Microchip

PIC32MZ DA MCU借助MPLAB® Harmony工具和支持,简化了24位彩色大屏幕的图形设计

Microchip日前宣布推出32位PIC32MZ DA单片机(MCU)系列,这是业界首款具有集成2D图形处理单元(GPU)和高达32 MB集成DDR2存储器的MCU。

微芯科技公司是单片机、混合信号、模拟和闪存专利解决方案的领先提供商,提供的该系列产品使客户能够借助使用方便的单片机(MCU)资源和工具(包括MPLAB®集成开发环境(IDE)和MPLAB Harmony集成软件框架),提高其应用的颜色分辨率和显示尺寸(最大12英寸)。

对于希望继续使用熟悉的MCU设计环境的客户而言,PIC32MZ DA系列填补了MCU和微处理器单元(MPU)之间的图形性能差距。Microchip的PIC32与MPLAB IDE及Harmony软件框架实现了无缝集成,通过其编程模型,这些器件提供了类似MPU的图形功能。这些工具具有可视化图形设计环境、定制显示屏驱动程序创建、图形库和资产转换器等特性,可以针对所选择的显示尺寸对图形进行定制并优化。

这些新器件的特性包括:
• 能够驱动24位彩色超宽屏图形阵列(SXGA)显示的三层图形控制器
• 高性能2D图形处理单元(GPU)
• 32 MB集成SDRAM或者128 MB外部可寻址SDRAM,支持存储扩展
• 丰富的片上闪存、SRAM和连接选项

Microchip的MCU32业务部副总裁Rod Drake评论说:“这一新系列器件突破了MCU在图形方面众所周知的局限性。客户在其设计中对HMI功能的要求越来越高。现在,他们可以借助使用方便的MCU升级其应用,而不会增加电路板的复杂度,也不需要增加新的编程资源。”

在MCU中集成DDR2存储器,在业内属于首创。这不但将日益复杂的通信协议栈和算法的吞吐率提高了2倍,而且还增大了图形缓冲和/或存储空间。其结果是,帮助客户在竞争激励的通信控制市场中推出引人注目、易于使用的解决方案,而无需增加产品型号。

Drake说:“采用业界容量最大的集成存储器,这些MCU满足了设计人员对应用存储空间的需求,其存储速度是市场上其他任何存储器的两倍。PIC32MZ DA MCU和MPLAB Harmony相结合后,业界的图形设计比以前简单多了。”

如需了解PIC32MZ DA系列的详细信息,请访问: www.microchip.com/PIC32MZDA_Main681

Microchip推出业界首款具有集成2D GPU和集成DDR2存储器的MCU,实现了图形功能的突破

开发支持

Microchip的MPLAB Harmony集成软件框架、MPLAB X集成开发环境(IDE)、用于PIC32的MPLAB XC32编译器、MPLAB ICD 3在线调试器和MPLAB REAL ICE™在线仿真系统为PIC32MZ DA系列提供支持。 其他一些工具包括:

• 具有堆叠DRAM(DA)入门工具包的PIC32MZ嵌入式图形工具(DM320010)
• 具有堆叠DRAM(DA)入门工具包(Crypto)的PIC32MZ嵌入式图形工具(DM320010-C)
• 具有外部DRAM(DA)入门工具包的PIC32MZ嵌入式图形工具(DM320008)
• 具有外部DRAM(DA)入门工具包(Crypto)的PIC32MZ嵌入式图形工具(DM320008-C)

供货

PIC32MZ DA系列器件提供各种封装选择,包括169球脚BGA、176引脚LQFP,以及用于外部DDR2应用的288球脚BGA。该系列中的器件现在已经投入量产。如需了解详细信息,请联系Microchip销售代表或者全球授权分销商。欲购买文中提及产品,可访问易于使用的microchipDIRECT在线商店或联系Microchip授权分销伙伴

围观 36

全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)近日再次扩展旗下AVR® 单片机(MCU)产品线,推出三个新的 tinyAVR® MCU系列。

新型 tinyAVR MCU助力嵌入式应用提高系统吞吐量和降低功耗

ATtiny1617系列MCU新器件的问世使得带有独立于内核的外设(CIP)的AVR家族进一步壮大,有助于提高系统吞吐量和降低总功耗。作为新一代tinyAVR MCU,新器件进一步扩展存储容量,增加了16 KB闪存新选择,并与近期发布的ATtiny817系列器件的引脚和代码互相兼容。此外,该系列所有器件均由Atmel START提供支持,后者是一款在线工具,专用于嵌入式软件项目的直观化、图形化配置。

