MICROCHIP PIC24FJ256GA110 Technical data

PIC24FJ256GA110 系列
数据手册
具有外设引脚选择功能的
64/80/100 引脚
16 位通用闪存单片机
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN
请注意以下有关 Microchip 器件代码保护功能的要点:
•Microchip的产品均达到 Microchip 数据手册中所述的技术指标。
•Microchip确信:在正常使用的情况下, Microchip 系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一。
目前,仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。就我们所知,所有这些行为都不是以 Microchip 数据手册中规定的 操作规范来使用 Microchip 产品的。这样做的人极可能侵犯了知识产权。
•Microchip愿与那些注重代码完整性的客户合作。
•Microchip或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。代码保护并不意味着我们保证产品是 “牢不可破”的。
代码保护功能处于持续发展中。 Microchip 承诺将不断改进产品的代码保护功能。任何试图破坏 Microchip 代码保护功能的行为均可视 为违反了 《数字器件千年版权法案 (Digital Millennium Copyright Act)》。如果这种行为导致他人在未经授权的情况下,能访问您的
软件或其他受版权保护的成果,您有权依据该法案提起诉讼,从而制止这种行为。
提供本文档的中文版本仅为了便于理解。请勿忽视文档中包含 的英文部分,因为其中提供了有关 Microchip 产品性能和使用
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是您自身应负的责任。Microchip 对这些信息不作任何明示或 暗示、书面或口头、法定或其他形式的声明或担保,包括但不
限于针对其使用情况、质量、性能、适销性或特定用途的适用 性的声明或担保。 Microchip 对因这些信息及使用这些信息而
引起的后果不承担任何责任。如果将 Microchip 器件用于生命 维持和 / 或生命安全应用,一切风险由买方自负。买方同意在 由此引发任何一切伤害、索赔、诉讼或费用时,会维护和保障
Microchip 免于承担法律责任,并加以赔偿。在 Microchip 知识 产权保护下,不得暗中或以其他方式转让任何许可证。
商标
Microchip 的名称和徽标组合、 Microchip 徽标、 Accuron dsPIC、 K
EELOQ、 KEELOQ 徽标、 MPLAB、 PIC、
PICmicroPICSTARTPRO MATErfPIC SmartShunt
均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的 注册商标。
FilterLabLinear Active ThermistorMXDEVMXLAB SEEVAL、SmartSensor The Embedded Control Solutions
Company 均为 Microchip Technology Inc. 在美国的注册商
标。
Analog-for-the-Digital AgeApplication Maestro CodeGuarddsPICDEMdsPICDEM.netdsPICworks
dsSPEAKECANECONOMONITORFanSense In-Circuit Serial Programming、 ICSP、 ICEPIC、 Mindi、
MiWiMPASMMPLAB Certified 徽标、MPLIBMPLINK mTouchPICkitPICDEMPICDEM.netPICtailPIC
32
徽标、 PowerCalPowerInfoPowerMatePowerTool REAL ICE、 rfLAB、 Select Mode、 Total Endurance、 UNI/O、WiperLockZENA 均为Microchip Technology Inc.在
美国和其他国家或地区的商标。 SQTP Microchip Technology Inc. 在美国的服务标记。
在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有。 © 2008, Microchip Technology Inc. 版权所有。
Microchip Gresham
印度的设计中心均通过了
MCU与dsPIC® DSC、KEELOQ
设、非易失性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合
16949:2002
系也已通过了
位于美国亚利桑那州
的全球总部、设计和晶圆生产厂及位于美国加利福尼亚州和
。此外,
Microchip
ISO 9001:2000
Chandler和Tem pe
ISO/TS-16949:2002
®
跳码器件、串行
在开发系统的设计和生产方面的质量体
认证。
与位于俄勒冈州
认证。公司在
EEPROM
®
PIC
、单片机外
ISO/TS-
DS39905A_CN ii 超前信息  2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列
具有外设引脚选择功能的 64/80/100 引脚
16 位通用闪存单片机

功耗管理:

片内 2.5V 稳压器
实时时钟源切换
可快速唤醒的空闲、休眠和打盹 (Doze)模式,以及双
速启动
运行模式: 1 mA/MIPS, 2.0V (典型值)
使用 32 kHz 振荡器的待机模式下的电流:2.6 µA
2.0V 条件下的典型值)

高性能 CPU

改进的哈佛架构
最高运行速度可达 16 MIPS @ 32 MHz
• 8 MHz 内部振荡器
• 17 X 17 位单周期硬件乘法器
• 32 /16 位硬件除法器
• 16 x16 位工作寄存器阵列
具有灵活寻址模式的优化的 C 编译器指令集架构
线性程序存储器的寻址范围最大 12 MB
线性数据存储器的寻址范围最大 64 KB
两个用于独立的读和写操作以寻址数据存储器的地址发
生单元

模拟特性:

• 10 位、最多 16 路通道,转换速度为 500 ksps 的模数转
换器 (Analog-to-DigitalA/D):
- 休眠模式下仍可进行转换
三个具有可编程输入 / 输出配置的模拟比较器
充电时间测量单元 (Charge Time Measurement Unit
CTMU

外设特性:

外设引脚选择:
- 允许在运行时对许多外设进行独立的 I/O 映射
- 连续的硬件完整性检查和安全互锁以防止无意中更
改配置
- 最多 44 个可用引脚 (100 引脚器件)
三个 3 线 /4 线 SPI 模块 (支持 4 帧模式),带 8 级 FIFO 缓冲区
2
三个 I
四个 UART 模块:
五个带可编程预分频器的 16 位定时器 / 计数器
九个 16 位捕捉输入,每个捕捉输入都具有一个专用时基
九个 16 位比较 /PWM 输出,每个比较 /PWM 输出都具
• 8 位并行主端口 (Parallel Master, PMP):
硬件实时时钟 / 日历 (Real-Time Clock/Calendar
可编程循环冗余校验 (Cyclic Redundancy Check
最多 5 个外部中断源
C™ 模块,支持多主器件 / 从模式和 7 位 /10 位寻
- 支持 RS-485RS-232LIN/J6202 协议和 IrDA
-IrDA使用片上硬件编码器 / 解码器
- 自动唤醒和自动波特率检测 (Auto-Baud Detect
ABD
-4级深 FIFO 缓冲区
有一个专用时基
- 最多 16 个地址引脚
- 控制线上的可编程优先级
RTCC):
- 提供时钟、日历和闹钟功能
CRC)发生器
®
可重新映射的外设
PIC24FJ
器件
128GA106 64 128K 16K 29 5 9 9 4 3 3 16 3 192GA106 64 192K 16K 29 5 9 9 4 3 3 16 3 256GA106 64 256K 16K 29 5 9 9 4 3 3 16 3 128GA108 80 128K 16K 40 5 9 9 4 3 3 16 3 192GA108 80 192K 16K 40 5 9 9 4 3 3 16 3 256GA108 80 256K 16K 40 5 9 9 4 3 3 16 3 128GA110 100 128K 16K 44 5 9 9 4 3 3 16 3 192GA110 100 192K 16K 44 5 9 9 4 3 3 16 3 256GA110 100 256K 16K 44 5 9 9 4 3 3 16 3
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 1
引脚
程序存储器
(字节)
引脚
SRAM (字节)
可重映射的
16 位定时器
比较 /
捕捉输入
PWM 输出
UART
®
IrDA
SPI
2
C™ I
10 A/D (通道数)
比较器
PMP/PSP
有有有 有有有 有有有 有有有 有有有 有有有 有有有 有有有 有有有
JTAG
CTMU
PIC24FJ256GA110 系列

单片机的特殊功能:

