSS ucu ise devre toprağına (GND) bağlanır; kararlı çalışma için besleme hattına yakın bir 100 nF seramik kondansatör konulması önerilir. GP3/MCLR ucu, çip programlanırken programlama gerilimini taşıdığı ve varsayılan olarak reset girişi olarak çalıştığı için genellikle VDD'ye bir pull-up direnciyle bağlanır. Devre üzerinde programlama (ICSP) yapılacaksa GP0 ucu veri (ICSPDAT), GP1 ucu saat (ICSPCLK) hattı olarak programlayıcıya bağlanır ve programlama sırasında MCLR hattına programlama gerilimi uygulanır. Geri kalan uçlardan GP2 dijital giriş/çıkış veya analog giriş (AN2) olarak; GP4 dijital giriş/çıkış, analog giriş (AN3) veya osilatör çıkışı (OSC2) olarak; GP5 ise dijital giriş/çıkış veya harici saat/osilatör girişi (OSC1/CLKIN) olarak kullanılabilir - GP5'te analog giriş, GP2'de osilatör fonksiyonu yoktur. Harici bir kristal veya rezonatör kullanılmayacaksa dahili osilatör seçilerek GP4 ve GP5 uçları da normal dijital G/Ç veya analog giriş olarak serbest bırakılabilir; bu sayede toplam 5 kullanılabilir G/Ç hattının (GP3 hariç) tamamından yararlanılarak sınırlı bacak sayısı daha verimli kullanılabilir. Analog girişlerin kullanılacağı hatlar, ADC modülünün ilgili konfigürasyon kaydında analog olarak işaretlenmelidir; aksi halde çip o pini varsayılan olarak dijital kabul eder ve analog okuma hatalı sonuç verir.

Paket İçeriği

• 1 adet PIC12F675 PDIP-8 mikrodenetleyici entegresi
• Antistatik koruma ambalajı

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• GP3 ucu yalnızca giriş olarak kullanılabilir; bu uç çıkış olarak sürülmeye çalışılırsa devre hatalı çalışır ve beklenmeyen davranışlara yol açabilir.
• Çip statik elektriğe (ESD) duyarlıdır; montaj öncesinde topraklama önlemi alınmadan çıplak elle dokunulmamalı, antistatik poşetinden çıkarılırken bilek bandı gibi koruyucu ekipman kullanılmalıdır.
• Besleme gerilimi 5,5 V'u aşmamalıdır; bu sınırın üzerindeki gerilimler çipe kalıcı hasar verebilir, bu yüzden regülatörsüz veya değişken güç kaynaklarında ek bir gerilim regülatörü kullanılması önerilir.
• Programlama sırasında konfigürasyon bitleri (osilatör tipi, watchdog, MCLR fonksiyonu vb.) doğru seçilmezse çip beklenen şekilde çalışmayabilir veya yeniden programlanamaz hale gelebilir; bu yüzden programlama öncesi konfigürasyon ayarları dikkatle kontrol edilmelidir.
• Flash ve EEPROM bellek bölgelerinin yazma döngü sayısı sınırlıdır; sık aralıklarla sürekli yazma yapan uygulamalarda (örn. her saniye EEPROM'a veri yazan bir tasarım) bellek ömrü göz önünde bulundurulmalı, mümkünse yazma sıklığı azaltılmalıdır.
• Karta lehimlerken VDD/VSS pin sırasının karıştırılmaması gerekir; ters takılan veya ters beslenen çip kalıcı olarak zarar görebilir. Ayrıca besleme hattına yeterince yakın bir baypas kondansatörü konulmaması, gürültülü ortamlarda çipin beklenmedik şekilde resetlenmesine veya kararsız çalışmasına neden olabilir.