新型 tinyAVR MCU助力嵌入式应用提高系统吞吐量和降低功耗

新MCU系列提供16 KB闪存、256 B EEPROM以及2 KB RAM,备有14引脚、20引脚和24引脚等不同的封装选择。这些器件同样包含了其他tinyAVR MCU都有的重要功能,比如允许外设无需借助中央处理器(CPU)即可进行通信并使设计人员能够根据其特定应用来定制MCU配置的事件系统控制器。片上外设触摸控制器(PTC)则简化了电容式触摸系统的开发工作。其它集成的功能还有:20 MHz内部振荡器、支持USART、SPI和I2C的高速串行通信、可配置定制逻辑电路、带有内部基准电压的10位模数转换器(ADC)、1.8 V至5.5 V的工作电压,以及可将休眠电流降低至100 nA的picoPower®技术。

Microchip 8位MCU产品部副总裁Steve Drehobl表示:“AVR® MCU产品线现在的扩展和创新比过去十年中的任何一个时候都更多。未来,Microchip还将继续致力于发展壮大AVR MCU系列。”

开发支持
Microchip为新器件提供了全面的支持,包括Atmel Studio 7集成开发环境(IDE)、STK600平台、以及专用于外设和软件配置以简化开发工作的Atmel START免费在线工具。

供货
三款ATtiny MCU新器件现已开始提供样片并投入量产。
• ATtiny1617采用QFN24封装,10,000片起批量供应。
• ATtiny1616采用QFN20和SOIC20封装,10,000片起批量供应。
• ATtiny1614采用SOIC14封装,10,000片起批量供应。

围观 137

CEC1702全功能单片机为互连性越来越强的世界提供更为简化的安全部署选择

Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)近日宣布推出支持硬件加密的CEC1702单片机。由于物联网(IoT)应用持续蓬勃发展,市场对包括安全启动在内的各种安全措施的需求日益增长,CEC1702的推出适时迎合了这一趋势。

更多有关CEC1702的信息,请访问: http://www.microchip.com/promo/CEC1702

CEC1702是一款功能齐全、基于ARM® Cortex®-M4的单片机产品,在单个封装中集成了完整的硬件加密解决方案。这款功耗低但功能强大的可编程32位单片机不仅拥有简单易用的加密、身份验证、私钥与公钥功能,还为客户提供了编程方面的灵活性,从而将客户风险降至最低。与基于固件的解决方案相比,CEC1702性能提升显著。而与软件解决方案相比,新器件的硬件加密密码套件将计算时间减少了几个数量级,例如,它在PKE加速方面实现了20至50倍的性能提升,在加密/解密方面实现了100倍的提升。这一强大的、基于硬件的功能集可以使各种应用程序快速有效的运行安全措施,同时还大幅降低了成本与功耗。

Microchip推出支持硬件加密的新型单片机,简化智能、互连和安全解决方案的开发工作

如今,保护系统完整性这个问题比以往任何时候都更重要。无论是用作安全协处理器还是作为独立的单片机,CEC1702都可以提供多个维度的攻击防御,包括:
• 系统固件的预启动身份验证:提供一个不变的身份与信任根以确保固件未被修改或损坏
• 固件更新身份验证:验证固件更新是否已损坏且是否来自可信来源
• 系统关键命令的验证:证明任意一个系统关键命令来自已知源且被授权进行给定的更改,以防止可能的破坏性操作
• 以加密方式保护秘密文件:保护代码和数据,以防止窃取或恶意活动

Microchip计算产品部副总裁Ian Harris表示:“随着物联网的加速发展,新设计的安全问题也日益凸显。确保启动代码未被泄露是互联系统遇到的最大挑战之一。CEC1702帮助设计人员轻松完成预启动身份验证并提供来自已知可信来源的固件更新,从而很好解决了这个问题。”

Microchip推出支持硬件加密的新型单片机,简化智能、互连和安全解决方案的开发工作

开发支持

Microchip提供了一套完整的开发套件来缩短设计周期,包括硬件和软件工具、外设库以及加密应用程序接口(API)等,使得为互联设计添加验证和加密功能变得更为简单。欲了解更多有关开发工具与支持的信息,请访问( http://www.microchip.com/promo/CEC1702 )。

供货

CEC1702Q-B1- SX现已投入量产,10,000片起批量供应。

欲了解更多信息,请联系Microchip销售代表或全球授权分销商。欲购买文中提及产品,可登录更易于浏览、已完成移动客户端优化的新版microchipDIRECT( http://new.microchipdirect.com/productsearch.aspx?Keywords=cec1702 )在线商店或联系Microchip授权分销伙伴。

围观 189

Microchip Technology Inc. Alex Dumais

由于人们不断要求电源具有更高性能和更高功率密度,开关频率也变得越来越高, 这要求数字控制器产品顺应市场趋势的变化。Microchip 专为电源应用而设计的dsPIC33EP ‘GS’ 系列数字信号控制器就是一种典型的示例。该系列器件引入了新的性能,可缩短线性差分方程(LDE)的执行时间并减少系统的总延时。