工作电压范围为 2.0V 3.6V
软件控制下可自行再编程
可承受 5.5V 输入电压 (仅数字引脚)
数字 I/O 引脚上的可配置漏极开路输出
所有 I/O 引脚上的高灌 / 拉电流 (18 mA/18 mA
可选功耗管理模式:
- 可快速唤醒的空闲、休眠和打盹模式
故障保护时钟监视器操作:
- 检测时钟故障并切换至片上低功耗 RC 振荡器
片内 LDO 稳压器
引脚图 (64 引脚 TQFP
VSS VDD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
PMD5/CN63/RE5 PMD6/SCL3/CN64/RE6 PMD7/SDA3/CN65/RE7
PMA5/RP21/C1IND/CN8/RG6 RP26/PMA4/C1INC/CN9/RG7
PMA3/RP19/C2IND/CN10/RG8
MCLR
RP27/PMA2/C2INC/CN11/RG9
PGEC3/RP18/C1INA/CN7/AN5/RB5 PGED3/RP28/C1INB/AN4/CN6/RB4
C2INA/AN3/CN5/RB3
RP13/C2INB/AN2/CN4/RB2
PGEC1/RP1/V
PGED1/RP0/PMA6/VREF+/AN0/CN2/RB0
REF-/AN1/CN3/RB1
PMD4/CN62/RE4
PMD3/CN61/RE3
PMD2/CN60/RE2
PMD1/CN59/RE1
PMD0/CN58/RE0
63626159605857
64
PIC24FJXXXGA106
17
192021
18
上电复位 (Power-on Reset, POR)、上电延时定时器 Power-up TimerPWRT)、低压检测 (Low-Voltage
DetectLVD)和振荡器起振定时器 (Oscillator Start-up TimerOST
灵活的看门狗定时器 (Watchdog TimerWDT), 带 有
片上低功耗 RC 振荡器能够可靠工作
在线串行编程 (In-Circuit Serial Programming™
ICSP™)和通过 2 引脚进行的在线调试 (In-Circuit DebugICD
• JTAG边界扫描和编程支持
欠压复位 (Brown-out ResetBOR
闪存程序存储器:
- 可耐受 10,000 次擦 / 写 (最少)
- 数据保存时间最少 20
- 可选的写保护边界
- 闪存配置字的写保护选项
C3INB/CN15/RD6
PMRD/RP20/CN14/RD5
PMWR/RP25/CN13/RD4
PMBE/RP22/CN52/RD3
RP23/CN51/RD2
CN68/RF0
VCAP/VDDCORE
CN69/RF1
2244242526272829303132
C3INA/CN16/RD7
ENVREG
565455
5352514950
23
RP24/CN50/RD1
SOSCO/C3INC/
48
RPI37/CN0/T1CK/RC14
47
SOSCI/C3IND/CN1/RC13
46
RP11/CN49/RD0
45
RP12/PMCS1/CN56/RD11 RP3/PMCS2/CN55/RD10
43
RP4/CN54/RD9 RP2/RTCC/CN53/RD8
42 41
VSS
40
OSC2/CLKO/CN22/RC15
39
OSC1/CLKIN/CN23/RC12
38
VDD
37
SCL1/CN83/RG2
36
SDA1/CN84/RG3
35
RPI45/SCK1/INT0/CN72/RF6
34
RP30/CN70/RF2
33
RP16/CN71/RF3
VSS
AVSS
AVDD
RP8/AN8/CN26/RB8
PGEC2/AN6/RP6/CN24/RB6
PGED2/RP7/AN7/CN25/RB7
PMA7/RP9/AN9/CN27/RB9
VDD
PMA8/RP17/SCL2/CN18/RF5
TDO/PMA12/AN11/CN29/RB11
TMS/PMA13/AN10/CVREF/CN28/RB10
TCK/PMA11/AN12/CTED2/CN30/RB12
PMA9/RP10/SDA2/CN17/RF4
RP29/PMA0/AN15/REFO/CN12/RB15
TDI/PMA10/AN13/CTED1/CN31/RB13
RP14/CTPLS/PMA1/AN14/CN32/RB14
图注: RPn 表示用于外设引脚选择功能的可重映射引脚。
DS39905A_CN 2 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.

引脚图 (80 引脚 TQFP

PIC24FJ256GA110 系列
PMRD/RP20/CN14/RD5
PMWR/RP25/CN13/RD4
CN19/RD13
RPI42/CN57/RD12
PMBE/RP22/CN52/RD3
RP23/CN51/RD2
PMD2/CN60/RE2
PMD1/CN59/RE1
PMD0/CN58/RE0
PMD4/CN62/RE4
PMD3/CN61/RE3
CN77/RG0
CN78/RG1
CN68/RF0
VCAP/VDDCORE
CN69/RF1
SE/C3INA/CN16/RD7
C3INB/CN15/RD6
ENVREG
RP24/CN50/RD1
PMD5/CN63/RE5 PMD6/SCL3/CN64/RE6 PMD7/SDA3/CN65/RE7
RPI38/CN45/RC1
PMA5/RP21/C1IND/CN8/RG6 RP26/PMA4/C1INC/CN9/RG7
PMA3/RP19/C2IND/CN10/RG8
RP27/PMA2/C2INC/CN11/RG9
PGEC3/
PGED3/RP28/C1INB/AN4/CN6/RB4
RPI40/CN47/RC3
MCLR
VSS V
TMS/RPI33/CN66/RE8 TDO/RPI34/CN67/RE9
RP18
/C1INA/CN7/AN5/RB5
C2INA/AN3/CN5/RB3
RP13/C2INB/AN2/CN4/RB2
PGEC1/RP1/AN1/CN3/RB1
PGED1/
RP0
/AN0/CN2/RB0
TCK/PMA11/AN12/CTED2/CN30/RB12
TDI/PMA10/AN13/CTED1/CN31/RB13
6564636162
RPI43/CN20/RD14
RP14/PMA1/AN14/CN32/RB14
RP29/PMA0/AN15/REFO/CN12/RB15
RP5/CN21/RD15
39
PMA9/RP10/CN17/RF4
40
PMA8/RP17/CN18/RF5
SOSCO/C3INC/
60
RPI37/CN0/RC14
59
SOSCI/C3IND/CN1/RC13
58
RP11/CN49/RD0 RP12/PMCS1/CN56/RD11
57
RP3/PMCS2/CN55/RD10
56
RP4/CN54/RD9
55
RP2/RTCC/CN53/RD8
54 53
RPI35/SDA2/CN44/RA15
52
RPI36/SCL2/CN43/RA14 VSS
51
OSC2/CLKO/CN22/RC15
50
OSC1/CLKIN/CN23/RC12
49
VDD
48 47
SCL1/CN83/RG2
46
SDA1/CN84/RG3
45
RPI45/INT0/CN72/RF6
44
CN73/RPI44/RF7 RP15/CN74/RF8
43
RP30/CN70/RF2
42
RP16/CN71/RF3
41
807978
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
DD
12 13 14 15 16 17 18 19 20
21
22
PGEC2/AN6/RP6/CN24/RB6
PGED2/RP7/AN7/CN25/RB7
7574737172
76
77
PIC24FJXXXGA108
26
232425
PMA7/VREF-/CN41/RA9
27
AVSS
AVDD
RP8/AN8/CN26/RB8
PMA6/VREF+/CN42/RA10
7069686667
2829303132333435363738
Vss
VDD
RP9/AN9/CN27/RB9
PMA12/AN11/CN29/RB11
PMA13/AN10/CVREF/CN28/RB10
图注: RPn 表示用于外设引脚选择功能的可重映射引脚。
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 3
PIC24FJ256GA110 系列

