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Microchip Technology

DSCs mit hoher PWM-Auflösung und A/D-Wandlergeschwindigkeit

23. Juni 2025, 6:44 Uhr | Iris Stroh

Die neuen DSCs (digitale Signal-Controller) von Microchip mit spezieller Peripherie für effiziente Leistungswandlung zielen auf Stromversorgungen in Rechenzentren und andere komplexe Echtzeitsysteme ab.

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Microchip Technology erweitert seine dsPIC33A-Reihe digitaler Signalcontroller um die Serien dsPIC33AK512MPS512 und dsPIC33AK512MC510. Die Bausteine ermöglichen rechenintensive Regelalgorithmen für energieeffizientere Motorsteuerungen, Stromversorgungen in KI-Servern, Energiespeichersysteme und für die komplexe Sensorsignalverarbeitung mit ML-basierter Inferenz.

Die dsPIC33AK512MPS-Familie sorgt für eine schnelle, präzise Regelung dank einer hochauflösenden Pulsweitenmodulation (PWM) mit 78 ps und A/D-Wandlern mit 40 MSPS und geringer Latenz. Dies ermöglicht schnelle und genaue Regelkreise, die für leistungsfähigere DC/DC-Wandler auf SiC- und GaN-Basis unerlässlich sind. Darüber hinaus verfügen die Bausteine über erweiterte Security-Funktionen, einen integrierten Touch-Controller und eine hohe Pin-Anzahl von bis zu 128 Pins. Die dsPIC33AK512MC-Reihe wiederum zeichnet sich durch niedrige Latenzzeiten, A/D-Wandler mit 40 MSamples/s und einer PWM-Auflösung von 1,25 ns aus und bietet eine funktions- und kostenoptimierte Lösung für die Steuerung mehrerer Motoren und komplexer Embedded-Anwendungen.

Die dsPIC33A-DSCs mit bis zu 512 KByte Flash und umfangreicher Peripherie enthalten eine Gleitkommaeinheit mit doppelter Genauigkeit, um mathematische Berechnungen zu beschleunigen. Ihre 32-Bit-Architektur hilft bei der nahtlosen Übernahme modellbasierten Codes. Durch den erweiterten Befehlssatz und digitale Signalverarbeitung (DSP), darunter Single-Cycle-MAC-Operationen und eine Core-Taktfrequenz von 200 MHz, eignen sich die Bausteine vor allem für Echtzeit-Steuerungen mit geringer Latenz. Unterstützt durch die MPLAB Machine Learning Development Suite optimieren die dsPIC33A-DSCs den ML-Workflow durch automatisierte Datenaufbereitung, Merkmalsextraktion, Training, Validierung und Firmware-Konvertierung optimierter Modelle.

Norbert Weiss, Geschäftsführer von Lauterbach: »dsPIC33A-DSCs von Microchip bieten hohe Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit für komplexe elektronische Steuergeräte (ECUs) in Fahrzeugen. Zusammen mit der Unterstützung unserer neuesten TRACE32-Lösungen helfen wir den Nutzern, ihre Markteinführungszeit mit unseren Debugging- und Trace-Tools von Beginn des Entwicklungsprozesses an zu verkürzen.«

Mit einer Reihe von Hardware-Sicherheitsfunktionen erfüllen die DSCs dsPIC33AK512MPS/MC die Standards für funktionale Sicherheit. Sie wurden gemäß ISO 26262 und IEC 61508 entwickelt. Damit eignen sie sich für sicherheitskritische Anwendungen im Fahrzeugbereich und in der Industrie. Um die Sicherheit auf Systemebene weiter zu verbessern, verfügt die Reihe dsPIC33AK512MPS über integrierte Kryptobeschleuniger und ein Flash-Sicherheitsmodul. Dies ermöglicht eine unveränderliche Root of Trust, sicheres Booten und Debugging sowie sichere Firmware-Upgrades.

Andrew Longhurst, Geschäftsführer von WITTENSTEIN High Integrity Systems (WHIS): »Die Kombination aus dsPIC33A-DSCs und unserem vorzertifizierten sicherheitskritischen Echtzeitbetriebssystem SAFERTOS vereinfacht die Entwicklung sicherheitskritischer Anwendungen. Damit können unsere Kunden zuverlässige und effiziente Lösungen bereitstellen, die den Sicherheitsstandards im Fahrzeugbereich und in der Industrie entsprechen.«

Entwicklungstools

Die dsPIC33AK512MPS/MC-DSCs werden durch das Entwicklungstool-Ökosystem von Microchip unterstützt. Dazu zählen der MPLAB XC-DSC Compiler, MPLAB Code Configurator (MCC) und die MPLAB ML Development Suite.

Separate Dual-Inline-Module unterstützen die Entwicklung von Motorsteuerungen, die digital geregelte Leistungswandlung und universelle Embedded-Anwendungen. Die DSCs werden auch von Partner-Software und -Tools unterstützt, wie dem Echtzeitbetriebssystem SAFERTOS von WHIS, dem TRACE32-Debugger von Lauterbach und anderen.