这些性能有助于提高控制环路(1 个或多个)的采样率和减少相位损耗,从而实现环路增益性能的提升。

在数字供电单元(PSU)中,有几个与单片机相关的影响环路增益性能的因素。这些因素包括最大采样率、执行补偿算法(1 个或多个)所需的时间、模数转换器(ADC)的采样/转换时间以及单片机的运行速度。对于峰值电流模式控制转换器而言,比较器的速度以及控制数模转换器(DAC)的精度/速度也会对 PSU 的环路增益性能产生影响。因此在挑选特定应用所需的单片机时需要考虑到所有这些因素。下面,让我们一起来了解下 Microchip dsPIC33EP ‘GS’ 系列器件如何提升新一代电源应用的环路增益性能。

新型 dsPIC33EP 系列器件最显著的特点是运行频率的提高。与现有 dsPIC33FJ 系列器件相比,新型 dsPIC33EP 系列器件的运行频率已提高到 70 MHz,实现了 2,000万条指令每秒(MIPS)的最大增幅。以执行速率为 250 kHz 即 60 条指令的控制环路为例,如果dsPIC33FJ 系列器件则会消耗总共 15 MIPS 或 30%的可用资源。而如果换成新的 dsPIC33EP 系列处理器并执行相同的采样率,同一控制环路代码只会消耗 20%的可用 CPU 资源。而如果迁移到新的 dsPIC33EP 系列器件,那么在消耗同样比例的 MIPS 时,控制环路的执行速率可达到 350 kHz。进一步分析表明,在特定的交叉频率下,相位损耗可以减少 29%。如公式1 所示,我们可以通过采样频率与交叉频率的关系计算出相位损耗。

公式1:因采样而产生的相位损耗

公式1:因采样而产生的相位损耗

在大多数使用数字补偿器的 PSU 中,通常由一个简易的 LDE 来进行功率级控制的管理。使用 LDE 是众所周知的一种常用方式,但数字化实现方法有利于实施非线性控制算法。不过,本文将不就非线性技术展开讨论。

LDE 的大小取决于补偿器的顺序以及用于将连续频率函数变换为离散频率函数的方法(向前/向后欧拉、双线性变换等)。简单来说,LDE 就是将控制误差和先前的控制输出进行线性组合以产生电流控制输出的数学表达式。见公式2 的 3P3Z 线性差分方程示例。

公式2:3P3Z 线性差分方程

公式2:3P3Z 线性差分方程

从图中可以看出,对于 3P3Z 补偿器而言需要 7 个乘法和加法来确定所需的控制输出。这类算术非常适合 dsPIC33 系列器件的架构。在 7 个单周期指令中,使用乘法累加(MAC)指令就可以完成这些指令的处理。但是这将会产生额外的软件开销, 包括:推入/弹出工作寄存器、工作寄存器数据的输入/输出、重置数组,以及钳位
/缩放控制输出。这一开销可能会影响控制环路的执行速率从而造成相位裕度减少。

如前所述,当 MIPS 增加时控制环路的执行时间减少了很多。对于新型 dsPIC33EP‘GS’系列器件来说,由于添加了备用工作寄存器因而性能得以进一步提升。这些器件提供两个额外的工作寄存器存储区,每个区域各有 15 个工作寄存器,也可作永久寄存器使用。这意味着在器件初始化阶段就可以将诸如钳位限制、缩放因子、指针系数等数据预先加载到合适的备用工作寄存器中。然后我们可以将这些寄存器区域关联至一个既定的中断优先级,使得只有控制环路软件才有机会进行访问。这样就消除了将工作寄存器推入/弹出堆栈的需要,也将减少在执行补偿算法时将数据输入工作寄存器所需的开销。

图 1 是借助 Microchip 硬件加速补偿器功能来成功使用备用工作寄存器组的一个示例。尤其要牢记的是,特定指令需要特定的寄存器,这限制了数据可以存储的地方。

备用工作寄存器示例

图 1:备用工作寄存器示例

我们来看一下高频控制环路中备用工作寄存器对 MIPS 消耗的影响。之前使用dsPIC33FJ 器件时,若每隔一个开关周期要调用一次补偿算法,而现在使用新型器件,消耗相同的 MIPS 可能每一个开关周期就能调用一次补偿算法。图 1 所示的是因采样过程而产生的相位损耗。相位损耗程度取决于交叉频率和采样频率。因此, 如果采样速率增加一倍,则相位损耗程度会减少一半。也就是说,在使用了备用工作寄存器后,因器件运行速度的影响所造成的相位损耗减少的比例从 29%提高到了50%。

现在我们举例来说明因采样频率造成的相位损耗减少。比如,在采样频率为 175 kHz、带宽为 10 kHz 的系统中,计算出的相位损耗大约为 10度。而在同样一个系统中,如果采样频率为 350 kHz,则相位损耗仅为 5 度。与 dsPIC33FJ 系列器件相 比,dsPIC33EP 系列器件在使用相同比例 MIPS 的条件下可以实现更多的相位裕度。

