Microchip Technology

Digital-Signal-Controller mit deutlich höherer Leistung

31. Juli 2024, 8:09 Uhr | Iris Stroh
Microchip Technology führt neuen Core für digitale Signalcontroller dsPIC ein – präzisere und leistungsfähigere Echtzeitsteuerung
© Microchip Technology

Die neuen dsPIC33A-DSCs von Microchip Technology basieren auf einer 32-Bit-Architektur und sind mit einer FPU mit doppelter Genauigkeit und einer DSP-Engine für schnellere Berechnungen in zeitkritischen Anwendungen ausgestattet.

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Anspruchsvolle, rechenintensive Embedded-Steueralgorithmen sind entscheidend für effiziente Motorsteuerungen, Leistungselektronik-, Lade- und Sensorsysteme. Der neue Core der dsPIC33A-Reihe von Microchip basiert auf einer 32-Bit-CPU-Architektur mit 200 MHz Taktfrequenz und umfasst eine Double-Precision Floating-Point-Unit (DP FPU) sowie eine DSP-Engine für rechenintensive Aufgaben in vielen Regelalgorithmen. dsPIC33A bietet leistungsstarke und präzise Echtzeitsteuerung in Verbindung mit einem umfassenden Ökosystem an Entwicklungstools, um den Designprozess zu optimieren und zu beschleunigen.

dsPIC33A-DSCs sind mit verbesserter Mathematik und Datenverarbeitung, höherer Code-Effizienz, schnellerem Kontextwechsel und reduzierter Latenz ausgestattet. Diese geringere Latenz ermöglicht eine schnellere Reaktionszeit auf vorübergehende/transiente und sicherheitskritische Ereignisse. Neue und verbesserte Peripherie – wie hochauflösende PWMs, die speziell für die Motorsteuerung und digital geregelte Leistungswandlung entwickelt wurden – unterstützt die fortschreitende technologische Entwicklung in verschiedenen Märkten wie Automotive, Industrie, Consumer, E-Mobilität, Rechenzentren und nachhaltige Lösungen. Die dsPIC33A-Reihe verfügt über integrierte analoge Peripherie, darunter 12-Bit-A/D-Wandler mit einer Wandlungsrate von bis zu 40 MSamples/s, schnelle Komparatoren und Operationsverstärker. Die Analog-Peripherie ermöglicht zusammen mit CIPs (Core-unabhängiger Peripherie) anspruchsvolle Sensorik und eine leistungsstarke Steuerung. Hinzu kommt Interaktion zwischen der Peripherie, ohne dass die CPU beteiligt sein muss, was die Effizienz eines einzelnen Controllers bei der Verwaltung mehrerer Aufgaben erhöht.

Das Ergebnis ist eine robustere Echtzeitsteuerung, während die CPU-Bandbreite für Software-Stacks, funktionale Sicherheit und andere Sicherheitsfunktionen reserviert bleibt.

dsPIC33A-DSCs sind mit Flash-Sicherheitsfunktionen ausgestattet, darunter eine unveränderbare Root of Trust, sicheres Debugging und eingeschränkter Speicherzugriff. Die Befehlssatzarchitektur (ISA; Instruction Set Architecture) der DSCs ermöglicht die Übernahme von Software-Code, der durch modellbasierte Designs generiert wurde, um die Code-Erzeugung zu vereinfachen. Die Bausteine eignen sich daher für Anwendungen, die eine effiziente Motorsteuerung für Lüfter, Pumpen und Kompressoren erfordern. Sie unterstützen auch die digital geregelte Leistungswandlung für KI-Server, Onboard-Ladegeräte in Elektrofahrzeugen und die Anbindung von Sensoren in industriellen und Automotive-Anwendungen.

Die erste Serie der dsPIC33AK128MC1xx-DSCs umfasst 128 KB Flash, umfangreiche Peripherie und Gehäuse-Optionen wie SSOP, VQFN und TQFP mit 28 bis 64 Pins bis hinab auf 4 mm × 4 mm. Zukünftige dsPIC33A-Serien mit zusätzlichem Speicher, mehr Peripherie und größerer Pinzahl werden das Angebot vervollständigen.

Entwicklungstools

dsPIC33A-DSCs werden durch den MPLAB XC-DSC Compiler, MPLAB Code Configurator (MCC) und das dsPIC33A-Curiosity-Entwicklungsboard (EV74H48A) unterstützt. Das Board hilft bei der Funktionserweiterung durch mikroBUS- und Xplained-Pro-Schnittstellen, die eine Verbindung zu Built-in-Self-Test-Xplained-Pro-/BIST-XPRO-Erweiterungskits, Sensoren und verschiedenen Click Boards ermöglichen. Separate Dual-Inline-Module unterstützen die Entwicklung von Motorsteuerungen, digital geregelten Leistungswandlern und allgemeinen Embedded-Anwendungen. Eine vollständige Liste der dsPIC33A-Entwicklungstools findet sich auf der dsPIC33A-DSC-Website.

dsPIC33A-DSCs sind in großen Stückzahlen ab weniger als 1 Dollar pro Stück erhältlich.


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