HMI-Entwicklung 8 bit MCU mit Sicherheitsfunktionen und PTC

Die AVR DA Mikrocontrollerfamilie wurde für die Entwicklung von Touchbedienungen in Industrie- und Konsumelektronik konzipiert und stellt erweiterte Sicherheitsfunktionen bereit.
Die AVR DA Mikrocontrollerfamilie wurde für die Entwicklung von Touchbedienungen in Industrie- und Konsumelektronik konzipiert und stellt erweiterte Sicherheitsfunktionen bereit.

Microchip hat seine 8 bit AVR-Mikrocontroller um ein Derivat mit zusätzlichen Sicherheitsfunktionen und Peripheral Touch Controller erweitert.

Die neuen AVR DA Mikrocontroller sollen die Entwicklung von Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) mit Touchbedienung vereinfachen. Integrierte Sicherheitsfunktionen erleichtern laut Microchip den Zertifizierungsaufwand der Endanwendung. Dazu gehören Power-On-Reset, Brown-Out-Erkennung und die Überwachung des Spannungspegels. Eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) stellt sicher, dass der Anwendungscode im Flash-Speicher gültig ist, um ein unbeabsichtigtes und möglicherweise unsicheres Verhalten der Anwendung zu vermeiden.

PTC entlastet CPU

Die Touch Controller sind als Teil der Peripherie von der CPU entkoppelt. Über ein Event-System können Peripherie-Funktionsblöcke direkt miteinander kommunizieren, ohne Rechenlast an die CPU zu verteilen. Das bietet Vorteile für Embedded-Echtzeitsteuerungen und verkürzt die aktive Zeit der CPU. Die Stromaufnahme des HMI-Systems lässt sich damit reduzieren.

Die Logikperipherie ist frei konfigurierbar. Über sie können logische Funktionen intern eingerichtet werden, sodass dafür keine externen Bausteine erforderlich sind. Über einen 12-bit-Differential-A/D-Umsetzer werden Signale mit kleiner Amplitude auch in störbehafteten Umgebungen eindeutig erfasst. Damit eignen sich die MCUs, um Sensoren für raue und EMV-belastete Umgebungen zu konstruieren.

Die MCUs unterstützen CPU-Geschwindigkeiten bis 24 MHz über den gesamten Versorgungsspannungsbereich, bieten bis zu 128 KB Flash-Speicher, 16 KB SRAM und 512 Byte EEPROM, einen 12-Bit-Differential-A/D-Umsetzer, einen 10-Bit-D/A-Umsetzer, Analogkomparatoren und Nulldurchgangsdetektoren. Der PTC (Peripheral Touch Controller) unterstützt bis zu 46 eigenkapazitive und 529 gegenkapazitive Touch-Kanäle, mit denen sich Tasten, Slider, Wheels, Touchpads und kleinere Touchscreens umsetzen lassen. Außerdem lassen sich Gestensteuerungsfunktionen für Konsum- und Industrieanwendungen sowie für Fahrzeuge erstellen.

Entwicklungsunterstützung

Für die HMI-Entwicklung stehen als Softwaretool MPLAB X, MPLAB Xpress und Atmel Studio zur Verfügung. Als Code-Konfigurationstools können MCC und START genutzt werden, als Compiler GCC und XC8. Eine für funktionale Sicherheit zertifizierte Version des XC8-Compilers ist über das Functional-Safety-Ready-Programm von Microchip erhältlich. Hardware-Unterstützung ist in Debuggern/Programmern enthalten, darunter sind das MPLAB PICkit 4, MPLAB SNAP, Atmel ICE und das Curiosity Nano-Evaluierungskit AVR128DA48.