上文表明,dsPIC33EP 系列器件的备用工作寄存器和更快的执行速度可以获得较高的采样频率,从而减少了相位损耗。接下来,我们再讨论一下其它可增加相位裕度并进而提升环路增益性能的特定于器件的外设与技巧。

dsPIC33EP ‘GS’系列器件包含一个集成了多个逐次逼近寄存器(SAR)内核的新型 12 位 ADC。该器件能够同时对多个模拟输入进行采样,并且只需不到 300 ns 的时间即可获得专用 12 位结果。而专用 SAR 内核会持续跟踪输入信号,这意味着采样是同步进行的,没有额外的采样时间。当 ADC 检测到一个触发事件时就会自动启动转换过程。请记住在控制环路中,采样/转换时间被视作一种延时,该 ADC 将采样/转换总延时降至最低,进而减少相位裕度损耗。

该 ADC 拥有一个独特的性能,即可在转换完成之前产生中断。这一 ADC 早期中断功能,一旦允许,可有助减少从 ADC 完成转换到控制环路软件启动(中断)之间的中断延迟。最大的可选早期中断时间为 8 个 ADC 时钟(Tad)。在吞吐率最快的情况下,这将进入补偿算法所需的时间减少了 114 ns。这是另一种减少控制环路软件中总延时的方法。详情请参见图 2 所示的 ADC 早期中断。

ADC 早期中断时序

图 2:ADC 早期中断时序

ADC 模块的另一个特性是包含多个数字比较器,可经过配置以便当转换后的模拟结果(未)超出给定的一组限值时引发中断。这一性能看上去似乎不会直接影响采样频率,但事实上是绝对会的。当软件只在故障状态下才会运行,这种情况消耗的MIPS 更少。这意味着我们是能够增加控制环路采样率的。这高度依赖于软件,而且并不是所有的应用程序都能够利用这个新功能的优势。但是,在诸如输入电压及温度监控等应用中,它可以减少 CPU 的工作负荷。

为了进一步减少从 ADC 触发到控制输出回写的时间,可以使用 PWM ISR 来代替 ADC 中断服务程序(ISR)和 ADC 早期中断功能。在通用情况下,PWM 会触发 ADC 以启动转换过程,但是现在它也将同时产生自身的中断事件。凭借PWM ISR 内的补偿算法,软件将在获取 ADC 的电流反馈数据之前开始执行补偿算法。软件执行和 ADC 转换完成之间大概有 143 ns 的时间。也就是说,当单片机以最大的器件频率运行时, 从 ADC 结果缓冲区取数之前需要放置至少 10 条指令。如果补偿算法是以这样的一种方式建构以便可以使用这一技术,那么 它将能够把进入补偿程序的时间减少45%。图2 即带有 PWM 中断服务程序的早期中断时序示例。要特别注意的是,这个方法只能在专用 SAR 内核的时序可预测的情况下应用。

补偿算法的结构对更新控制输出变量所需时间的影响非常大。有了备用工作寄存器, 该算法的写法可以改为在更新控制输出之前,只需将电流误差乘以系数 B0,所得结果再加上前一个周期的累加输出即可。当然,落后的标准化和钳位仍然存在,但 是这将显著减少控制输出回写时间而无需使用专用的累加器。图 3 所示的即如何建构补偿算法以实现最快更新时间的范例。现在,一旦进入补偿算法,控制输出回写 只需要不到 300 ns 的时间。在接下来的章节中,我们将会清楚地了解它的作用。

3P3Z 硬件加速补偿框图

图 3:3P3Z 硬件加速补偿框图

现在让我们来看看所有这些不同的功能对于相位损耗的影响。在电压模式控制和平均电流模式控制系统中,我们有机会在 50%关断时间里对输出电容电压和电感电流进行采样。而最常见的方法是在 50%导通时间里进行采样,以便有足够的时间在下一个 PWM 周期开始之前处理该控制算法。有了上述所有功能,就能够很容易地在关断时间里对控制反馈信号进行采样,并在下一个 PWM 周期开始之前完成控制输出回写。图 4 所示为一个实现范例中不同开关频率条件下估计的占空比限值,而图 7 所示为 50%关断时间时序图。相位裕度的增加依赖于占空比,如果以 50%的占空比进行平均,那么与 50%导通时间条件下的测量相比,相位损耗会减少一半。

不同触发机制下最小/最大导通时间的关系

图 4:不同触发机制下最小/最大导通时间的关系

dsPIC33EP ‘GS’ 系列器件拥有即时更新模式,一旦启用,将会在写入特殊功能寄存器(SFR)的同一周期完成 PWM 参数更新。这适用于相位、周期、死区时间和占空比,分辨率均为 1 ns。在 50%关断时间的情况下,我们曾提到控制输出回写要在下一个 PWM 周期开始之前完成,这就限制了在给定开关频率条件下的最大导通时间。而如果启用即时更新功能,这个问题就不存在了。这一性能使得我们现在可以继续提高占空比限值和/或开关频率限值,从而有助于更进一步减少相位裕度损耗。图5所示为两种 50%关断时间实现方式的时序图。

