# Microchip 可設定邏輯單元 (CLC) 入門指南：將您的 PIC16 變成 555 定時器 **URL:** \ **Category:** 產品技術提示\ **Tags:** microchip-technology, faqs\ **Created:** [February 9, 2026, 3:28am UTC](https://forum.digikey.com/t/microchip-clc-pic16-555/65144 "2026-02-09T03:28:49Z")\ **Posts on this page:** 1\ **Page:** 1
**Author:** ![Kevin\_6462](https://sea2.discourse-cdn.com/digikey/user_avatar/forum.digikey.com/kevin_6462/32/8856_2.png) [@Kevin\_6462](https://forum.digikey.com/u/Kevin_6462)\ **Post date:** [February 9, 2026, 3:28am UTC](https://forum.digikey.com/t/microchip-clc-pic16-555/65144/1 "2026-02-09T03:28:49Z")
## 介紹 Microchip 在部分增強型 PIC16 和 PIC18 微控制器中整合了可設定邏輯單元 (CLC)。本工程簡報示範如何使用 PIC 的 CLC 和比較器來實現 555 定時器的功能。這個模擬 555 定時器的應用非常適合教學。結合經典的 555 定時器的工作原理，Microchip PIC 硬體更容易理解。 如圖 1 所示，此示範項目採用了一顆安裝在 [EV72J15A Curious 評估板](https://www.digikey.com/en/products/detail/microchip-technology/EV72J15A/16709789)上的 [Microchip PIC16F17146-I/SS](https://www.digikey.tw/zh/products/detail/microchip-technology/PIC16F17146-I-SS/16549266)。 本文假設讀者熟悉經典的 555 定時器和 PIC 微控制器。 ![image](https://global.discourse-cdn.com/digikey/original/3X/6/1/611f4dcdbe6d056aae1180f29abb4d73a6bb8c30.jpeg) **圖 1** 為 PIC16 開發板，圖中展示了用於建立 555 定時器 1/3 和 2/3 軌電壓基準的電阻組。 ## 什麼是 Microchip 可設定邏輯單元 (CLC)？ 可配置邏輯單元 (CLC) 的工作原理類似於微型現場可程式閘陣列 (FPGA)。它與微控制器整合在同一半導體晶片上。 在本應用中，核心 555 數位邏輯如圖 2 所示。紅色線條顯示了 MPLAB 編程： - CLCIN0 用於置位正反器 - CLCIN1 用於重設正反器 所有其他連接到主 4 腳 OR 閘的輸入均接地。因此，輸入端（左側）與對應的正反器控制線直接連接。仔細觀察邏輯電路，可以看到邏輯閘輸入端的各個接地符號。 ![image](https://global.discourse-cdn.com/digikey/original/3X/e/8/e81da33e743f0091206598192c7eaf232aa285f0.png) **圖 2** ：置位/重設正反器執行 555 定時器的核心邏輯功能。 > **技術提示** ：圖 2 所示的正反器獨立於微控制器的時脈域運作。為了降低亞穩態風險，可以使用具有置位和重設功能的通用時脈 D 型正反器。 ## 什麼是 Microchip 比較器？ 增強型 PIC 裝置在與微控制器相同的晶粒上整合了獨立於 CPU 的硬體。諸如 CLC、運算放大器和比較器等「周邊裝置」可以將功能整合到 PIC 中，從而簡化電路設計並減少元件數量。 Microchip 規格書中的比較器如圖 3 所示。當正輸入電壓（Vin+）高於負輸入電壓（Vin-）時，輸出訊號為高電位。 ![image](https://global.discourse-cdn.com/digikey/original/3X/4/f/4fed07e1235562f5c387e111b9c7fb14b57101ca.png) **圖 3** ：Microchip 規格書中的典型比較器。 > **技術提示** ：圖 3 中的灰色區域（輸出訊號）提示比較器的穩定性問題。在本例中，比較器缺乏遲滯特性，當輸入電壓彼此接近時容易發生振盪。 > > 我們可以使用經典的三電阻正回授電路來緩解這個問題。但是，在我們的偽 555 電路中，我們使用比較器的輸出作為觸發訊號，並設定 1/3 和 2/3 電源軌電壓之間的較大間隔。 ## 如何對 Microchip CLC 進行程式設計？ 此專案使用 MPLAB 進行程式設計： - 專案主結構如圖 4 所示。 - CLC 程式設計如圖 2 所示。 - 其餘程式設計工作包括分配 I/O 引腳，如圖 5 所示。 在所有情況下，各個區塊都被編程為獨立運行，其輸入和輸出分別連接到各自的 I/O 引腳。 ### 注意事項 程式設計過程雖然簡單，但也存在一些問題： - 避免將 LED 連接到 EV72J15A 的 RC1 連接埠。LED 會增加電路的負載。例如，我最初將比較器的輸入引腳連接到了 RC1。LED 和串聯電阻會阻止電容進行充放電。 - RA0 接腳與除錯器的 DBG0 接腳多工。您必須斷開比較器的輸入引腳才能對微控制器進行程式設計。 ![image](https://global.discourse-cdn.com/digikey/original/3X/0/3/03dc7d98b5956f29a6fb2f5871700bcf3be3a1d5.png) **圖 4** ：偽 555 定時器的 MPLAB 專案層次結構，該定時器具有 CLC 和 2 個比較器 (CMP)。 ![image](https://global.discourse-cdn.com/digikey/original/3X/1/c/1c6ceaa3bcbb6203a9fd36ca05779af18636d7e6.jpeg) **圖 5** ：PIC16F17146-I/SS 的接腳配置。 ## 效能 圖 6 展示了偽 555 電路的工作原理。圖中可以看到輸出端（藍色）透過電阻驅動電容（橘色）。可以看到典型的 555 RC 充放電曲線。 ## 後續步驟 電路優化將由您自行完成。例如： - 阻抗：電容波形與預期的 1/3 和 2/3 電源軌觸發點略有偏差。請研究比較器的阻抗，並視需要調整電阻值。 - 頻率：透過實驗確定最大工作頻率。完成後，請參考規格書，並將測量性能與規格進行比較。 - 同步：修改 CLC，使其與微控制器的時脈域同步。確定 555 電路的最大頻率。 - 類比電路設計：由於輸入和輸出訊號均可透過引腳存取，我們可以添加離散電路。例如，本文介紹的 PIC16 也附有運算放大器。我們可以放大訊號，然後在將訊號送入 PIC 的 ADC 之前增加一個低通抗混疊濾波器。 ![image](https://global.discourse-cdn.com/digikey/original/3X/0/5/05ff4d20405158bc69af5b95f87d8a1793f3d200.png) **圖 6** ：基於 PIC 的 555 定時器示波器波形圖，展示了 555 定時器的典型工作特性。 ## 完結前感想 學習電子學的最佳方法是在已有知識的基礎上不斷累積。經典的 555 定時器就是一個完美的參考點。教師和教科書作者都喜歡 555，因為它融合了類比和數位電路，並結合了經典的 RC 充電原理。幾乎每個人都曾在試驗電路板上搭建過這種非穩態（振盪器）電路。 就我個人而言，我很難想像 Microchip CLC 的應用場景。雖然這個 555 應用略顯簡單，但它卻是一個重要的參考點，讓我理解了硬件，並開拓了我的視野。 ## 相關文章 如果您喜歡這篇文章，您可能也會覺得以下相關文章很有幫助： - [光幕拆卸；Banner EZ-Screen LP 的內部](https://forum.digikey.com/t/banner-ez-screen-lp/65141) 在安全應用中 - [小巧的 IttyBitty RC 555 定時器 振盪器](https://forum.digikey.com/t/ittybitty-rc-555/59572) - [適用於具有 555 計時器的高側 MOSFET 驅動器的充電幫浦電源供應器](https://forum.digikey.com/t/555-mosfet/46963) - [PIC 微控制器應該使用哪種編程器，包括 PIC16 和 PIC18](https://forum.digikey.com/t/pic-pic16-pic18/65143)