Microchip Technology 16-Bit-Automotive-Mikrocontroller

Microchip Technology  16-Bit-Automotive-Mikrocontrollern umfassen dsPIC33 DSCs (Digital Signal Controller) und PIC24 MCUs. Diese Bauteile  sind für extreme Betriebsbedingungen ausgelegt und bieten Echtzeit-Reaktion sowie hohe Zuverlässigkeit auch bei extremen Temperaturen, und Funktionen für funktionale Sicherheit, um die Anforderungen von Automobil-Designs zu erfüllen. Diese Lösungen werden durch das vollständige Ökosystem der benutzerfreundlichen Software- und Hardware-Tools von Microchip unterstützt und bieten Designern die richtigen Bausteine für die schnelle, einfache und kostengünstige Entwicklung von Embedded-Systemen und eine erstmalige Sicherheitskonformität.

Merkmale

  • Digitale signalverarbeitungsengine (DSP) in dsPIC33 DSCs erhöht die Leistung für eine Echtzeitreaktion
  • Spezielle Peripheriefunktionen können zur Implementierung einer hochpräzisen Steuerung von mehreren sensor losen, bürstenlosen Motoren und für den Betrieb von feldorientierten Steuerungsalgorithmen (FOC) verwendetwerden
  • Digitale Leistungsperipherie für die Implementierung hoch adaptiver Algorithmen für digitale Leistungsumwandlungsapplikationen und standardbasierte Implementierungen
  • Integrierte intelligente analoge Peripherie bietet Schnittstellen für smart-sensor Applikationen undermöglicht eine hochentwickelte Echtzeitfilterung zur Verbesserung der Sensorreaktion Fähigkeit
  • Wichtige Kommunikationsperipherien für CAN, CAN-FD, LIN, SENT und andere serielle Kommunikationsbusse für eine robuste Automotive-Konnektivität
  • Core-unabhängige Peripherie (CIPs) verbessert die Reaktionsfähigkeit von sicherheitskritischen Applikationen durch das Entladen von Aufgaben von der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU)
  • Dedizierte Hardware-Sicherheitsfunktionen erhöhen die Zuverlässigkeit und bieten Überwachungsfunktionen für sicherheitskritische Applikationen
    • Error Code Correction (ECC) für Flash
    • Integrierter RAM-Selbsttest (RAM MBIST)
    • Deadman-Timer (DMT)
    • Windowed Watchdog Timer (WWDT)
    • Ausfallsicherer Taktwächter (FSCM) und mehr
  • Skalierbare Lösungen mit einem Speicherbereich von 32 KB bis 1.024 KB, flexiblen Funktionssätzen und mehreren Gehäuseoptionen
  • AEC-Q100-qualifiziert mit Unterstützung für 3 V und 5 V und Temperaturen von bis zu +150°C für eine bessere Rauschimmunität und einen robusten Betrieb unter extremen Bedingungen
  • Funktionale Sicherheits-hardware, Begleitmaterial und software zur Vereinfachung der ISO-26262-Konformität

Hochleistungs-Embedded

Mit ihrer Fähigkeit, eine große Auswahl von Druckpunkten in Embedded-Applikationen zu lösen, bieten dsPIC33 DSCs eine robuste und schnelle deterministische Leistung, um sicherheitskritische Designanforderungen zu erfüllen, und verfügen über umfangreiche Peripherie für anspruchsvolle Hochleistungs-Fahrzeuganwendungen.

Die wichtigsten Merkmale

  • Kostengünstige Einzel-Core-DSCs eignen sich hervorragend für die Implementierung von rechenintensiven Funktionen
  • Vielseitige Dual-Core-DSCs für zeit- und sicherheitskritische Applikationen
  • 3-V- und 5-V-Betrieb für eine bessere Rauschimmunität

Zielapplikationen

  • Elektronische Sensoren
  • Kamerasteuerung
  • Karosserieelektronik

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Motorsteuerung

Die dsPIC33 DSCs sind für die Implementierung von Applikationen mit hohem Wirkungsgrad, hoher Präzision, variabler Geschwindigkeit, konstantem Drehmoment und FOC-Motorsteuerungsapplikationen ausgelegt und verfügen über eine große Auswahl von Motorsteuerungs-Peripherien und sicherheitskritischen Hardwarefunktionen zusammen mit einem robusten Betrieb für Applikationen im Motorraum.