50%导通/关断时间触发时序图

图 5:50%导通/关断时间触发时序图

减少相位裕度误差最好的情况就是在 50%导通时间里对控制反馈信号进行采样而同时确保新的控制输出被施加到当前 PWM 周期的后一个边沿。这意味着我们要基于同一 PWM 周期内刚被调用的补偿器输出对 PWM 占空比的有效边沿进行更新。而这将促成数字系统中可能实现的最佳相位裕度。然而我们要注意的是,这只是实现最佳用 例的情况,由于受限于最小导通时间,并不能在所有的应用中实现。请参见图 6 不同开关频率条件下占开关周期不同比例的最小导通时间。以开关频率为 100 kHz 的升压 PFC 为例,所需最小导通时间的周期占比将接近于 10%。由于最小占空比发生在 AC 线电压的峰值,在额定 220V 输入电压条件下,占空比要求约为 22%,这就留出了充足的余量进行即时更新,以应对控制输出的大幅变化。随着输入电压进一步 增加,即时更新看上去逐渐趋同于周期更新的结束,并且相位裕度也将减少。然而, 这种情况只发生在标称条件之外。如图 7 所示,我们还可以看到 50%导通时间触发用例时序图与 50%导通时间触发机制的对比。

我们使用同步降压转换器结合本文讨论的所有技巧进行了实践。结果显示,采样速率从每隔一个 PWM 周期(175 kHz)增加到了每一个 PWM 周期(350 kHz)但无需消耗更多的 MIPS,补偿器被编写成可实现到控制输出变量的快速回写,PWM 中断也生成用以处理控制环路,同时采用 50%导通时间并启用即时更新功能。我们可以观察到相位裕度因此增加了大约 16 度。环路增益性能开始稍显稳定并维持在相位裕度仅为 46 度的水平,并最终趋近于 62 度模拟环路。本文所讨论的减少相位损耗的技巧并不是万能的;但是它们适用于范围广泛的设计并且能在一定程度上提升环路增益。

围观 183

全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)日前推出了专门针对Microchip旗下MPLAB® X集成开发环境(IDE)而研发的带有自动调整和调试功能的高级电机控制软件插件。新插件名为motorBench™开发套件,是一款基于图形化用户界面(GUI)的工具,不仅可以自动调整反馈控制增益,还可以离线精确测量关键的电机参数,比如电阻、电感和反电动势(EMF)常数。

这一插件能收集与电机控制系统相关的所有信息,并自动调整控制算法增益。之后,该软件利用上述信息来生成可以在Microchip dsPIC33EP系列数字信号控制器(DSC)上直接运行的MPLAB X IDE项目代码。生成的代码可以按需进行查看和编辑,并作为电机控制固件存储在器件闪存中。

Microchip MCU16业务部副总裁Joe Thomsen表示:“使用永磁同步电机(PMSM)来开发包括调整速度控制回路和转矩控制回路在内的解决方案,从而实现电机旋转的稳定性,这种方式既耗时又复杂。有了motorBench开发套件,这一过程就实现了自动化,这样客户就可以专注于开发固件的其他部分,从而加快其产品上市速度。这一产品的首次推出仅仅只是个开始,后续我们还会发布其他新产品,相信它们将为我们的电机控制客户带来新的变革和机遇。”

motorBench开发套件现已上市,可配合一个带有dsPIC33EP256MC506外部运放电机控制接插模块(PIM)(部件编号:MA330031-2)的MicrochipdsPICDEM™ MCLV-2开发板(部件编号:DM330021-2)以及一个带有编码器的24V三相无刷直流电机(部件编号:AC300022)使用。可访问microchipDIRECT在线商店或联系Microchip授权分销伙伴购买上述所有产品。

全新Microchip高级电机控制工具问世, 拥有自动调整和调试功能

欲了解更多有关MicrochipmotorBench开发套件的信息,请访问 www.microchip.com/motorBench

供货

motorBench开发套件是由Microchip专用于MPLAB X IDE的免费软件插件。dsPICDEM™ MCLV-2开发板(部件编号:DM330021-2)、电机控制PIM(部件编号:MA330031-2)以及带有编码器的24V三相无刷直流电机(部件编号:AC300022)现均已供货。欲了解更多信息,请联系Microchip销售代表或全球授权分销商,也可访问Microchip官网。欲购买与motorBench开发套件配套的开发板和电机产品,请访问更易于浏览的、已完成移动客户端优化的新版microchipDIRECT在线商店或联系Microchip授权分销伙伴。

围观 237

拥有丰富CIP的PIC16F15386系列可借助MPLAB® 代码配置器实现快速开发

全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)日前推出了旗下最强大的8位PIC® 单片机(MCU)系列——PIC16F15386系列。

