PIC16F877A и PIC16F628A: чем отличаются и чем заменить

Два чипа в сравнении

PIC16F877A — это 40-выводной корпус, флеш 8 килослов по 14 бит, оперативная память 368 байт, EEPROM 256 байт и 33 вывода общего назначения. Периферии много: восьмиканальный десятибитный АЦП, два модуля ШИМ, аппаратный USART и модуль MSSP, из которого делают и I2C, и SPI.

PIC16F628A — это 18-выводной корпус, флеш 2 килослова, оперативная память 224 байта, EEPROM 128 байт и 16 выводов общего назначения. АЦП у него нет, зато есть два аналоговых компаратора с программируемым опорным напряжением, аппаратный USART и встроенный генератор 4 МГц с точностью около одного процента.

Общее у них — архитектура, набор команд и способ программирования по ICSP. Код, написанный на ассемблере или Си для одного, переносится на другой с поправкой на выводы и периферию: у 628A нет АЦП, поэтому все аналоговые измерения переписывают.

Главное отличие: АЦП против компараторов

PIC16F877A умеет измерять напряжение: у него восемь каналов десятибитного АЦП. Это делает его стандартным выбором для учебных проектов и стендов с датчиками температуры, света и уровня, где надо читать аналоговый сигнал.

У PIC16F628A АЦП нет вообще. Вместо него стоят два аналоговых компаратора с внутренним опорным напряжением, поэтому чип умеет сравнивать сигнал с порогом, но не измерять его величину. Для датчика, который выдаёт только «выше порога / ниже порога», этого достаточно, для измерения — нет.

Именно по этому признаку и выбирают: нужен аналоговый вход — 877A или другой чип с АЦП, хватает сравнения с порогом и нужен маленький корпус — 628A.

Программирование и прошивка

Оба чипа программируются по внутрисхемному последовательному интерфейсу ICSP через те же два вывода, и оба поддерживают низковольтное программирование. Алгоритмы записи у них разные, поэтому в программаторе выбирают точную модель.

Подводный камень с суффиксом A: версии 877A и 628A отличаются от старых 877 и 628 без буквы. В частности, у 877A добавили модуль компаратора, и если его не отключить в коде, часть входов может вести себя непредсказуемо. При переносе старого кода это проверяют в первую очередь.

628A удобен тем, что встроенный генератор 4 МГц избавляет от внешнего кварца: чип работает без обвязки, и это одна из причин, по которой его берут в мелкие устройства.

Характеристики

• PIC16F877A: 40 выводов, 8 килослов флеш, 368 Б ОЗУ, АЦП 8 каналов 10 бит, 2 ШИМ, USART, MSSP.
• PIC16F628A: 18 выводов, 2 килослова флеш, 224 Б ОЗУ, без АЦП, 2 компаратора, внутренний генератор 4 МГц.
• Оба — 8 бит, набор 35 команд, тактовая до 20 МГц, программирование по ICSP.
• Разница в периферии: у 628A нет АЦП и SPI, у 877A есть всё перечисленное.
• Суффикс A — обновлённая версия, у 877A добавлен компаратор, который надо отключать в коде.

Частые вопросы

• Чем заменить PIC16F877A — внутри семейства на PIC16F887 или на AVR/STM32, если проект не привязан к PIC.
• Почему PIC16F628A не читает аналог — у него нет АЦП, только два компаратора.
• Чем отличается 877A от 877 — у A-версии добавлен компаратор, который отключают в коде.
• Нужен ли кварц для 628A — нет, у него встроенный генератор 4 МГц с точностью около 1 %.
• Переносится ли код с 877A на 628A — команды те же, но выводы и периферию сверяют заново.