雖然計算機以數字方式處理數據，但它們所處的環境，更不用說使用它們的人，本質上是模擬的。設計高速模擬接口是一個眾所周知的挑戰過程，僅次于調試它們。由于工業，醫療和消費電子產品變得越來越復雜，快速解決模擬/混合信號設計問題變得越來越重要。混合信號設計的一個主要挑戰是調試降低模擬信號完整性的噪聲源;在復雜的混合信號設計中，眾多傳感器和I/O通道可能會競爭對MCU的訪問，解決通信瓶頸同樣具有挑戰性。 Microchip的PIC24F GC系列16位MCU通過將眾多模擬外設集成到MCU上來解決這兩個問題，Microchip稱之為智能模擬。降低模擬信號完整性的噪聲源已經過調試;由于模擬器位于芯片上，因此消除了與MCU通信的瓶頸。

用于PIC24F的Microchip DM240015 MPLAB入門工具包（圖1）是基于PIC24FJ128GC010 MCU的綜合開發套件。 Microchip聲稱該套件包含“客戶開發手持式模擬應用原型所需的95％。”考慮到集成在芯片上并可從電路板訪問的各種模擬外設，這是完全可能的。

圖1：用于PIC24F MCU的Microchip DM240015 MPLAB入門工具包

PIC24F GC芯片的概述包括一個完整的信號鏈，包括一個16位ΣΔADC和一個12- bit 10 Msample/s流水線ADC，用于PIC MCU的第一，以及10位1 Msample/s DAC;雙運算放大器;三個比較器;和三個可編程電壓基準。所有模擬功能均由互連開關矩陣控制，可以連接芯片內的模擬模塊，減少與I/O引腳的連接數量，降低噪聲并提高吞吐量。

PIC24 GC MCU圍繞16- MIPS 32 MHz CPU內核，具有64至128 KB的閃存，8 KB的RAM和6個DMA通道。圖2中的框圖顯示了智能模擬模塊中包含的模塊。外設引腳選擇模塊包括各種定時器和通信外設，可以映射到備用引腳，而不會影響對模擬功能的訪問。

圖2：PIC24F GC框圖（由Microchip提供） ）

XLP或eXtreme Low Power技術使芯片在運行時消耗180μA/MHz，在睡眠時僅消耗18 nA。從睡眠狀態喚醒有多種方法，包括低功耗定時器，實時時鐘和中斷。有多種外設可支持顯示，串行通信和用戶輸入。 DMA通過CPU和外設實現多任務處理。

PIC24 GC系列是采用智能模擬方法的最新PIC MCU;零件可應用于數字電源，電機控制和LED照明。 PIC24 GC MCU利用其更高程度的模擬集成和更低功耗來瞄準便攜式醫療和工業產品，包括血壓計，血糖儀，脈搏血氧儀，可穿戴傳感器，實驗室儀器，手持式測光表，便攜式氣體傳感器和高速傳感器陣列。

Microchip在PIC24 GC周圍設計了一個血糖儀。測試條有各種化學成分，因此設計人員可以使用16位精度或高速采樣和數字濾波來捕獲高度變化的信號。但是，由于“GC”系列具有快速ADC和高精度ADC，因此可以測量各種條帶。 LCD控制器可以處理472段顯示器，即使是最小的顯示器也可以實現嵌套菜單。最后，假設用戶每天測量他或她的血糖五次，那么儀表上會發出警報通知用戶何時測試，最后，每次通過USB上傳數據，單個CR2032 （225 mAh）紐扣電池應持續約10年，141天，平均電流為2.2μA（圖3）。 5.8 mA的峰值電流小于電池的最大額定容量，即12 mA

圖3：來自Batter Life Estimator的血糖儀（由Microchip提供）。

演示程序

入門套件旨在介紹PIC24FJ128GC010系列模擬微控制器并展示廣泛片上模擬功能范圍。實際上，它相當詳細地展示了電路板的模擬功能。一旦啟動電路板，演示程序就會啟動。多節點程序演示：

模擬16位ADC - 執行精確數據記錄，通過USB在LCD屏幕和PC上顯示結果

模擬12位ADC - 測量傳感器數據來自光傳感器，電位計和端口引腳，通過USB將此數據傳輸到PC

模擬10位DAC - 為耳機插孔生成音頻音調

LCD文本 - 左/通過mTouch按鈕控制向右滾動和菜單

LCD圖形 - 在LCK上顯示條形圖和正弦波

LCD時鐘 - 設置時間和時間功能

LCD測試 - 循環顯示圖標并顯示相關文本

麥克風 - 執行12位ADC測量，在LCD上顯示條形圖

溫度 - 以°C或°F顯示當前溫度

睡眠 - 斷電和顯示時間

一個大的（4英寸對角線）472段LCD屏幕顯示每個演示程序的結果;屏幕上裝有許多圖標，您可以將這些圖標合并到您自己的程序中。

該板包括一個模擬連接器，可插入面包板以便于訪問模擬外設，以及一個用于添加RF連接的擴展區域。三個觸敏鍵盤由MCU的充電時間測量單元（CTMU）控制，它使用恒流源檢測焊盤電容的變化。

該套件附帶示例程序的源代碼用于Microchip的免費MPLAB X IDE，您需要對該板進行編程。 Microchip包含PICKit On-Board（PKOB）調試器，您可以通過該調試器為電路板供電，以及重新編程電路板。 “用于智能集成模擬的MPLAB入門工具包”包括編譯器，鏈接器和相關工具，以及用戶指南，解釋了它的工作原理。

PIC24FJ128GC010微控制器的低工作電流（7 mA）意味著整個電路板可以通過USB連接供電，也可以通過電池供電。運行演示應用程序時，整個入門工具包本身從USB主機吸收大約25 mA電流。

一旦安裝了最新版本的MPLAB，XC 16編譯器和套件驅動程序，MPLAB會在連接時識別電路板它到J6，PICKit板載USB連接器。如果您熟悉MPLAB，無論是當前的MPLAB X還是MPLAB 8，都可以直接編譯，鏈接和閃存程序到板上。