除了Microchip现有的各个独立于内核的外设(CIP),该系列还包含一个32 MHz高精度内部振荡器以及多种存储功能,比如带有自举程序友好的写保护功能的内存访问分区(MAP),以避免意外重写的发生。器件信息区(DIA)提供受保护的存储空间,以存储唯一器件标识和校准值。PIC16F15386系列还为用户提供了完备的、易于使用的开发体验,借助MPLAB® Xpress与Microchip MPLAB®代码配置器(MCC)配合使用,设计人员即可快速生成应用程序代码。该系列器件适用于各种各样的通用及低功耗应用。

此次推出的可扩展系列器件包含高达28 KB的闪存和2 KB的RAM,提供8至48引脚等多种封装选择。这是首个提供48引脚封装的8位PIC MCU系列,添加了更多的模数转换器(ADC)通道和I/O。该系列拥有高水平的CIP集成,可在消耗尽可能少功率的情况下在内核外部执行多项系统功能(信号发生、电机控制、安全监控、系统通信和人机界面)。新的MCU还包含电源管理功能(空闲和打盹模式、以及外设模块禁止状态),以帮助工程师在功耗和性能之间实现最佳的平衡。

Microchip 8位MCU产品部副总裁Steve Drehobl表示:“我们一直致力于推出极具市场吸引力的多样化产品组合。 PIC16F15386系列集成了Microchip多数PIC MCU用户需求最大的功能和外设,拥有灵活的存储容量和封装选择,并可利用MCC和MPLAB Xpress的强大功能。因此我们相信无论是经验丰富的PIC MCU设计人员还是初次使用PIC MCU进行设计的新手,都将对这些新器件青睐有加。”

欲了解更多有关PIC16F15386系列的信息,请访问: www.microchip.com/153XXLaunch

开发支持

针对本次推出的新产品系列,Microchip同步推出了专用的全新Xpress系列开发板,以实现项目的立即启动。仅仅两分钟之内,工程师即可使用Xpress系列开发板和基于云端的MPLAB Xpress集成开发环境(IDE)开始应用代码的开发工作。其它的支持工具还包括两款Curiosity开发板(DM164136和DM164137)以及MPLAB代码配置器(MCC)和MPLAB X IDE等由Microchip免费提供的软件开发平台。MCC是一款免费的软件插件,它提供了一个图形化界面来帮助工程师针对其应用进行外设和功能的配置。现在,Xpress系列开发板限时免费提供。

供货

PIC16F15386系列包含13款器件,提供包括PDIP、SOIC、DFN、UDFN、UQFN和SSOP在内的多种封装选择。所有产品均已开始提供样片并投入量产。

欲了解更多信息,请联系Microchip销售代表或全球授权分销商,也可访问Microchip官网。欲购买文中提及产品,可登录更易浏览且针对移动设备优化的全新microchipDIRECT 在线商店或联系Microchip授权分销伙伴

围观 228

来源:Microchip微芯

概述
PIC32MM系列是Microchip功耗最低且最具成本效益的32位PIC32单片机系列。PIC32MM系列填补了我们广受欢迎的PIC24F XLP和PIC32MX系列之间的空白。PIC32MM器件的休眠模式电流低至500 nA,封装尺寸小至4 × 4 mm,适用于需要更长电池寿命和更小外形的应用。这些器件具有独立于内核的外设,例如可配置逻辑单元(CLC)和多输出捕捉/比较/PWM(MCCP),旨在降低CPU负荷。采用紧凑型microMIPS™指令、microAptiv™ UC内核和影子寄存器集,使PIC32MM系列器件在25 MHz时可达79 CoreMark™评分。microMIPSISA整合了16位和32位指令,以实现紧凑的代码。Microchip的MPLAB®代码配置器(MCC)支持该系列器件,有助于简化设计。

主要特点
● 低功耗:优化电池的功耗性能
• 低电压休眠模式,RAM数据保持电流 ● 低成本:批量购买时单价低至0.60美元
● 小外形封装:4 × 4 mm、5 × 5 mm和6 × 6 mm
● 集成独立于内核的外设
• ADC、比较器、RTCC、WDT和CLC
• 灵活的PWM/IC/OC/定时器(MCCP和SCCP)
● 模拟集成
• 12位200 ksps ADC、5位DAC和比较器
● 受MPLAB代码配置器支持,可简化设置

目标应用
● 低功耗/无线应用:
• IoT传感器节点
• 联网温控器/环境监视
• 便携式医疗设备和远程控制
● 消费类应用:
• 游戏控制台和家庭保健/健身设备
● 工业控制应用:
• 楼宇自动化和温度/照明控制
● 低成本电机控制应用:
• 白色家电和小家电

围观 172

作者:Microchip Technology Inc. 资深产品营销经理Jason Tollefson

随着物联网(IoT)逐渐普及,推出的家用电器让消费者得以控制其成本和时间,生产商也能获得新的收益和服务模式。电器设计人员可在其产品中配备传感器和显示器以监视其使用模式,并提供即时服务和专属的购买商机。