引脚图 (100 引脚 TQFP

PMD2/CN60/RE2
CN79/RG12
CN81/RG14
PMD1/CN59/RE1
PMD0/CN58/RE0
CN77/RG0
CN40/RA7
CN39/RA6
9294939190898887868584838281807978
PIC24FJXXXGA110
CN82/RG15
VDD
PMD5/CN63/RE5 PMD6/SCL3/CN64/RE6 PMD7/SDA3/CN65/RE7
RPI38/CN45/RC1 RPI39/CN46/RC2 RPI40/CN47/RC3
RPI41/CN48/RC4 PMA5/RP21/C1IND/CN8/RG6 RP26/PMA4/C1INC/CN9/RG7
PMA3/RP19/C2IND/CN10/RG8
MCLR
RP27/PMA2/C2INC/CN11/RG9
VSS VDD
TMS/CN33/RA0
RPI33/CN66/RE8
RPI34/CN67/RE9
PGEC3/RP18/C1INA/AN5/CN7/RB5 PGED3/RP28/C1INB/AN4/CN6/RB4
C2INA/AN3/CN5/RB3
RP13/C2INB/AN2/CN4/RB2
PGEC1/RP1/AN1/CN3/RB1 PGED1/RP0/AN0/CN2/RB0
CN80/RG13
PMD3/CN61/RE3
PMD4/CN62/RE4
95
969897
99
100
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
20
21
22
23
24
25
26
27
2829303132333435363738
CN78/RG1
VCAP/VDDCORE
PMRD/RP20/CN14/RD5
PMWR/RP25/CN13/RD4
CN19/RD13
RPI42/CN57/RD12
PMBE/RP22/CN52/RD3
RP23/CN51/RD2
ENVREG
SE/C3INA/CN16/RD7
CN68/RF0
CN69/RF1
39
C3INB/CN15/RD6
45
44
43
42
41
40
RP24/CN50/RD1
76
77
4647484950
VSS
75
SOSCO/C3INC/
74
RPI37/CN0/RC14 SOSCI/C3IND/CN1/RC13
73
RP11/CN49/RD0
72
RP12/PMCS1/CN56/RD11
71
RP3/PMCS2/CN55/RD10
70
RP4/CN54/RD9
69
RP2/RTCC/CN53/RD8
68
RPI35/ASDA2/CN44/RA15
67
RPI36/ASCL2/CN43/RA14
66
VSS
65
OSC2/CLKO/CN22/RC15
64
OSC1/CLKI/CN23/RC12
63
VDD
62
TDO/CN38/RA5
61
TDI/CN37/RA4
60
SDA2/CN36/RA3
59
SCL2/CN35/RA2
58
SCL1/CN83/RG2
57
SDA1/CN84/RG3
56
RPI45/INT0/CN72/RF6
55
RPI44/CN73/RF7
54
RP15/CN74/RF8
53
RP30/CN70/RF2
52
RP16/CN71/RF3
51
VSS
AVSS
AVDD
RP8/AN8/CN26/RB8
PMA7/VREF-/CN41/RA9
PMA6/VREF+/CN42/RA10
PGEC2/AN6/RP6/CN24/RB6
PGED2/RP7/AN7/CN25/RB7
RP9/AN9/CN27/RB9
VDD
TCK/CN34/RA1
RP31/CN76/RF13
RPI32/CN75/RF12
PMA12/AN11/CN29/RB11
PMA13/AN10/CVREF/CN28/RB10
PMA11/AN12/CTED2/CN30/RB12
VSS
VDD
RP5/CN21/RD15
RPI43/CN20/RD14
PMA8/RP17/CN18/RF5
PMA9/RP10/CN17/RF4
RP14/PMA1/AN14/CN32/RB14
PMA10/AN13/CTED1/CN31/RB13
RP29/PMA0/AN15/REFO/CN12/RB15
图注: RPn 表示用于外设引脚选择功能的可重映射引脚。
DS39905A_CN 4 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列
目录
1.0 器件概述....................................................................................................................................................................................... 7
2.0 CPU............................................................................................................................................................................................ 21
3.0 存储器构成 ................................................................................................................................................................................. 27
4.0 闪存程序存储器 .......................................................................................................................................................................... 49
5.0 复位 ............................................................................................................................................................................................ 55
6.0 中断控制器 ................................................................................................................................................................................. 61
7.0 振荡器配置 ............................................................................................................................................................................... 103
8.0 节能功能................................................................................................................................................................................... 113
9.0 I/O 端口 .................................................................................................................................................................................... 115
10.0 Timer1...................................................................................................................................................................................... 141
11.0 Timer2/3Timer4/5................................................................................................................................................................ 143
12.0 使用专用定时器的输入捕捉...................................................................................................................................................... 149
13.0 带专用定时器的输出比较............................................................................. ............................................................................. 153
14.0 串行外设接口 (SPI)............................................................................................................................................................... 161
2
15.0 I
C™......................................................................................................................................................................................... 171
16.0 通用异步收发器 (UART....................................................................................................................................................... 179
17.0 并行主端口 (PMP................................................................................................................................................................ 187
18.0 实时时钟和日历 (RTCC) ...................................................................................................................................................... 199
19.0 可编程循环冗余校验 (CRC)发生器 ...................................................................................................................................... 209
20.0 10 位高速 A/D 转换器 ............................................................................................................................................................... 213
21.0 三比较器模块............................................................................................................................................................................ 223
22.0 比较器参考电压........................................................................................................................................................................ 227
23.0 充电时间测量单元 (CTMU)................................................................................................................................................... 229
24.0 特殊功能................................................................................................................................................................................... 233
25.0 开发支持................................................................................................................................................................................... 245
26.0 指令集综述 ............................................................................................................................................................................... 249
27.0 电气特性................................................................................................................................................................................... 257
28.0 封装信息................................................................................................................................................................................... 271
附录 A:版........................................................................................................................................................................ 281
索引 .................................................................................................................................................................................................. 283
Microchip 网站.................................................................................................................................................................................... 287
变更通知客户服务 .............................................................................................................................................................................. 287
客户支持............................................................................................................................................................................................. 287
读者反馈表......................................................................................................................................................................................... 288
产品标识体系 ..................................................................................................................................................................................... 289
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PIC24FJ256GA110 系列
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DS39905A_CN 6 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列

1.0 器件概述

该文档包含针对以下器件的具体信息:
• PIC24FJ128GA106 • PIC24FJ128GA110
• PIC24FJ192GA106 • PIC24FJ192GA110
• PIC24FJ256GA106 • PIC24FJ256GA110
• PIC24FJ128GA108
• PIC24FJ192GA108
• PIC24FJ256GA108
这一系列器件对 Microchips 现有的 16 位通用单片机系 列进行了扩展,其中包括增强的计算性能以及扩展的可 配置性极强的外设功能集。 PIC24FJ256GA110 系列为 那些 8 位平台无法满足其需求但又不要求使用数字信号 处理器的高性能应用提供了一种新的平台。

1.1 内核特性

1.1.1 16 位架构

所有 PIC24F 器件的内核均采用了 16 位改进的哈佛架 构,该架构最初是在 Microchip dsPIC®数字信号控 制器中采用的。 PIC24F CPU 内核提供了大量增强功 能,如:
• 16 位数据路径和 24 位地址路径,可在数据空间和 其他存储空间传递信息
线性寻址空间最多可达 12 MB (程序)和 64 KB
(数据)
利用内建软件堆栈支持 16 元工作寄存器阵列
支持整数运算的 17 x 17 位硬件乘法器
支持 32 /16 位除法运算的硬件
支持多种寻址模式并为高级语言 (如 C 语言)而
优化的指令集
工作性能最高可达 16 MIPS

1.1.2 节能技术

PIC24FJ256GA110 系列的所有器件都具有许多能在工
作时显著降低功耗的功能。主要包括以下几项:
动态时钟切换:在器件工作过程中,器件时钟可在 软件控制下切换为 Timer1 时钟源或内部低功耗 RC 振荡器,允许用户把节能理念融入到软件设计 中去。
打盹模式操作:当那些对时间要求很高的应用 (如串行通信)要求外设不间断地工作时,该模式
可以适当降低 CPU 时钟速度,从而可在不丢失时 钟的前提下进一步节约功耗。
基于指令的节能模式:通过在软件中使用一条指
令,单片机可以暂停所有的操作或仅关闭内核,而 让外设处于活动状态。

1.1.3 振荡器选项和特性

PIC24FJ256GA110 系列中的所有器件均提供 5 个不同
的振荡器选项,使用户在开发应用硬件时有很大的选择 范围。这些选项包括:
使用晶振或陶瓷谐振器的两种晶振模式。
提供 2 分频时钟输出选项的两种外部时钟模式。
一个标称输出值为 8 MHz 的快速内部振荡器
Fast Internal OscillatorFRC),可以在软件控
制下被分频,从而使时钟速度可低至 31 kHz
一个锁相环 (Phase Lock LoopPLL)倍频器,
可在外部振荡器模式和采用 FRC 振荡器的情况下 使用,从而使时钟速度最高可达 32 MHz
具有固定的 31 kHz 输出的独立内部 RC 振荡器 (LPRC),可为对时间要求不高的应用提供低功
耗时钟选项。
内部振荡器模块还为故障保护时钟监视器提供了一个稳 定的参考源。故障保护时钟监视器不断地监视主时钟 源,将之与内部振荡器提供的参考信号作比较。一旦发 生时钟故障,允许控制器将时钟源切换到内部振荡器, 继续保持低速工作或安全地关闭应用。

1.1.4 易于移植

无论存储器大小如何,所有器件均共享同一组外设,使 得应用程序可在升级时很方便地移植。整个系列使用相 同的引脚配置方案也有助于向更大型器件的移植,甚至 还可以从 64 引脚器件移植到 100 引脚的器件。
PIC24F 系列器件的引脚同 dsPIC33 系列器件的引脚是 兼容的,并与 PIC18 dsPIC30 的引脚部分兼容。这 样全部采用 Microchip 器件,就可将应用从相对简单的 功能顺利扩展到强大和复杂的功能。
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 7
PIC24FJ256GA110 系列