Die wichtigsten Merkmale

  • DSP-Engine und eng gekoppelte Peripherie für eine schnellere Ausführung und eine verbesserte Reaktionsfähigkeit, um eine Implementierung eines komplexen Hochgeschwindigkeits-Regelkreises zu ermöglichen
  • Pulsweitenmodulations-Modul (PWM) mit bis zu 16 Kanälen für die Dual-Motorsteuerung
  • Hohe Integration von Präzisions-ADCs, DACs und Hochgeschwindigkeits-Komparatoren zur Reduzierung der BOM-Kosten und der Boardfläche
  • Quadratur-Encoder-Schnittstellenmodul (QEI) für die Positionsbestimmung
  • 3-V- und 5-V-Betrieb für eine bessere Rauschimmunität
  • Für den Betrieb von bis zu +150 °C für Applikationen im Motorraum ausgelegt, die unter extremen Bedingungen betrieben werden müssen

Zielapplikationen

  • Hauptmotoren, die E-Scooter, E-Hoverboards oder E-Bikes antreiben
  • Kühlungslüfter sowie Kraftstoff- und Ölpumpen
  • Karosseriesteuerung, einschließlich Fenster, Türen, Scheibenwischer und Sitzbewegung

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Digitales Leistungsmanagement

Die dsPIC33 DSCs sind für die Implementierung von erweiterten Algorithmen für einen verbesserten Wirkungsgrad über sehr unterschiedliche Lastbedingungen optimiert und verfügen über eine dedizierte Peripherie für verschiedene Leistungsumwandlungs- und Beleuchtungsapplikationen in Fahrzeugen. Diese Produkte bieten auch Innovationen zur Unterstützung der Zusammenarbeit mit neuen aufstrebenden Märkten, wie z. B. im Bereich Elektrofahrzeuge und kabelloses Laden im Auto.

Haupt Highlights

  • 250-pS-PWMs mit hoher Auflösung und der Flexibilität zur Steuerung verschiedener Leistungstopologien
  • Eng gekoppelte CPU, PWMs und ADCs zur Reduzierung der Latenz und Verbesserung der Regelkreisansprechzeit, wodurch mehr CPU-Bandbreite für die Housekeeping- und Systemfunktionen bleibt
  • Maximale analoge Integration, einschließlich Hochgeschwindigkeit-ADCs und -DACs, programmierbarer Wellenform-Generator, schnelle analoge Komparatoren und Operationsverstärker
  • Flexibilität, um die Software einfach zu ändern, wenn sich Industriestandards wie Qi ändern
  • Für den Betrieb von bis zu +150 °C ausgelegt und für Fahrzeuganwendungen empfohlen

Zielapplikationen

  • Bus-Abgleich vom Motor- in den Innenraum von 48 bis 12 V
  • On-Board-Ladegeräte
  • Kabelloses Laden von stromsparenden Batterien für E-Bikes und Golfwagen
  • Batteriemanagementsysteme
  • LED-Beleuchtung im Außenbereich

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Smart-Sensor-Schnittstelle

Die PIC24 MCUs und dsPIC33 DSCs sind mit einer intelligenten analogen Peripherie bestückt, wie z. B. Hochleistungs-ADCs und -DACs, Hochgeschwindigkeits-Komparatoren und Operationsverstärker, und bieten benutzerfreundliche Smart-Sensor-Schnittstellen für verschiedene elektronische Sensorapplikationen.

Die wichtigsten Merkmale

  • Die hohe analoge Integration reduziert Kosten und beschleunigt die Markteinführung
  • 5-V-Betrieb für ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis und eine verbesserte Rauschimmunität
  • SENT-Schnittstelle für Standard-Sensor-Schnittstelle
  • Für den Betrieb von bis zu +150 °C für den Betrieb im Motorraum ausgelegt

Zielapplikationen

  • Drucksensoren
  • Regensensoren
  • Rückseiten-Sensor

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Lösungen für die Funktionssicherheit

Da die neuesten Automotive-Designs eine wachsende Anzahl von elektrischen und elektronischen Systemen enthalten, ist die Anwendung des ISO 26262-Standards zu einem entscheidenden Element der Fahrgastsicherheit geworden. Microchip Technology bietet eine große Auswahl von Hardware- und Software-Funktionen, Development Tools und Funktionssicherheit, um Designern zu helfen, die gewünschte ASIL-Konformität (Automotive Safety Integrity Level) zu erreichen:

  • Funktionale Hardware-Sicherheitsfunktionen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:
    • Speicher: Flash-Fehlererkennung und -behebung (ECC), Zyklische Redundanzprüfung (CRC)
    • System: Deadman-Timer (DMT), Watchdog-Timer (WDT)/WDT mit Fenster (WWDT), Power-on-Reset (POR), Brown-Out-Reset (BOR), asynchroner Master-Clear-Reset (MCLR)
    • Taktung: Redundanter Oszillator, Ausfallsicherer Taktwächter (FSCM)
    • Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU): Fehler-Trap-Monitore
    • Universal-I/O (GPIO): ESD-Schutz, I/O-Anschluss-Rücklesbarkeit
  • Automobilstandard-Silizium (Q100-qualifiziert, bis zu Klasse 0)
  • Funktionale Sicherheitsdiagnose-Firmware
  • Bericht über Fehlermodi, Auswirkungen und Diagnoseanalysen (FMEDA)
  • Funktionssicherheits-Handbuch (FSM)
  • MPLAB® XC Funktionssicherheits-zertifizierte Compiler
  • MCAL-Treiber für Autosar

Dokument: Erfahren Sie, wie dsPIC33 DSCs Funktionssicherheits-bereit sind

Veröffentlichungsdatum: 2020-01-13 | Aktualisiert: 2024-06-20