当IoT的预期部署量远多于智能手机时,将有数百亿“事物”需要供电。电器设计人员希望降低或至少维持其目前的功耗水平,以便在增加IoT功能时也能符合政府法规。

为满足这一需求,需要超低功耗单片机(MCU)和Bluetooth® Smart无线电。它们代表一种灵活且经济高效的方式,可在IoT的边缘连接物体。让我们一起探索低功耗IoT系统的这些领域吧。

定义IoT

IoT有许多种解读,通常取决于您服务的市场,但维基百科中的一个定义(如图1所示)恰当地概括了此概念。

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图1——IoT定义

因此,将此定义应用到电器后,IoT电器将成为惟一可识别、提供Bluetooth Smart或Wi-Fi®等高级连接功能且连接到现有互联网基础设施中的设备。

支持IoT功能的服务

针对消费者和生产商,将电器连接到全新领域中的互联网据点。这能够让消费者更有效地控制成本和管理时间,同时还可让生产商监视电器的性能、主动解决维护问题并提供收益产生结构。

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表1——最热门的5个新电器服务示例

使能智能手机作为您的IoT网关

利用智能手机、低功耗MCU和Bluetooth Smart无线电,电器制造商能够以最简单的方式在其产品中添加IoT功能。智能手机现在都随附集成Bluetooth Smart功能,可即时将网关提供给互联网,并增加了简化电器配对这一优势。智能手机应用程序可控制用户体验并管理与电器之间的数据传输。支持IoT功能的电器也可利用Wi-Fi提供恒定通道来传送传感器数据,但配对可能更具挑战性。

Bluetooth Smart提供信标功能,可大幅简化配對过程。当信标在智能手机附近时,前者可向后者通告其位置。另一方面,Wi-Fi配对则需要按下路由器(通常位于另一个房间)上的Wi-Fi Direct按钮。

产生有价值的数据

电器IoT连接的价值源于低功耗MCU与Bluetooth Smart无线电配对。MCU收集功耗或运行小时数等传感器数据,这些数据在电器中产生并以可使用的格式存储。当智能手机与电器连接时,将上传并发送或显示这些数据。低功耗MCU和无线电也可以提升连接能力而不增加可测量的功耗,从而一直符合政府法规。

Bluetooth入门

鉴于此系统非常简单,我们来详细探究一下元件。我们从Bluetooth开始。您很可能已经以某种形式使用Bluetooth多年。您的手机可能拥有Bluetooth耳机,许多汽车可能配备Bluetooth来实现音频流传输。但对于IoT电器,我们关注的Bluetooth技术是Bluetooth Smart。这是最近开发的新标准,只有Bluetooth SIG提供。此新标准支持低功耗运行,非常适合IoT应用。请查看表22,您会发现Bluetooth Classic提供更长的范围和2.1 Mbps的吞吐量。但IoT电器之类的低数据速率应用并不需要此速率。Bluetooth Smart的优点是可快速连接、具有符合IoT需求的吞吐量,并可提供较低的功耗。

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表2——Bluetooth比较

Bluetooth Smart专为IoT边缘上的设备而设计。回顾IoT设备的维基百科定义,它必须是惟一且可识别的。Bluetooth Smart具备该功能。例如,图2描述了Bluetooth Smart医疗应用的组织结构。

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图2——Bluetooth配置文件层级

图2中的层级显示Bluetooth血压配置文件。此配置文件配有相关服务,例如设备服务和血压服务。您会看到配置文件包含UUID、惟一可识别信息(此示例中为制造商),这对IoT必不可少。这只是Bluetooth Smart GATT或一般属性设定档的其中一个示例。Bluetooth设备通常直接支持配置文件,如图3所示。此外,还有适用于其他许多应用的配置文件,包括自定义配置文件。自定义配置文件也适用于电器。

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图3——Bluetooth Smart模块框图

Bluetooth Smart节能

除了惟一可识别属性,Bluetooth Smart无线电的功耗需求也使其特别适合IoT电器。无线电能够维持与智能手机配对而无需持续连接;而且,由于连接需要功耗,这样可实现节能。Bluetooth无线电的“连接间隔”和“从设备延时”功能可达到此目的。在图4中,连接间隔是进入低功耗状态之前,从设备或“外设”传输到智能手机或“中央设备”之间的时间段。这段时间在数毫秒到数秒之间变化,连接的规律由从设备延时决定。结合这些参数时,可以每7.5毫秒一次的频率传输数据,或每33分钟一次的频率传输数据以最大程度节能。

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图4——Bluetooth Smart通信周期

由于Vin等于Vref且S3促成了单位增益反馈,因此Vo等于Vref。C1在放电或在复位之后首次放电。在任何情况下,这一阶段确保了C1被充分放电之后再进入到下一阶段。在t1结束时,S1保持在打开状态,S2保持关闭,S3被关闭,S4被打开,而RA0被配置成输入引脚。这样就得到了图4中的等效电路。