1.2 其他特性

外设引脚选择:外设引脚选择功能允许大部分的数 字外设被映射到固定的数字 I/O 引脚集。用户可独 立地将众多数字外设之一的输入和 / 或输出映射到 其中的任一 I/O 引脚。
通信:PIC24FJ256GA110 系列集成了一些串行通 信外设以满足一系列的应用要求。有三个独立的
2
C 模块支持主模式和从模式下的操作。通过外设
I
引脚选择功能,器件还具有四个带内建 IrDA / 解码器的独立 UART 以及三个 SPI 模块。
模拟特性:PIC24FJ256GA110 系列的所有组成部 分包括一个 10 位的 A/D 转换模块和一个三比较 器模块。 A/D 转换模块实现了可编程采集时间,允 许选择通道并立即开始转换而无需等待采样周期结 束,同时也提高了采样速度。比较器模块包含三个 模拟比较器,它们可配置为多种工作模式。
CTMU 接口:除了其他模拟特性外, PIC24FJ256GA110 系列的组成部分还包含了一种
全新的 CTMU 接口模块。这为精确时间测量和脉 冲产生提供了一种便捷的方法,同时也可以作为容 性传感器的接口。
并行主 / 增强型并行从端口:可以将一个通用 I/O 端口重新配置为用于增强型并行数据通信。在这种 模式下,可以将端口配置为工作在主或从模式下。 在主模式下支持 8 位或 16 位数据传输并具有最多
16 条外部地址线。
实时时钟 / 日历:此模块通过硬件实现带有闹钟功
能的全功能时钟和日历,从而释放了定时器资源和 程序存储空间供核心应用使用。

1.3 系列中各产品的具体信息

PIC24FJ256GA110 系列中的器件有 64 引脚、 80 引脚 和 100 引脚封装。所有器件的一般框图如图 1-1 所示。
这些器件在以下四个方面存在差异:
1. 闪存程序存储器(PIC24FJ128GA1器件为128 KB、 PIC24FJ192GA1 器件为 192 KB PIC24FJ256GA1 器件为 256 KB)。
2. 可用的 I/O 引脚和端口数(64 引脚的器件有 6 个
端口 53 个引脚, 80 引脚的器件有 7 个端口 69 个引脚而100引脚的器件有7个端口85个引脚)。
3. 可用的电平变化中断通知(Interrupt-on-Change NotificationICN)输入的数量与各器件可用的 I/O 引脚数相同。
4. 可用的可重新映射引脚(64 引脚的器件有 31
引脚,80 引脚的器件有 42 个引脚而 100 引脚的 器件有 46 个引脚)。
该系列器件的其他特性都是相同的。表 1-1 对此进行了 总结。
PIC24FJ256GA110 系列器件上可用的引脚功能列表如 表 1-4 所示,按功能名称排序。注意此表只显示了各个 外设功能所使用的引脚,而没有显示同一引脚上的多种 功能的复用方式。在本数据手册开始部分的引脚图中提 供了相关信息。复用的功能按功能的优先级排列,最前 面的是优先级最高的外设功能。
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PIC24FJ256GA110 系列

1-1 PIC24FJ256GA110 系列的器件特性:64 引脚器件

特性
工作频率 程序存储器 ( 字节 ) 程序存储器 ( 指令 ) 数据存储器 ( 字节 ) 中断源 ( 软向量 /NMI 陷阱 )
I/O 端口 B、 C、 D、 E、 F 和 G 端口 I/O 引脚总数
可重映射引脚 31 (29 I/O 引脚和 2 个仅用作输入的引脚 ) 定时器:
总数 (16 位 ) 32 位 ( 由一对 16 位定时器组成 )
输入捕捉通道 输出比较 /PWM 通道 输入变化通知中断 串行通信:
UART 4
SPI(3 线 /4 线 ) I2C™ 3
并行通信 (PMP/PSP) JTAG 边界扫描 / 编程 10 位模数转换模块
( 输入通道 )
模拟比较器 CTMU 接口
复位 ( 和延时 )PORBORRESET 指令、 MCLR
指令集 76 条基本指令和多种寻址模式 封装 64 引脚 TQFP 封装 注 1: 可通过可重新映射的引脚访问外设。
128GA106 192GA106 256GA106
DC – 32 MHz
128K 192K 256K
44,032 67,072 87,552
16,384
66(62/4)
53
(1)
5
2
(1)
9
(1)
9
53
(1)
(1)
3
16
3
WDT ;非法操作码、
REPEAT 指令、硬件陷阱和配置字失配
(PWRTOST PLL 锁定 )
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PIC24FJ256GA110 系列

1-2 PIC24FJ256GA110 系列器件的特性:80 引脚器件

特性
工作频率 程序存储器 ( 字节 ) 程序存储器 ( 指令 ) 数据存储器 ( 字节 ) 中断源 ( 软向量 /NMI 陷阱 )
I/O 端口 A、 B、 C、 D、 E、 F 和 G 端口 I/O 引脚总数
可重映射引脚 42 (31 I/O 引脚和 11 个仅用作输入的引脚 ) 定时器:
总数 (16 位 ) 32 位 ( 由一对 16 位定时器组成 )
输入捕捉通道 输出比较 /PWM 通道 输入变化通知中断 串行通信:
UART 4
SPI(3 线 /4 线 ) I2C™ 3
并行通信 (PMP/PSP) JTAG 边界扫描 / 编程 10 位模数转换模块
( 输入通道 )
模拟比较器 CTMU 接口
复位 ( 和延时 )PORBORRESET 指令、 MCLR
指令集 76 条基本指令和多种寻址模式 封装 80 引脚 TQFP 封装 注 1: 可通过可重新映射的引脚访问外设。
128GA108 192GA108 256GA108
DC – 32 MHz
128K 192K 256K
44,032 67,072 87,552
16,384
66(62/4)
69
(1)
5
2
(1)
9
(1)
9
69
(1)
(1)
3
16
3
WDT ;非法操作码、
REPEAT 指令、硬件陷阱和配置字失配
(PWRTOST PLL 锁定 )
DS39905A_CN 10 超前信息  2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列

1-3 PIC24FJ256GA110 系列器件的特性:100 引脚器件

特性
工作频率 程序存储器 ( 字节 ) 程序存储器 ( 指令 ) 数据存储器 ( 字节 ) 中断源 ( 软向量 /NMI 陷阱 )
I/O 端口 A、 B、 C、 D、 E、 F 和 G 端口 I/O 引脚总数
可重映射引脚 46 (32 I/O 引脚和 14 个仅用作输入的引脚 ) 定时器:
总数 (16 位 ) 32 位 ( 由一对 16 位定时器组成 )
输入捕捉通道 输出比较 /PWM 通道 输入变化通知中断 串行通信:
UART 4
SPI(3 线 /4 线 ) I2C™ 3
并行通信 (PMP/PSP) JTAG 边界扫描 / 编程 10 位模数转换模块
( 输入通道 )
模拟比较器 CTMU 接口
复位 ( 和延时 )PORBORRESET 指令、 MCLR
指令集 76 条基本指令和多种寻址模式 封装 100 引脚 TQFP 封装 注 1: 可通过可重新映射的引脚访问外设。
128GA110 192GA110 256GA110
DC – 32 MHz
128K 192K 256K
44,032 67,072 87,552
16,384
66(62/4)
85
(1)
5
2
(1)
9
(1)
9
85
(1)
(1)
3
16
3
WDT ;非法操作码、
REPEAT 指令、硬件陷阱和配置字失配
(PWRTOST PLL 锁定 )
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 第11
PIC24FJ256GA110 系列

