Microchip Technology
Programmierbare Logik neu definiert
Microchip erweitert sein MCU-Portfolio um PIC16F13276 und PIC18-Q35 mit integriertem Configurable Logic Block. Programmierbare Hardwarelogik ersetzt zeitkritische Softwarefunktionen, verbessert Timing, Effizienz und Sicherheit. So sinken Bauteilzahl, Platzbedarf, Kosten und Entwicklungsaufwand.
Entwickler, die zeitkritische Systeme für Motorsteuerungen, industrielle Automatisierung und Sicherheitsanwendungen im Fahrzeug entwickeln, stehen häufig vor Herausforderungen durch Latenz und unvorhersehbare Softwareausführung. Um diese zu bewältigen, ohne die Kosten und Komplexität von Multichip-Designs zu erhöhen, erweitert Microchip Technology sein Angebot CLB-basierter MCUs (CLB: Configurable Logic Block). Die Serien PIC16F13276 und PIC18-Q35 vereinen CPLD-ähnliche (Complex Programmable Logic Device) programmierbare Logik und eine MCU in einem einzigen, stromsparenden Baustein.
Der CLB von Microchip vereinfacht das Multitasking, da Logikfunktionen in dedizierter Hardware statt in Software implementiert werden können. Dies senkt den Stromverbrauch, gewährleistet ein vorhersagbares Systemverhalten und verbessert den Durchsatz im Vergleich zu rein softwarebasierten MCU-Lösungen oder diskreten CPLD+MCU-Implementierungen. Die neuen Bausteine bieten die Möglichkeit, den CLB beim Einschalten oder Reset automatisch zu laden. Die Logik kann so unabhängig von der CPU initialisiert werden, was ein vorhersehbares Startverhalten unterstützt, das in Systemen mit funktionaler Sicherheit (Industrie und Fahrzeugbau) erforderlich sein kann.
PIC16F13276 verfügt über 32 Logikelemente, PIC18-Q35 über 128 Logikelemente. Entwickler können so parallele, deterministische Logik zusammen mit integrierter Steuerung auf einem einzigen Chip implementieren. Dieser Ansatz ersetzt separate CPLD- und MCU-Designs und reduziert somit die Stückliste (BOM), den Platzbedarf auf der Leiterplatte sowie die Gesamtsystemkosten und -komplexität.
Die Bausteine sind direkt kompatibel mit bestehenden PIC16- und PIC18-Designs, sodass Kunden hardwarebasierte Logik nutzen können, ohne ihre Systeme komplett neu entwerfen zu müssen. Zusätzlich bietet die Deaktivierung der Programmier- und Debugging-Schnittstelle (PDID) Schutz vor Manipulation, um Designs vor unbefugtem Zugriff und böswilligen Änderungen zu schützen.
Mit hardwarebasierten Timing-Pfaden adressiert CLB die Timing-Herausforderungen in softwarebasierten Systemen. Ein CLB-Timing-Analysetool ermöglicht es Entwicklern, Signalverzögerungen, kritische Pfade und potenzielle Timing-Risiken bereits frühzeitig im Designzyklus zu identifizieren. Die rechtzeitige Überprüfung von Timing-Problemen verkürzt die Debugging-Zeit. Auf der Website finden sich weitere Informationen über die CLB-basierten MCUs von Microchip.
Entwicklungstools
Das verbesserte CLB-Konfigurationstool von Microchip ist nun in Microsoft Visual Studio Code (VS Code) verfügbar. Es beschleunigt die Logikentwicklung durch eine intuitive Drag-and-Drop-Oberfläche. Der integrierte CLB-Synthesizer kombiniert Logikdesign mit vorgelagerter Timing-Analyse, Simulation und Hardware-Debugging. Entwickler können so die Funktion überprüfen, den Echtzeitbetrieb beobachten und präzises Timing validieren, ohne HDL-Code schreiben oder Register manuell konfigurieren zu müssen. Die MCUs PIC16F13276 und PIC18-Q35 werden zudem durch das umfassende Entwicklungsökosystem von Microchip unterstützt, darunter die integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) MPLAB X und der MPLAB Code Configurator (MCC).
Die Evaluierungskits PIC18F56Q35 Curiosity Nano (EV55P36A) und PIC16F13276 Curiosity Nano (EV18Z11A) bieten kostengünstige, sofort einsatzbereite Hardwareplattformen mit Programmier- und Debugging-Unterstützung für schnelles Prototyping und Evaluierung.