PDF-Ausgabe herunterladen (28.5 MB) - elektronikJOURNAL

Mikrocontroller
Industrielle Revolution
32-Bit-Mikrocontroller-Familie XMC4000 von Infineon
Die Cortex-M-Familie konnte rundum die Mikrocontroller-Welt erobern. Jetzt hat
auch Infineon eine neue MCU-Familie auf Basis des Cortex-M4 für Industrieanwendungen
vorgestellt. Die Münchner wollen sich vor allem mit eigens entwickelter
Peripherie von der breiten Konkurrenz abheben. Autor: Achim Leitner
Eigentlich besitzt Infineon
Technologies seit langem
ARM-Lizenzen. Zum Einsatz
kamen entsprechende
Cores aber vor allem in den Wireless-Prozessoren
und diesen Geschäftsbereich
verkauften die
Münchner kürzlich an Intel. Mikrocontroller
für Industrie- und
Automotive-Anwendungen entwickelt
Infineon bisher auf Basis
der hauseigenen Architekturen
Tricore (32 Bit) und XE166 (16
Bit) oder am unteren Ende der
Leisungsskala mit 8051-kompatiblen
Achtbittern. Zwischen Tricore
und XE166 fand Infineon eine
deutliche Leistungslücke, in die
genau der ARM Cortex-M4 passen
soll. Auf die Frage, warum man nicht den leistungsfähigeren
Tricore etwas abgespeckt hat, entgegnet Dr. Stephan Zizala, Senior
Director Industrial und Multimarket Mikrocontroller: „Der M4
hat genau im Leistungsbereich um 200 MIPS seinen Sweet Spot.
Außerdem profitieren wir so vom ARM-Ökosystem“.
Eine Plattform, viele Märkte
Peter Bauer, Vorstandsvorsitzender der Infineon, sieht, dass die
XMC4000-Familie drei wesentliche Trends industrieller Anwendungen
unterstützt: Sie erhöht die Energieeffizienz der Systeme,
unterstützt eine Vielzahl von Kommunikationsstandards und senkt
die Software-Komplexität bei der Entwicklung. Letzteres gilt vor
allem dank der großen Menge an Software, die im ARM-Umfeld
vorhanden ist. Entwickler können deutlich mehr Code wiederverwenden,
wenn sie den Mikrocontroller tauschen. Das Argument
zieht aber auch anders herum: Dr. Stephan Zizala betont, dass die
XMC4000-Reihe keinesfalls die proprietären Architekturen ablösen
soll. Mit Tricore hat Infineon einen erheblichen Anteil am
Automotive-Markt – den wird man natürlich nicht aufgeben.
Aufgrund unserer langjährigen
Anwendungserfahrung bieten
wir als Neuerung flexible Timer,
schnelle ADCs, schnellen und robusten
Flashspeicher sowie einen erweiterten
Temperaturbereich bis 125 °C:
Dr. Stephan Zizala ist Senior Director, Industrial
und Multimarket MCU bei Infineon in Neubiberg.
XMC steht für Cross-Market
Microcontrollers. Infineon meint
damit, dass sich die XMC4000-
Familie für vielfältige Industrieanwendungen
eignet. Der Hersteller
hat den Chip sogar bis 125 °C freigegeben,
um den Einsatz in widrigen
Umgebungen zu erleichtern.
Zum XMC4000-Portfolio gehören
fünf Serien: XMC4100, XMC4200,
XMC4400, XMC4500 und XMC-
4700. Diese unterscheiden sich im
Wesentlichen durch die Core-Frequenz
(80...180 MHz), Speicherkapazität,
Peripheriefunktionen
und Anzahl der I/Os. Die CPU hat
Infineon in Vollausstattung konfiguriert,
also inklusive DSP-Funktionalität
und Floating-Point-Unit.
Für Motorsteuerungen, Inverter oder andere rechenintensive Anwendungen
ist das auch sehr sinnvoll. Der interne Flashspeicher
passt bei einer rasanten Lesezeit von nur 22 ns gut ins Bild.
Zur Peripherie gehören neue Timer-Module, bis zu vier parallele
12-Bit-AD-Wandler mit einer Abtastzeit von 70 ns und einer
Wandlungszeit von 500 ns, außerdem bis zu zwei 12-Bit-DA-
Wandler und bis zu vier hochauflösende PWM-Kanäle (150 ps)
Infineon hat den ARM Cortex-M4 mit reichlich Peripherie ausgestattet. Wer
statt der internen AD-Wandler einen externen Delta-Sigma-Wandler braucht,
kann den dank Demodulator direkt anschließen.
18 elektronikJOURNAL 01/2012
www.elektronikjournal.com
Bilder: Infineon