32-bitowy cyfrowy kontroler sygnału (DSC) dsPIC33A firmy Microchip Technology z jednostką zmiennoprzecinkową podwójnej precyzji i silnikiem DSP

W miarę jak systemy wbudowane stają się coraz bardziej złożone, a zapotrzebowanie na zwiększoną wydajność wzrasta, Microchip Technology wprowadza na rynek nową 32-bitową rodzinę cyfrowych kontrolerów sygnału dsPIC33A (DSC). Możliwość tworzenia przez inżynierów zaawansowanych, wymagających dużej mocy obliczeniowej algorytmów sterowania wbudowanego ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wyższej wydajności operacyjnej w systemach sterowania silnikami, zasilania, ładowania i wykrywania. Zbudowany wokół 32-bitowej architektury jednostki centralnej (CPU) o prędkości roboczej 200 MHz, zaawansowany rdzeń rodziny dsPIC33A obejmuje jednostkę zmiennoprzecinkową podwójnej precyzji (DP FPU) i instrukcje DSP do zadań wymagających dużej liczby obliczeń numerycznych w wielu algorytmach sterowania w pętli zamkniętej. Architektura dsPIC33A oferuje wysoką wydajność i precyzyjną kontrolę w czasie rzeczywistym w połączeniu z kompleksowym ekosystemem narzędzi programistycznych, aby usprawnić i przyspieszyć proces projektowania.

„DSC dsPIC33A zmieniają zasady gry dla deweloperów, ponieważ zostały zaprojektowane tak, aby oferować precyzję, wydajność i zaawansowane funkcje potrzebne do przesuwania granic wydajności systemów wbudowanych” - powiedział Joe Thomsen, wiceprezes działu biznesowego cyfrowych kontrolerów sygnału Microchip. „Dzięki swojej zdolności do obsługi złożonych projektów, spełniania wymagań bezpieczeństwa, integrowania zaawansowanych funkcji i przyspieszania czasu wprowadzania na rynek, rodzina dsPIC33A pozycjonuje wysoko naszych klientów, zabezpieczając ich starania dla większego udziału w rynku dzięki innowacyjnym, konkurencyjnym projektom”.

dsPIC33A DSC zostały unowocześnione dzięki ulepszonej matematyce i przetwarzaniu danych, wyższej wydajności kodu, szybszemu przełączaniu kontekstu i zmniejszonemu opóźnieniu. Właśnie to mniejsze opóźnienie pozwala na szybszy czas reakcji na zdarzenia przejściowe i krytyczne dla bezpieczeństwa. Nowe i ulepszone urządzenia peryferyjne - takie jak PWM o wysokiej rozdzielczości, specjalnie zaprojektowane dla aplikacji sterowania silnikiem i cyfrowej konwersji mocy - są zaprojektowane tak, aby wspierać postępowy rozwój technologii na różnych rynkach, w tym w segmencie motoryzacyjnym, przemysłowym, konsumenckim, E-Mobility, centrów danych i zrównoważonych rozwiązań. Rodzina dsPIC33A oferuje zintegrowane analogowe urządzenia peryferyjne, w tym 12-bitowe przetworniki ADC o szybkości konwersji do 40 Msps, szybkie komparatory i wzmacniacze operacyjne. Analogowe urządzenia peryferyjne, w połączeniu z niezależnymi od rdzenia urządzeniami peryferyjnymi (CIP), umożliwiają zaawansowane wykrywanie i wysokowydajne sterowanie. Ponadto CIP umożliwiają interakcję między urządzeniami peryferyjnymi bez konieczności angażowania procesora, zwiększając wydajność pojedynczego kontrolera do zarządzania wieloma zadaniami. Rezultatem jest solidna kontrola w czasie rzeczywistym przy jednoczesnym zarezerwowaniu przepustowości procesora dla stosów oprogramowania, diagnostyki bezpieczeństwa funkcjonalnego i funkcji bezpieczeństwa.

Rodziny urządzeń dsPIC33A wyposażone są w funkcje bezpieczeństwa pamięci Flash, w tym niezmienny Root of Trust, bezpieczne debugowanie i ograniczony dostęp do pamięci. Architektura zestawu instrukcji (ISA) DSC umożliwia przyjęcie kodu oprogramowania generowanego przez projekty oparte na modelach w celu uproszczenia generowania kodu. Połączone funkcje sprawiają, że DSC dsPIC33A doskonale nadają się do zastosowań wymagających wydajnego sterowania silnikiem wentylatorów, pomp i sprężarek; zarządzają również cyfrową konwersją mocy dla aplikacji takich jak serwery AI i ładowarki pokładowe w pojazdach elektrycznych oraz umożliwiają interfejsowanie czujników w zastosowaniach przemysłowych i motoryzacyjnych.

Pierwsza rodzina DSC dsPIC33AK128MC1xx oferuje 128 KB pamięci Flash i rozbudowany zestaw urządzeń peryferyjnych,  w różnych pakietach, w tym opcjach SSOP, VQFN i TQFP od 28 do 64 pinów, z wymiarami obudowy tak małymi jak 4 × 4 mm. Przyszłe rodziny dsPIC33A z dodatkowymi opcjami pamięci, urządzeniami peryferyjnymi i większą liczbą pinów uzupełnią wkrótce portfolio.

Narzędzia programistyczne

Rodzina dsPIC33A obsługiwana jest przez kompilator MPLAB® XC-DSC, konfigurator kodu MPLAB Code Configurator (MCC) oraz płytę rozwojową dsPIC33A Curiosity Development Board (EV74H48A). Płyta dsPIC33A Curiosity Development Board obsługuje rozbudowę funkcji, zapewniając interfejsy mikroBUS™ i Xplained Pro, które umożliwiają połączenie z wbudowanymi zestawami rozszerzeń Self Text Xplained Pro (BIST XPRO), czujnikami i różnymi płytkami Click™. Dostępne są oddzielne moduły dual In-line, które obsługują rozwój sterowania silnikiem, cyfrowej konwersji mocy i ogólnych aplikacji wbudowanych.

Najważniejsze właściwości dsPIC33A DSC