Estes dispositivos são compactos, económicos e foram concebidos para reduzir a lista de materiais, simplificar o layout da placa e encurtar o tempo de lançamento no mercado para aplicações de conversão de energia, controlo de motores e sensores inteligentes.
A família dsPIC33AK256MPS306, baseada num núcleo de 32 bits e 200 MHz com uma unidade de ponto flutuante (FPU) de dupla precisão, integra moduladores de largura de pulso (PWMs) de alta resolução de 78 ps, diversos conversores analógico-digitais (ADCs) de 12 bits e 40 MSPS, comparadores de alta velocidade de 5 ns e conversores digital-analógicos (DACs) com compensação de inclinação. Estas características ajudam a alcançar malhas de controlo rápidas e determinísticas para conversores CC/CC de alta eficiência, rails de alimentação auxiliares e projetos de sensores inteligentes, como sistemas baseados em semicondutores de potência de carboneto de silício (SiC) e nitreto de gálio (GaN) que operam a altas frequências de comutação.
"Estamos a ver os clientes a olhar para além dos componentes individuais e a prestar mais atenção à rapidez e fiabilidade com que podem construir um sistema", disse Joe Thomsen, vice-presidente corporativo da unidade de negócio DSC da Microchip. “Estes DSCs atendem a estas necessidades reunindo uma vasta gama de capacidades de controlo, analógicas e de segurança num único dispositivo. Esta integração, juntamente com um ecossistema de desenvolvimento abrangente, ajuda as equipas a gerir a complexidade e a satisfazer os requisitos de desempenho e cibersegurança em constante evolução, desde as fases iniciais de design até à implementação.”
A família dsPIC33AK256MPS306 incorpora características de segurança de hardware para implementar um arranque seguro, atualizações de firmware seguras e depuração segura, atendendo aos requisitos de cibersegurança cada vez mais exigentes.
Estes dispositivos suportam a biblioteca para os algoritmos criptográficos pós-quânticos recomendados pelo CNSA (Commercial National Security Algorithm) Suite 2.0 e apresentam capacidades criptográficas aceleradas por hardware, necessárias em fontes de alimentação OCP (Open Compute Project) e outros projetos de controlo em tempo real ligados. A capacidade de atualização em tempo real facilita as atualizações contínuas de firmware exigidas pelos projetos de servidores modernos.
Os dispositivos incorporam conectividade I3C para telemetria escalável e de baixa latência, redes de sensores em servidores modernos e bastidores industriais, bem como outras interfaces de comunicação, como CANFD, LIN, SPI, I2C e SENT.
Graças à sua rápida execução de funções trigonométricas senoidais e coseno em 20 ns, a arquitetura central da família dsPIC33A auxilia os projetistas na implementação de algoritmos de controlo de posição rápidos e controlo orientado a campo (FOC) eficiente. A família dsPIC33AK256MPS306 inclui interfaces de feedback de motores mecânicos compatíveis com BiSS-C (Bidirectional Serial Synchronous), EnDat e encoders e resolvers óticos/quadráticos. Além de um elevado nível de integração analógica, estes dispositivos ajudam a alcançar um laço de controlo em tempo real, preciso e de alta resolução, o que melhora o desempenho global do algoritmo de controlo do motor.
Um Controlador de Toque Integrado (ITC) e conversores A/D de 40 MSPS com sobreamostragem integrada para uma resolução até 16 bits foram concebidos para simplificar aplicações complexas de interface homem-máquina e de sensorização. O elevado nível de integração reduz a necessidade de componentes externos e permite aos designers implementar funcionalidades avançadas sem adicionar hardware. Além disso, o tamanho compacto do encapsulamento torna-o adequado para projetos com restrições de espaço.
Os dispositivos foram desenvolvidos seguindo processos de segurança funcional para os setores automóvel (ISO 26262) e industrial (IEC 61508) e incluem características de segurança de hardware que ajudam a acelerar a certificação de aplicações críticas para a segurança. Os DSC dsPIC33AK256MPS306 serão certificados para utilização em aplicações automóveis até 150 °C.
Ecossistema de Desenvolvimento
: A família é suportada pelo abrangente ecossistema de desenvolvimento da Microchip, incluindo o MPLAB® X IDE (Integrated Development Environment), o MPLAB Code Configurator e o MPLAB Machine Learning Development Suite. Os dispositivos dsPIC33AK256MPS306 suportam agora o sistema operativo de tempo real (RTOS) Zephyr®, oferecendo aos designers acesso a um ecossistema de código aberto e a uma plataforma unificada para a criação de aplicações incorporadas escaláveis.
O DSC dsPIC33A suporta também as bibliotecas FreeRTOS™, SafeRTOS® (certificada) e wolfCrypt® (incluindo encriptação pós-quântica), o MICROSAR IO da Vector e as ferramentas de depuração e rastreio TRACE32® da Lauterbach.
Para avaliação e prototipagem rápida, a Microchip disponibiliza um Módulo Duplo em Linha (DIM) para o controlo de motores utilizando o microcontrolador dsPIC33AK256MPS306. Este módulo foi concebido para utilização com a placa de desenvolvimento MCS MCLV-48V-300W e a placa de desenvolvimento de controlo de motores de alta tensão MCHV-230VAC-1,5kW, permitindo o desenvolvimento de soluções escaláveis de controlo de motores de baixa e alta tensão. O Módulo Plug-In de Alimentação Digital (PIM) dsPIC33AK512MPS506, compatível com a placa de desenvolvimento de Alimentação Digital, facilita o desenvolvimento de aplicações de conversão de energia. Está também disponível um DIM dsPIC33AK256MPS306 de utilização geral para a placa de desenvolvimento da plataforma dsPIC33 Curiosity, proporcionando uma plataforma flexível para controlo, sensorização e avaliação de sistemas em geral. Saiba mais em Microchip.com.
A compatibilidade com o design baseado em modelos utilizando o MATLAB® e a crescente biblioteca de projetos de referência da Microchip para o controlo de energia e motores ajuda a acelerar o desenvolvimento e a integração do sistema.