1-1 PIC24FJ256GA110 系列一般框图

OSCO/CLKO
OSCI/CLKI
REFO
ENVREG
 PSV 和表  数据访问  控制模块
地址锁存器
程序存储器
数据锁存器
时序 发生
FRC/LPRC
振荡器
高精度
带隙
参考源
电压
稳压器
VDDCORE/VCAP
23
中断
控制器
V
DD
23
地址总线
指令
译码和
控制
上电延时
定时器
振荡器
起振定时器
上电 复位
看门狗 定时器
BOR
LVD
SS
V
8
PCH   PCL 程序计数器 堆栈
控制
逻辑
24
控制信号
(2)
MCLR
16
重复 控制 逻辑
数据总线
16
指令锁存器
指令寄存器
除法
支持
17 X 17
乘法器
16
数据锁存器
数据 RAM
地址
锁存器
16
AGUAGU
EA 多路开关
16
立即数
16 x 16
W 寄存器阵列
16 ALU
16
(1)
PORTA
13 I/O 端口)
PORTB
16 I/O 端口)
16
(1)
PORTC
8I/O 端口)
16
(1)
PORTD
16 I/O 端口)
(1)
PORTE
10 I/O 端口)
(1)
PORTF
11 I/O 端口)
16
(1)
PORTG
12 I/O 端口)
Timer1
Timer2/3
(3)
Timer4/5
(3)
RTCC
10 ADC
比较器
(3)
PMP/PSP
IC
1-9
1
并非所有引脚或特性都能在所有器件的引脚配置中实现。实现的具体引脚数,请参见表
2:当使能片上稳压器时可提供 3:只可通过可重映射的引脚访问外设
PWM/OC SPI
(3)
1-9
(3)
ICN
BOR
(1)
功能。
I/O
1/2/3
(3)
I2C
1/2/3
UART
1/2/3/4
1-4
CTMU
(3)
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PIC24FJ256GA110 系列

