9-2018
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik
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Bauelemente<br />
Neuer Digital Signal Controller (DSC) für<br />
Highend-Embedded-Steuerungen<br />
Microchip Dual-Core dsPIC Digital Signal Controller ermöglichen getrenntes Code-Design und nahtlose<br />
Integration<br />
Microchip GmbH<br />
www.microchip.com<br />
Wesentliche Leistungsmerkmale:<br />
Microchip Technology stellt einen<br />
neuen Digital Signal Controller<br />
(DSC) mit zwei dsPIC DSC Cores<br />
auf einem einzigen Chip für Highend-Embedded-Steuerungen<br />
vor.<br />
Der dsPIC33CH verfügt über einen<br />
Core, der als Master fungiert, während<br />
der andere als Slave ausgelegt<br />
ist. Der Slave Core führt speziellen<br />
zeitkritischen Steuercode aus, während<br />
der Master Core mit der Ausführung<br />
der Benutzerschnittstelle,<br />
Systemüberwachungs- und Kommunikationsfunktionen<br />
beschäftigt<br />
ist, die auf die Endanwendung<br />
abgestimmt sind. Der dsPIC33CH<br />
wurde speziell entwickelt, um eine<br />
unabhängige Code-Entwicklung für<br />
jeden Core durch getrennte Entwicklungsteams<br />
zu ermöglichen. Die<br />
Zusammenführung beider Cores<br />
in einen Chip erfolgt dann nahtlos.<br />
• dsPIC33CH für hochleistungsfähige, zeitkritische Embedded-<br />
Echtzeitsteuerung optimiert<br />
• Dual-Master/Slave-Cores lassen sich nach der getrennten Code-<br />
Entwicklung für jeden Core nahtlos integrieren<br />
• Slave Core übernimmt die zeitkritische Steuerung, während<br />
der Master Core kundenspezifische Systemfunktionen ausführt<br />
• Höhere Leistungsdichte, höhere Schaltfrequenzen und Live-<br />
Systemupdates<br />
• Spezielle Peripherie ermöglicht die Programmierung der Dual<br />
Cores, wobei sie sich gegenseitig überwachen<br />
Anspruchsvolle Algorithmen<br />
Die dsPIC33CH DSCs sind für<br />
hochleistungsfähige digital geregelte<br />
Stromversorgungs-, Motorsteuerungs-<br />
und andere Anwendungen<br />
optimiert, die anspruchsvolle<br />
Algorithmen erfordern. Dazu<br />
zählen kabellose Stromversorgungen,<br />
Server-Netzteile, Drohnen<br />
und Automotive-Sensoren. In einer<br />
digitalen Stromversorgung verwaltet<br />
der Slave Core zum Beispiel die<br />
rechenintensiven Algorithmen, während<br />
der Master Core den PMBus-<br />
Protokoll-Stack unabhängig verwaltet<br />
und Systemüberwachungsfunktionen<br />
bereitstellt. Damit erhöht<br />
sich die Systemleistungsfähigkeit<br />
und Reaktionsfähigkeit insgesamt.<br />
Die Verteilung der Gesamtrechenlast<br />
auf zwei DSC Cores in einem<br />
Chip ermöglicht eine höhere Leistungsdichte<br />
durch höhere Schaltfrequenzen,<br />
was zu kleineren Bauelementen<br />
führt. dsPIC33CH DSCs<br />
unterstützen auch Live-Updates des<br />
Systems. Dies ist besonders wichtig<br />
für Netzteile, bei denen Firmware-<br />
Updates ohne Ausfallzeiten durchgeführt<br />
werden müssen.<br />
Getrennte<br />
Kommunikationsaufgaben<br />
In einer Fahrzeuglüftung oder<br />
-pumpe ist der Slave Core für die<br />
zeitkritische Drehzahl- und Drehmomentregelung<br />
zuständig, während<br />
der Master die CAN-FD-<br />
Kommunikation, die Systemüberwachung<br />
und die Diagnose übernimmt.<br />
Die beiden Cores arbeiten<br />
nahtlos zusammen und führen fortschrittliche<br />
Algorithmen durch, um<br />
die Effizienz und Reaktionsfähigkeit<br />
zu verbessern. Darüber hinaus<br />
bietet jeder der neuen Cores in den<br />
dsPIC33CH DSCs mehr Leistungsfähigkeit<br />
als gegenwärtige dsPIC<br />
DSC Cores, u.a. durch:<br />
• mehr kontextausgewählte<br />
Register, um die Interrupt-Reaktionsfähigkeit<br />
zu verbessern<br />
• neue Befehle, um die Leistungsfähigkeit<br />
des digitalen<br />
Signalprozessors (DSP) zu<br />
erhöhen und<br />
• eine schnellere Befehlsausführung.<br />
Die dsPIC33CH DSCs bieten beispiellose<br />
Integration im kleinen 5 x<br />
5 mm Gehäuse und Funktionen wie<br />
CAN-FD-Kommunikation. Um die<br />
Systemkosten und die Größe der Leiterplatte<br />
zu verringern, steht jedem<br />
Core fortschrittliche Peripherie zur<br />
Verfügung, u. a. schnelle A/D-Wandler,<br />
D/A-Wandler mit Signalerzeugung,<br />
Analog-Komparatoren, programmierbare<br />
Analog-Verstärker<br />
und hochauflösende PWM-Hardware<br />
(Pulsweitenmodulation). Durch den<br />
Einsatz zweier Cores mit dedizierter<br />
Peripherie lassen sich diese so programmieren,<br />
dass sie sich gegenseitig<br />
aus Gründen der funktionalen<br />
Sicherheit überwachen, was einen<br />
robusten Systemaufbau ermöglicht.<br />
Entwicklungstool<br />
Die dsPIC33CH DSCs werden<br />
durch Microchips MPLAB-Entwicklungstools<br />
unterstützt, u. a. durch<br />
die kostenlose integrierte Entwicklungsumgebung<br />
(IDE) MPLAB X<br />
und den MPLAB Code Configurator.<br />
Das dsPIC33CH Curiosity Board<br />
(DM330028) ist eine kostengünstige<br />
und flexible Plattform, mit der Kunden<br />
schnell einen funktionsreichen<br />
Prototyp erstellen können. Das<br />
dsPIC33CH Plug-in-Modul (PIM)<br />
für Motorsteuerungsplattformen<br />
(MA330039) ist für die MCLV-2- und<br />
MCHV-2/3-Systeme von Microchip<br />
erhältlich. Das dsPIC33CH PIM für<br />
universelle Plattformen (MA330040)<br />
ist jetzt für das Explorer 16/32 Entwicklungsboard<br />
(DM240001-2)<br />
erhältlich.<br />
Acht verschiedene Gehäuse<br />
Die dsPIC33CH DSCs sind in<br />
acht verschiedenen Gehäusen<br />
erhältlich, vom 28-poligen dsPIC-<br />
33CH64MP202 bis hin zu Varianten<br />
mit 80 Pins und Varianten ab 5<br />
x 5 mm. Die Flash-Speichergrößen<br />
reichen von 64 bis 128 KB.<br />
Weitere Informationen unter:<br />
www.microchip.com/dsPIC33CH. ◄<br />
66 PC & Industrie 9/<strong>2018</strong>
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