可配置模拟单片机PIC16C781/782的特点及应用

的，允许单通道或双通道反馈，比较器的参考电压可编程，输出极性也可编程。更为重要的是PSMC的输出脉冲方式也可编程，即可以编程为脉冲宽度调制(PWM)和脉冲串调制(PSM)2种工作方式。对PSM方式，脉冲串具有固定占空比且受控于反馈量，而对PWM方式，输出脉冲的宽度受控于反馈量。另外，PSMC模块的输出脉冲还可以编程为3种方式：单路输出；单路输出加1个斜坡补偿输出；双路交互输出。所有脉冲的触发和占空周期的定时均由CPU内部时钟来控制。

在PWM方式中，PSMC实际上是1个定时器控制的复位／置位双稳态脉冲发生器，脉冲由内部的记数串触发，当脉冲持续可编程的最小占空周期后，由比较器输出端电平的高低跳变或由最大的可编程占空周期来终止，从而在输出端得到1个占空周期可调制的脉冲，此脉冲占空周期受控于反馈量，且频率可调，最大占空周期可调，最小占空周期可调至0％。

在PSM方式中，PSMC工作于1个占空周期固定的脉冲发生器，输出脉冲由模拟反馈量来触发。在发1个脉冲之前，先对模拟反馈进行采样，若比较器输出为高，发出1个脉冲并保持有效，直至编程的占空周期完成，若比较器的输出为低，则不输出脉冲，PSMC等待下1个脉冲。在这种方式中，脉冲串受控于模拟反馈量，且输出脉冲的频率和占空周期均可编程。PSMC模块由2个特殊功能寄存器来控制，即PSMC控制寄存器PSMCCON0和PSMCCON1。

4应用举例

图2所示是PIC16C78X在控制开关电源方面的应用实例。此例中，PSMC配置为PWM方式，属于电流方式的开关电源控制器，图中有2个反馈环路，1 个内部电流环和1个外部电压环。内部电流环又分成2个通道，Q1/L1和Q2/L2。由PMSC控制的PWM输出脉冲，交替地驱动Q1和Q2的导通，在2 个输出脉冲各自的有效期间，电流流过输出电感并对电容器Cm充电，此电流与误差电压成比例，当电压充到大于误差电压时，比较器使PSMC复位， MOSFET关断，电感器通过二极管向电容器放电。外部电压环通过R1/R2检测Cm上的电压，运算放大器的参考电压来自数模转换器模块DAC，它与反馈电压相减得到误差电压，这个电压经运算放大器滤波后送给内部电流环的比较器C1。

图2 开关电源控制器原理框图

5结束语

在MICROCHIP已有的产品中，有几款单片机也有模拟单元，如PIC16C62X系列就有比较器和参考电压模块，PIC16C7XX系列有8位ADC 模块和PWM模块等，但新近推出的这1款模拟单片机PIC16C78X并不是它们的叠加，而是在它们的基础上创新。如DAC模块，原有单片机要实现数模转换只能对PWM的输出再加滤波等元件，而此款模拟单片机的DAC就可以直接输出模拟电压；以前的单片机只有比较器，而无运算放大器，此款模拟单片机既有双路比较器，又有一个运算放大器；特别是PMSC模块，它既可编程为PWM工作方式，也可编程为PSM工作方式，这2种方式在控制中最为常用。总之，把 PIC16C78X系列单片机称为可配置模拟单片机是当之无愧的。可以预见，它将在发动机速度控制，功率逆变器，信号发生器，音频设备，通用传感器接口和充电器等领域得到广泛的应用。