1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明

引脚号
功能
AN0 16 20 25 I ANA
AN1 15 19 24 I ANA
AN2 14 18 23 I ANA
AN3 13 17 22 I ANA
AN4 12 16 21 I ANA
AN5 11 15 20 I ANA
AN6 17 21 26 I ANA
AN7 18 22 27 I ANA
AN8 21 27 32 I ANA
AN9 22 28 33 I ANA
AN10 23 29 34 I ANA
AN11 24 30 35 I ANA
AN12 27 33 41 I ANA
AN13 28 34 42 I ANA
AN14 29 35 43 I ANA
AN15 30 36 44 I ANA
ASCL2 66 I/O I
ASDA2 67 I/O I
AV
DD 19 25 30 P
AV
SS 20 26 31 P
C1INA 11 15 20 I ANA
C1INB 12 16 21 I ANA
C1INC 5 7 11 I ANA
C1IND 4 6 10 I ANA
C2INA 13 17 22 I ANA
C2INB 14 18 23 I ANA
C2INC 8 10 14 I ANA
C2IND 6 8 12 I ANA
C3INA 55 69 84 I ANA
C3INB 54 68 83 I ANA
C3INC 48 60 74 I ANA
C3IND 47 59 73 I ANA
CLKI 39 49 63 I ANA
CLKO 40 50 64 O
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
64 引脚
TQFP 封装
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
I/O
输入
缓冲器
A/D 模拟输入。
2
C
备用 I2C2 同步串行时钟输入 / 输出。
2
C
备用 I2C2 数据输入 / 输出。 模拟模块的正电源。 模拟模块的接地参考端。 比较器 1 输入 A。 比较器 1 输入 B。 比较器 1 输入 C。 比较器 1 输入 D。 比较器 2 输入 A。 比较器 2 输入 B。 比较器 2 输入 C。 比较器 2 输入 D。 比较器 3 输入 A。 比较器 3 输入 B。 比较器 3 输入 C。 比较器 3 输入 D。 主时钟输入连接。 系统时钟输出。
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 13
PIC24FJ256GA110 系列
1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明 (续)
引脚号
功能
CN0 48 60 74 I ST
CN1 47 59 73 I ST
CN2 16 20 25 I ST
CN3 15 19 24 I ST
CN4 14 18 23 I ST
CN5 13 17 22 I ST
CN6 12 16 21 I ST
CN7 11 15 20 I ST
CN8 4 6 10 I ST
CN9 5 7 11 I ST
CN10 6 8 12 I ST
CN11 8 10 14 I ST
CN12 30 36 44 I ST
CN13 52 66 81 I ST
CN14 53 67 82 I ST
CN15 54 68 83 I ST
CN16 55 69 84 I ST
CN17 31 39 49 I ST
CN18 32 40 50 I ST
CN19 65 80 I ST
CN20 37 47 I ST
CN21 38 48 I ST
CN22 40 50 64 I ST
CN23 39 49 63 I ST
CN24 17 21 26 I ST
CN25 18 22 27 I ST
CN26 21 27 32 I ST
CN27 22 28 33 I ST
CN28 23 29 34 I ST
CN29 24 30 35 I ST
CN30 27 33 41 I ST
CN31 28 34 42 I ST
CN32 29 35 43 I ST
CN33 17 I ST
CN34 38 I ST
CN35 58 I ST
CN36 59 I ST
CN37 60 I ST
CN38 61 I ST
CN39 91 I ST
CN40 92 I ST
CN41 23 28 I ST
CN42 24 29 I ST
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
64 引脚
TQFP 封装
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
I/O
输入
缓冲器
电平变化中断输入。
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
DS39905A_CN 14 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列
1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明 (续)
引脚号
功能
CN43 52 66 I ST
CN44 53 67 I ST
CN45 4 6 I ST
CN46 7 I ST
CN47 5 8 I ST
CN48 9 I ST
CN49 46 58 72 I ST
CN50 49 61 76 I ST
CN51 50 62 77 I ST
CN52 51 63 78 I ST
CN53 42 54 68 I ST
CN54 43 55 69 I ST
CN55 44 56 70 I ST
CN56 45 57 71 I ST
CN57 64 79 I ST
CN58 60 76 93 I ST
CN59 61 77 94 I ST
CN60 62 78 98 I ST
CN61 63 79 99 I ST
CN62 64 80 100 I ST
CN63 1 1 3 I ST
CN64 2 2 4 I ST
CN65 3 3 5 I ST
CN66 13 18 I ST
CN67 14 19 I ST
CN68 58 72 87 I ST
CN69 59 73 88 I ST
CN70 34 42 52 I ST
CN71 33 41 51 I ST
CN72 35 45 55 I ST
CN73 44 54 I ST
CN74 43 53 I ST
CN75 40 I ST
CN76 39 I ST
CN77 75 90 I ST
CN78 74 89 I ST
CN79 96 I ST
CN80 97 I ST
CN81 95 I ST
CN82 1 I ST
CN83 37 47 57 I ST
CN84 36 46 56 I ST
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
64 引脚
TQFP 封装
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
I/O
输入
缓冲器
电平变化中断输入。
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 15
PIC24FJ256GA110 系列
1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明 (续)
引脚号
功能
CTED1 28 34 42 I ANA
CTED2 27 33 41 I ANA
CTPLS 29 35 43 O
CV
REF 23 29 34 O
ENVREG 57 71 86 I ST
INT0 35 45 55 I ST
MCLR
OSCI
OSCO 40 50 64 O ANA
PGEC1 15 19 24 I/O ST
PGED1 16 20 25 I/O ST
PGEC2 17 21 26 I/O ST
PGED2 18 22 27 I/O ST
PGEC3 11 15 20 I/O ST
PGED3 12 16 21 I/O ST
PMA0 30 36 44 I/O ST
PMA1 29 35 43 I/O ST
PMA2 8 10 14 O
PMA3 6 8 12 O
PMA4 5 7 11 O
PMA5 4 6 10 O
PMA6 16 24 29 O
PMA7 22 23 28 O
PMA8 32 40 50 O
PMA9 31 39 49 O
PMA10 28 34 42 O
PMA11 27 33 41 O
PMA12 24 30 35 O
PMA13 23 29 34 O
PMCS1 45 57 71 I/O ST/TTL
PMCS2 44 56 70 O ST
PMBE 51 63 78 O
PMD0 60 76 93 I/O ST/TTL
PMD1 61 77 94 I/O ST/TTL
PMD2 62 78 98 I/O ST/TTL
PMD3 63 79 99 I/O ST/TTL
PMD4 64 80 100 I/O ST/TTL
PMD5 1 1 3 I/O ST/TTL
PMD6 2 2 4 I/O ST/TTL
PMD7 3 3 5 I/O ST/TTL
PMRD 53 67 82 O
PMWR 52 66 81 O
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
64 引脚
TQFP 封装
7913
39 49 63
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
I/O
输入
缓冲器
CTMU 外部边沿输入 1。 CTMU 外部边沿输入 2。 CTMU 脉冲输出。
比较器参考电压输出。 使能稳压器。 外部中断输入。
IST
IANA
主复位 (器件复位)输入。将此引脚拉为低电平可导致器 件复位。
主振荡器输入连接。 主振荡器输出连接。 在线调试器/仿真器/ ICSP™ 编程时钟。 在线调试器/仿真器/ ICSP 编程数据。 在线调试器/仿真器/ ICSP 编程时钟。 在线调试器/仿真器/ ICSP 编程数据。 在线调试器/仿真器/ ICSP 编程时钟。 在线调试器/仿真器/ ICSP 编程数据。 并行主端口地址 Bit 0 输入 ( 缓冲从模式 ) 和输出 ( 主模
式 )。 并行主端口地址 Bit 1 输入 ( 缓冲从模式 ) 和输出 ( 主模
式 )。 并行主端口地址 ( 非复用的主模式 )。
并行主端口片选 1 选通 / 地址 Bit 15。 并行主端口片选 2 选通 / 地址 Bit 14。 并行主端口字节使能选通。 并行主端口数据 (非复用的主模式)或地址 / 数据 (复用
的主模式)。
并行主端口读选通。 并行主端口写选通。
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
DS39905A_CN 16 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列
1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明 (续)
引脚号
功能
RA0
RA1 38 I/O ST
RA2 58 I/O ST
RA3 59 I/O ST
RA4 60 I/O ST
RA5 61 I/O ST
RA6 91 I/O ST
RA7 92 I/O ST
RA9 23 28 I/O ST
RA10 24 29 I/O ST
RA14 52 66 I/O ST
RA15 53 67 I/O ST
RB0 16 20 25 I/O ST
RB1 15 19 24 I/O ST
RB2 14 18 23 I/O ST
RB3 13 17 22 I/O ST
RB4 12 16 21 I/O ST
RB5 11 15 20 I/O ST
RB6 17 21 26 I/O ST
RB7 18 22 27 I/O ST
RB8 21 27 32 I/O ST
RB9 22 28 33 I/O ST
RB10 23 29 34 I/O ST
RB11 24 30 35 I/O ST
RB12 27 33 41 I/O ST
RB13 28 34 42 I/O ST
RB14 29 35 43 I/O ST
RB15 30 36 44 I/O ST
RC1 4 6 I/O ST
RC2 7 I/O ST
RC3 5 8 I/O ST
RC4 9 I/O ST
RC12 39 49 63 I/O ST
RC13 47 59 73 I/O ST
RC14 48 60 74 I/O ST
RC15 40 50 64 I/O ST
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
64 引脚
TQFP 封装
——
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
17 I/O ST
I/O
输入
缓冲器
PORTA 数字 I/O
PORTB 数字 I/O
PORTC 数字 I/O
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 17
PIC24FJ256GA110 系列
1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明 (续)
引脚号
功能
RD0 46 58 72 I/O ST
RD1 49 61 76 I/O ST
RD2 50 62 77 I/O ST
RD3 51 63 78 I/O ST
RD4 52 66 81 I/O ST
RD5 53 67 82 I/O ST
RD6 54 68 83 I/O ST
RD7 55 69 84 I/O ST
RD8 42 54 68 I/O ST
RD9 43 55 69 I/O ST
RD10 44 56 70 I/O ST
RD11 45 57 71 I/O ST
RD12 64 79 I/O ST
RD13 65 80 I/O ST
RD14 37 47 I/O ST
RD15 38 48 I/O ST
RE0 60 76 93 I/O ST
RE1 61 77 94 I/O ST
RE2 62 78 98 I/O ST
RE3 63 79 99 I/O ST
RE4 64 80 100 I/O ST
RE5 1 1 3 I/O ST
RE6 2 2 4 I/O ST
RE7 3 3 5 I/O ST
RE8 13 18 I/O ST
RE9 14 19 I/O ST
REFO 30 36 44 O
RF0 58 72 87 I/O ST
RF1 59 73 88 I/O ST
RF2 34 42 52 I/O ST
RF3 33 41 51 I/O ST
RF4 31 39 49 I/O ST
RF5 32 40 50 I/O ST
RF6 35 45 55 I/O ST
RF7 44 54 I/O ST
RF8 43 53 I/O ST
RF12 40 I/O ST
RF13 39 I/O ST
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
64 引脚
TQFP 封装
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
I/O
输入
缓冲器
PORTD 数字 I/O
PORTE 数字 I/O
参考时钟输出。
PORTF 数字 I/O
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
DS39905A_CN 18 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列
1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明 (续)
引脚号
功能
RG0 75 90 I/O ST
RG1 74 89 I/O ST
RG2 37 47 57 I/O ST
RG3 36 46 56 I/O ST
RG6 4 6 10 I/O ST
RG7 5 7 11 I/O ST
RG8 6 8 12 I/O ST
RG9 8 10 14 I/O ST
RG12 96 I/O ST
RG13 97 I/O ST
RG14 95 I/O ST
RG15 1 I/O ST
RP0
RP1 15 19 24 I/O ST
RP2 42 54 68 I/O ST
RP3 44 56 70 I/O ST
RP4 43 55 69 I/O ST
RP5 38 48 I/O ST
RP6 17 21 26 I/O ST
RP7 18 22 27 I/O ST
RP8 21 27 32 I/O ST
RP9 22 28 33 I/O ST
RP10 31 39 49 I/O ST
RP11 46 58 72 I/O ST
RP12 45 57 71 I/O ST
RP13 14 18 23 I/O ST
RP14 29 35 43 I/O ST
RP15 43 53 I/O ST
RP16 33 41 51 I/O ST
RP17 32 40 50 I/O ST
RP18 11 15 20 I/O ST
RP19 6 8 12 I/O ST
RP20 53 67 82 I/O ST
RP21 4 6 10 I/O ST
RP22 51 63 78 I/O ST
RP23 50 62 77 I/O ST
RP24 49 61 76 I/O ST
RP25 52 66 81 I/O ST
RP26 5 7 11 I/O ST
RP27 8 10 14 I/O ST
RP28 12 16 21 I/O ST
RP29 30 36 44 I/O ST
RP30 42 52 I/O ST
RP31 39 I/O ST
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
64 引脚
TQFP 封装
16 20 25
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
I/O
I/O ST
输入
缓冲器
PORTG 数字 I/O
可重映射的外设 ( 输入或输出 )。
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 19
PIC24FJ256GA110 系列
1-4 PIC24FJ256GA110 系列引脚配置说明 (续)
引脚号
功能
64 引脚
TQFP 封装
80 引脚
TQFP 封装
100 引脚
TQFP 封装
I/O
RPI32 40 I ST
RPI33 13 18 I ST
RPI34 14 19 I ST
RPI35 53 67 I ST
RPI36 52 66 I ST
RPI37 48 60 74 I ST
RPI38 4 6 I ST
RPI39 7 I ST
RPI40 5 8 I ST
RPI41 9 I ST
RPI42 64 79 I ST
RPI43 37 47 I ST
RPI44 44 54 I ST
RPI45 35 45 55 I ST
RTCC 42 54 68 O
SCL1 37 47 57 I/O I
SCL2 32 52 58 I/O I
SCL3 2 2 4 I/O I
SDA1 36 46 56 I/O I
SDA2 31 53 59 I/O I
SDA3 3 3 5 I/O I
SOSCI 47 59 73 I ANA
SOSCO 48 60 74 O ANA
T1CK
48 60 74
TCK 27 33 38 I ST
TDI 28 34 60 I ST
TDO 24 14 61 O
TMS 23 13 17 I ST
V
CAP 56 70 85 P
V
DD 10,26,38 12,32,48 2,16,37,
46,62
V
DDCORE 56 70 85 P
V
REF-152328IANA
V
REF+1624 29IANA
V
SS 9, 25, 41 11, 31, 51 15, 36, 45,
65, 75
图注: TTL = TTL 输入缓冲器 ST = 施密特触发器输入缓冲器
ANA = 模拟电平输入 / 输出             I
输入
缓冲器
可重映射的外设 ( 只能输入 )。
实时时钟闹钟/秒脉冲输出。
2
C
I2C1 同步串行时钟输入 / 输出。
2
C
I2C2 同步串行时钟输入 / 输出。
2
C
I2C3 同步串行时钟输入 / 输出。
2
C
I2C1 数据输入 / 输出。
2
C
I2C2 数据输入 / 输出。
2
C
I2C3 数据输入 / 输出。
辅助振荡器 /Timer1 时钟输入。 辅助振荡器 /Timer1 时钟输出。
IST
Timer1 时钟。 JTAG 测试时钟 / 编程时钟输入。 JTAG 测试数据 / 编程数据输入。 JTAG 测试数据输出。 JTAG 测试模式选择输入。 外部滤波电容连接 ( 使能稳压器 )
P—
外设数字逻辑和 I/O 引脚的正电源。
单片机内核逻辑的正电源 ( 禁止稳压器 )。
A/D 和比较器参考电压 ( 低电平 ) 输入。 A/D 和比较器参考电压 ( 高电平 ) 输入。
P—
逻辑电路和 I/O 引脚的接地参考端。
2
C™ = I2C/SMBus 输入缓冲器
说明
DS39905A_CN 20 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列