低功耗MCU功能

当然,功耗公式的另一半来自MCU。功耗主要由功耗模式状态和时钟速度决定。

功耗模式

许多新的低功耗MCU都包含功耗模式。这是在软件控制下更改MCU配置的能力。典型示例有运行、打盹、空闲、低电压休眠和深度休眠。其中的每种模式都有影响功耗的重要特性。例如,PIC® MCU具有打盹和低电压休眠模式。在打盹模式下,MCU可以比其片上外设更低的频率运行代码。这可降低电流消耗,但仍可使UART等关键外设以适当的波特率通信。低电压休眠可关闭高性能片上稳压器以达到低电流稳压功能,仅使用几百纳安的电流来保留完整的MCU状态。从运行模式切换到低电压休眠模式可减少99.9%的电流消耗。

时钟切换

低功耗MCU还提供实时时钟切换功能。这是根据任务来改变时钟频率的能力。如果您正在基于传感器数据运行数学密集型滤波算法,请以全速时钟速度运行。如果处于简单循环并且正在等待中断,请降低时钟速度以节省电流。使用这些方法可将电流消耗从5毫安减少到26微安——节能达99%。结论:低功耗MCU可轻松节能。

向边缘迈进

针对各种电器设计加入IoT的边缘相当容易。借助低功耗MCU和Bluetooth无线电的内置功能,现在可从符合能源法规的电器与IoT建立连接。此连接可收集和处理数据并将数据传输到智能手机,这在几年前是无法实现的。随着智能手机日益普及,它们能够让您建立高价值应用。消费者十分重视这种连接能力,因为这能让他们使用随身携带的智能手机来管理忙碌的生活。制造商也能从洞悉产品性能和使用情况中受益,可利用现代化的市场营销和服务技术来减少生命周期成本和增加收入,并深入了解新一代电器的开发。

IoT就在这里,它代表着新的商机,请大胆迈出第一步吧。

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PIC32MZ EF系列是Microchip首个符合汽车电子委员会制定的AEC-Q100一级(-40至125°C)规范的PIC32 MCU产品系列

全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)近日扩展了旗下32位PIC32MZ EF单片机(MCU)系列,增添了支持扩展级温度范围的产品和支持工业级温度范围的高速(250 MHz)产品。新器件为Microchip推出的首个汽车级PIC32 MCU产品系列。

PIC32MZ EF系列新器件拥有频率高达250 MHz的高性能内核、一个集成浮点运算单元(FPU)、丰富的外设以及包含控制器局域网(CAN)在内的各种功能卓越的连接选项。支持扩展级温度范围的新产品组合特别适用于汽车和工业领域的几种关键应用,因为这些应用都需要确保产品在更高温度条件下的可靠性能和稳定性。

此外,Microchip还选择扩充了我们支持工业级温度范围(-40至85°C)的部分产品组合,以提供更高的处理速度(250 MHz/795 CoreMark)。该系列高速器件适用于诸如高清音频等应用,这些应用往往需要稍高一些的内核性能以实现更快速的音频处理和传输。

“自从PIC32MZ EF系列产品问世以来,采用该产品的客户群一直保持着强劲的增长势头” ,Microchip MCU32产品部副总裁Rod Drake表示:“此次推出PIC32系列首个支持扩展级温度范围的产品组合并取得AEC-Q100 一级标准认证,可谓是Microchip产品发展蓝图中的一个重大里程碑。新推出的高速器件大幅提升了性能,可满足处理密集型应用的需求,这是该系列产品令人振奋的一大进步。”

支持扩展级温度范围的汽车级PIC32MZ EF系列器件现已开始供货。欲了解更多相关信息,请访问
http://www.microchip.com/PIC32MZEF_Main1946

开发支持
Microchip为PIC32MZ EF系列器件提供了广泛的支持,包括Microchip MPLAB® Harmony集成软件框架、MPLAB X集成开发环境(IDE)、专用于PIC32的MPLAB XC32编译器、MPLAB ICD 3在线调试器,以及MPLAB Real ICE™ 在线仿真系统。

同时,Microchip还提供以下几款支持工具:
• PIC32MZ带浮点运算单元的嵌入式连接(EF)入门工具包(部件编号:DM320007),完整的交钥匙工具包
• 带加密引擎的PIC32MZ EF入门工具包(部件编号:DM320007-C),完整的交钥匙工具包
• PIC32MZ2048EF PIM(部件编号:MA320018),Explorer 16插件模块
• PIC32MZ2048EF 144 PIM(部件编号:MA320019),专用于蓝牙音频开发工具包的PIM
• Curiosity PIC32MZ EF开发板(部件编号:DM320104)

供货
PIC32MZ EF系列提供包括TQFP、QFN、VTLA和LQFP在内的多种封装选择。该系列器件现已投入量产。
欲了解更多信息,请联系Microchip销售代表或全球授权分销商。

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