2.0 CPU

注: 本数据手册总结了 PIC24F 系列器件的功
能。但是不应把本参考手册当作无所不包的 参考手册来使用。如需了解更多信息,请参 见《PIC24F 系列参考手册》中的“第 2
CPU”(DS39703A_CN)。
PIC24F CPU 采用 16 位 (数据)的改进哈佛架构,具
有增强的指令集和带有长度可变的操作码字段的 24 位指 令字。程序计数器 (Program CounterPC)为 23 位 宽,可以寻址最大 4M 指令的用户程序存储空间。单周 期指令预取机制可帮助维持吞吐量,并使指令的执行具 有预测性。除了改变程序流的指令、双字传送(MOV.D) 指令和表指令以外,所有指令都在单个周期内执行。使 用 REPEAT 指令可以支持无开销的程序循环结构,在任 何时候都可被中断。
PIC24F 器件在编程模型中有十六个 16 位的工作寄存 器。每个工作寄存器都可以充当数据、地址或地址偏移 量寄存器。第 16 个工作寄存器 (W15)用作软件堆栈 指针 (Stack PionterSP),用于中断和调用。
数据存储空间的高 32 KB 可以映射到程序空间中,映射 的边界可以是任何 16K 程序字边界,边界由 8 位的程序 空间可视性页地址 (PSVPAG)寄存器定义。程序空间 到数据空间的映射功能让任何指令都能象访问数据空间 一样访问程序空间。
指令集架构 (Instruction Set ArchitectureISA)与 PIC18 的相比有了显著的提升,并保持了一定程度的向 下兼容性。该架构直接或通过简单的宏支持所有的 PIC18 指令和寻址模式。对编译器执行效率的需求也促 使了对 ISA 的许多改进。
内核支持固有 (无操作数)寻址、相对寻址、立即数寻 址、存储器直接寻址及其他三组寻址模式。所有模式都 支持寄存器直接和各种寄存器间接寻址模式。每组寻址 模式都提供了最多七种寻址方式。指令根据其功能要 求,与预定义的寻址模式相关。
对于大多数指令,能在每个指令周期内执行一次数据
(或程序数据)存储器读操作、一次工作寄存器(数据)
读操作、一次数据存储器写操作和一次程序(指令)存 储器读操作。因此可以支持三个操作数的指令,使三个 操作数的运算 (即, A + B = C)能在单周期内执行。
内核中包含一个高速的 17 位× 17 位乘法器可以极大地 加强内核的运算能力和吞吐量。此乘法器支持有符号、 无符号和混合模式的 16 位× 16 位或 8 位× 8 位整数乘 法。所有的乘法指令都在单周期内执行。
已对 16 ALU 进行了改进使其具备一个支持整数除法 的硬件,该硬件支持迭代的不可撤消的除法算法。它可 以和 REPEAT 指令循环机制和迭代除法指令一起工作, 支持 32 位(或16 位)除以 16 位有符号和无符号整数 的除法运算。所有除法运算都需要 19 个周期来完成,但 是可在任何周期边界被中断。
PIC24F 具有向量异常机制,带有最多 8 个不可屏蔽陷 阱源和 11 8 个中断源。可以给每个中断源分配 7 个优先 级之一。
CPU 的框图如图 2-1 所示。

2.1 编程模型

2-2 中所示为 PIC24F 的编程模型。编程模型中的所 有寄存器都是存储器映射的,并且可以由指令直接操 作。表 2-1 中提供了对每个寄存器的描述。所有与编程 模型相关联的寄存器都是存储器映射的。
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 21
PIC24FJ256GA110 系列

2-1 PIC24F CPU 内核框图

PSV 和表 数据访问
控制模块
中断
控制器
8
23
23
23
PCH PCL 程序计数器
堆栈 控制 逻辑
16
循环
控制
逻辑
数据总线
16
16
数据锁存器
数据 RAM
地址
锁存器
16
16
地址锁存器
程序存储器
数据锁存器
地址总线
24
指令
译码和
控制
到各功能块的控制信号
ROM 锁存器
指令寄存器
硬件
乘法器
除法
支持
RAGU
WAGU
EA 多路开关
16
16
立即数
16 x 16
工作寄存器阵列
16 ALU
16
16
到外设模块
DS39905A_CN 22 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列

2-1 CPU 内核寄存器

寄存器名称 说明
W0 W15 工作寄存器阵列 PC
SR
SPLIM
TBLPAG
PSVPAG
RCOUNT
CORCON

2-2 编程模型

    除法器工作寄存器
乘法器寄存器
W0 (WREG)
W10
W11
W12
W13
W14
W15
23 位程序计数器 ALU 状态寄存器
堆栈指针限制寄存器 表存储器页地址寄存器 程序空间可视性页地址寄存器
REPEAT 循环计数器寄存器 CPU 控制寄存器
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
W9
帧指针
堆栈指针
015
工作 / 地址 寄存器
0
SPLIM
22
PC
7
TBLPAG
7
PSVPAG
15
RCOUNT
IPL
210
SRL
NOVZ C
RA
IPL3 PSV
SRH
15
——
15
————————————
执行 PUSH.S POP.S 指令使寄存器或位的内容压入或弹出相应的影子寄存器。
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 第23
DC
0
0
0
0
0
0
0
——
堆栈指针限制值 寄存器
程序计数器
表存储器页 地址寄存器
程序空间可视性 页地址寄存器
REPEAT 循环计数器 寄存器
ALU 状态寄存器(SR)
0
CPU 控制寄存器(CORCON)
PIC24FJ256GA110 系列

2.2 CPU 控制寄存器

寄存器 2-1 SRALU 状态寄存器

U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 R/W-0
—DC
bit 15 bit 8
(1)
R/W-0
(2)
IPL2
bit 7 bit 0
图注:
R = 可读位 W = 可写位 U = 未实现位,读为0
-n = 上电复位时的值 1 = 10 = 清零 x = 未知
bit 15-9
bit 8
bit 7-5
bit 4
bit 3
bit 2
bit 1
bit 0
未实现:读为 0 DCALU 半进位 / 借位标志位
1 = 结果的第 4 低位 (对于字节大小的数据)或第 8 低位 (对于字大小的数据)发生了向高位的进位 0 = 结果的第 4 低位或第 8 低位未发生向高位的进位
IPL2:IPL0CPU 中断优先级状态位
111 = CPU 中断优先级为 7 15);禁止用户中断。 110 = CPU 中断优先级为 6 14 101 = CPU 中断优先级为 5 13 100 = CPU 中断优先级为 4 12 011 = CPU 中断优先级为 3 11 010 = CPU 中断优先级为 2 10 001 = CPU 中断优先级为 1 9 000 = CPU 中断优先级为 0 8
RA REPEAT 循环状态位 1 = 正在进行 REPEAT 循环
0 = 不在进行 REPEAT 循环
NALU 负标志位
1 = 结果为负 0 = 结果非负 (零或正值)
OVALU 溢出标志位
1 = 在本次算术运算中有符号 (二进制补码)运算发生了溢出 0 = 未发生溢出
ZALU 全零标志位
1 = 影响 Z 位的任何运算在过去某时已将该位置 1 0 = 影响 Z 位的最近一次运算已经将该位清零 (即运算结果非零)
CALU 进位 / 借位
1 = 结果的最高位 (Most Significant bitMSb)发生了进位 0 = 结果的最高位未发生进位
R/W-0
IPL1
(2)
(1)
R/W-0
IPL0
标志位
(2)
(1)
R-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
RA N OV Z C
(1,2)
1: 当 NSTDIS INTCON1<15> = 1 IPL 状态位为只读。
2IPL 状态位与 IPL3 位(CORCON<3>)共同决定 CPU 的中断优先级 (Interrupt Priority LevelIPL)。 如
IPL3 = 1,则括号中的值表示中断优先级。
DS39905A_CN 24 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列

寄存器 2-2 CORCONCPU 控制寄存器

U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0
bit 15 bit 8
U-0 U-0 U-0 U-0 R/C-0 R/W-0 U-0 U-0
—IPL3
bit 7 bit 0
(1)
PSV
图注:
R = 可读位 W = 可写位 C = 可清零位
-n = 上电复位时的值 1 = 位置 10 = 清零 x = 未知
bit 15-4
bit 3
bit 2
bit 1-0
1: 当 IPL3 = 1 时,禁止用户中断。
未实现:读为 0 IPL3CPU 中断优先级状态位
1 = CPU 中断优先级大于 7 0 = CPU 中断优先级小于或等于 7
PSV:数据空间的程序空间可视性使能位
1 = 程序空间在数据空间中可视 0 = 程序空间在数据空间中不可视
未实现:读为 0
(1)

2.3 算术逻辑单元 (ALU

PIC24F ALU 16 位宽,并能进行加、减、移位和逻辑 运算。除非另外指明,否则算术运算一般以 2 进制补码 方式进行。根据不同的运算,ALU 可能会影响 SR 寄存 器中的进位标志位 (C)、全零标志位(Z)、负标志位
N) 、溢出标志位 (OV)和半进位标志位 (DC)的
值。在减法运算中,C DC 位分别作为借位 标志位。
根据所使用的指令模式, ALU 可以执行 8 位或 16 位运 算。依据指令的寻址模式, ALU 运算的数据可以来自 W 寄存器阵列或数据存储器。同样,ALU 的输出数据可 以被写入 W 寄存器阵列或数据存储单元。
和半借位
U = 未实现位,读为 0
PIC24F CPU 融入了对乘法和除法的硬件支持。它带 有专用的硬件乘法器以及支持 16 位除数除法的硬件。

2.3.1 乘法器

ALU 包含一个高速的 17 x17 位乘法器。它支持以下
各种无符号、有符号或混合符号乘法运算模式:
1. 16 x 16 位有符号乘法运算
2. 16 x 16 位无符号乘法运算
3. 16 位有符号数 x 5 位无符号立即数
4. 16 位无符号数 x 16 位无符号数
5. 16 位无符号数 x 5 位无符号立即数
6. 16 位无符号数 x 16 位有符号数
7. 8 位无符号数 x 8 位无符号数
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 第25
PIC24FJ256GA110 系列

2.3.2 除法器

除法模块支持具有下列数据长度的有符号整数和无符号 整数的除法运算:
1. 32 位有符号数 /16 位有符号数
2. 32 位无符号数 /16 位无符号数
3. 16 位有符号数 /16 位有符号数
4. 16 位无符号数 /16 位无符号数
所有除法指令的商都被放在 W0 中,余数放在 W1 中。 十六位有符号和无符号 DIV 指令可为 16 位除数指定任 一 W 寄存器 (Wn), 为 32 位被除数指定任意两个连 续的 W 寄存器 (W(m+1):Wm)。 除法运算中处理除数 的每一位需要一个周期,因此 32 /16 位和 16 /16 位指令的执行周期数相同。
2-2 使用单位和多位移位操作的指令
指令 说明
ASR
SL
LSR
将源寄存器算术右移一位或多位。 将源寄存器左移一位或多位。 将源寄存器逻辑右移一位或多位。

2.3.3 支持多位移位

PIC24F ALU 支持单位移位和单周期多位算术和逻辑移
位操作。由一个移位寄存器模块执行多位移位,在单个 周期内最多可将数据算术右移或左移 15 位。所有的多 位移位指令仅支持源操作数和目标结果的寄存器直接寻 址模式。
在下面的表 2-2 中汇总了所有使用移位操作的指令。
DS39905A_CN 26 超前信息 2008 Microchip Technology Inc.
PIC24FJ256GA110 系列

3.0 存储器构成

寻址这一空间,如第 3.3 节 “程序存储空间与数据存储 空间的接口”所述。
由于 PIC24F 单片机采用了哈佛架构,因此它具有独立 的程序和数据存储空间以及独立的程序和数据总线。此 架构还允许在代码执行的过程中直接通过数据空间访问 程序存储空间。

3.1 程序地址空间

用户只能访问程序存储空间的低半地址部分(地址范围 为 000000h 7FFFFFh)。使用 TBLRD/TBLWT 指令 时,情况有所不同,这两条指令使用 TBLPAG<7> 位以 允许访问配置存储空间中的配置位和器件 ID
器件的 PIC24FJ256GA110 系列的存储器映射如图 3-1 所示。
PIC24FJ256GA110系列器件的程序地址空间可存储4M 个指令字。可通过由程序执行过程中 23 位程序计数器
PC)、表操作或数据空间重新映射得到的 24 位值

3-1 PIC24FJ256GA110 系列器件的程序存储空间映射

PIC24FJ128GA1XX
GOTO 指令
复位地址
中断向量表
保留
备用向量表
用户闪存
程序存储器
44K 指令字)
闪存配置字
PIC24FJ192GA1XX
GOTO 指令
复位地址
中断向量表
保留
备用向量表
用户闪存
程序存储器
67K 指令字)
PIC24FJ256GA1XX
GOTO 指令
复位地址
中断向量表
保留
备用向量表
用户闪存
程序存储器
87K 指令字)
000000h 000002h 000004h
0000FEh 000100h 000104h
0001FEh 000200h
0157FEH 015800H
用户存储空间
配置存储空间
未实现位
读为 0
保留
器件配置寄存器
保留
DEVID (2)
闪存配置字
未实现位
读为 0
保留
器件配置寄存器
保留
DEVID (2)
闪存配置字
未实现位
读为 0
保留
器件配置寄存器
保留
DEVID (2)
020BFEH 020C00H
02ABFEh 02AC00h
7FFFFFh 800000h
F7FFFEh F80000h
F8000Eh F80010h
FEFFFEh FF0000h
FFFFFFh
注: 存储区未按比例显示。
2008 Microchip Technology Inc. 超前信息 DS39905A_CN 27
PIC24FJ256GA110 系列

3.1.1 程序存储器构成

程序存储空间由可字寻址的块构成。虽然它被视为 24 位宽,但将程序空间的每个地址视作一个低位字和 一个高位字的组合更加合理,其中高位字的高字节部分 未实现。低位字的地址始终为偶数,而高位字的地址为 奇数 (见图 3-2)。
程序存储器地址始终在低位字处按字对齐。并且在代码 执行过程中地址将递增或递减 2。这种寻址方式与数据 空间寻址兼容,且为访问程序存储空间中的数据提供了 可能。

3.1.2 硬存储器向量

所有 PIC24F 器件中从 00000h 000200h 之间的地址 空间都是保留的,用来存储硬编码的程序执行向量。提 供了一个硬件复位向量将代码执行从器件复位时 PC 的 默认值重新定位到代码实际开始处。用户可在 000000h 地址编写一条 GOTO 指令以将代码的实际起始处定义为
000002h PIC24F 器件也具有 2 个中断向量表,地址范围分别为
000004h 0000FFh 000100h 0001FFh。这两个
中断向量表允许使用不同的中断服务程序 (ISR)处理 每个器件中断源。第 6.1 节 “中断向量表”提供了有关 中断向量表的更多详细信息。

3.1.3 闪存配置字

PIC24FJ256GA110系列器件中,保留片上程序存储 器的开始三个字用于配置信息。器件复位时,该配置信 息被复制到相应的配置寄存器中。 PIC24FJ256GA110 系列中器件的闪存配置字的地址如表 3-1 所示。图中显 示了它们在存储器映射图中的位置以及其他的存储器向 量。
程序存储器中的配置字为紧凑的格式。实际配置位被映 射到配置存储空间的几个不同的寄存器中。它们在闪存 配置字中的顺序并不反映它们在配置空间中的相应顺 序。第 24.1 节“配置位”给出了器件配置字的更多详细 信息。
3-1 PIC24FJ256GA110 系列器件的
闪存配置字
器件
PIC24FJ128GA 44,032
PIC24FJ192GA 67,072
PIC24FJ256GA 87,552
程序存储器
(字)
配置字地址
0157FAh:
0157FEh
020BFAh: 020BFEh
02ABFAh:
02ABFEh
3-2 程序存储器构成
高位字
  地址 (低位字地址)
000001h 000003h 000005h 000007h
高位字
00000000 00000000
00000000 00000000
程序存储器 “空”字节 (读为 0
23
低位字
指令宽度
PC 地址
0816
000000h 000002h 000004h 000006h
DS39905A_CN 28 超前信息  2008 Microchip Technology Inc.
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