Microchip Technology Microcontroller a 16 bit per il settore automobilistico

I microcontroller per il settore automobilistico a 16 bit di Microchip Technology  includono controller di segnali digitali (DSC) dsPIC33 e MCU PIC24. Questi dispositivi  sono progettati per condizioni operative estreme, fornendo risposte in tempo reale e alta affidabilitàanche a temperature estreme, e caratteristiche per la sicurezza funzionale, per rispondere alle sfide di progettazione del settore automobilistico. Supportate dall'ecosistema completo di software e hardware facili da usare di Microchip, queste soluzioni forniscono ai progettisti le giuste basi per sviluppare sistemi integrati in modo rapido, semplice e conveniente e consentire la conformità della sicurezza fin da subito.

Caratteristiche

  • Il motore di elaborazione del segnale digitale (DSP) nei DSC dsPIC33 incrementa le prestazioni per la risposta in tempo reale
  • Le periferiche specializzate possono essere utilizzate per implementare il controllo ad alta precisione di più motori senza sensori e senza spazzole e per eseguire algoritmi di controllo orientato sul campo (FOC)
  • Periferiche di alimentazione digitali per implementare algoritmi altamente adattativi per applicazioni di conversione dell'alimentazione digitale e implementazioni basate su standard
  • Le periferiche analogiche intelligenti integrate forniscono interfacce per applicazioni di rilevamento intelligente e consentono un filtraggio in tempo reale sofisticato per migliorare la reattività del sensore
  • Periferiche di comunicazione chiave per CAN, CAN FD, LIN, SEND e altri bus di comunicazione seriale per implementare una robusta connettività automobilistica
  • Le periferiche indipendenti dal nucleo (circuito integratoP) migliorano la reattività delle applicazioni critiche per la sicurezza alleggerendo le attività dall'unità di elaborazione centrale (CPU)
  • Una varietà di funzioni di sicurezza hardware dedicate aumenta l'affidabilità e fornisce funzioni di monitoraggio per applicazioni critiche per la sicurezza
    • Codice di correzione errore (ECC) Flash
    • Autotest integrato nella RAM (RAM MBIST)
    • Timer deadman (DMT)
    • Timer del watchdog (WDT) in modalità a finestra
    • Monitoraggio clock a sicurezza intrinseca (FSCM) e molto altro
  • Soluzioni scalabili con memoria che varia da 32 KB a 1024 KB, set di funzionalità flessibili e opzioni di package multiple.
  • Qualifica AEC-Q100 con supporto di 3 V e 5 V e temperature fino a +150 °C per una migliore immunità al rumore e un funzionamento affidabile in condizioni estreme
  • Hardware di sicurezza funzionale, materiali collaterali e software per facilitare la conformità a ISO-26262

Integrato, ad alte prestazioni

Grazie alla loro capacità di risolvere una vasta gamma di punti di pressione nelle applicazioni integrate, i DSC dsPIC33 offrono prestazioni deterministiche robuste e rapide per soddisfare i requisiti di progettazione critici per la sicurezza e una ricca serie di periferiche per applicazioni automobilistiche ad alte prestazioni.

Punti chiave in evidenza

  • I DSC single-core economici sono ideali per l'implementazione di funzioni ad alta intensità matematica
  • Versatili DSC dual-core per applicazioni critiche in termini di tempo e sicurezza
  • Funzionamento a 3 V e 5 V per una migliore immunità al rumore

Applicazioni mirate

  • Sensori elettronici
  • Controllo telecamere
  • Componenti elettronici della carrozzeria

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Controllo motori

Progettati per implementare applicazioni di controllo motore FOC, a coppia costante e a velocità variabile ad alta efficienza e alta precisione, i DSC dsPIC33 presentano una varietà di periferiche di controllo motore e caratteristiche hardware critiche per la sicurezza, oltre a un funzionamento robusto per il vano motore.

Punti chiave in evidenza

  • Motore DSP e periferiche strettamente accoppiate per un'esecuzione più rapida e una maggiore reattività per consentire un'implementazione del circuito di controllo ad alta velocità e complessa
  • Modulo di modulazione della larghezza di impulso (PWM) con un massimo di 16 canali per il controllo di motori doppi
  • Alta integrazione di ADC di precisione, DAC e comparatori ad alta velocità per ridurre il costo della DIBA e lo spazio sulla scheda
  • Modulo di interfaccia codificatore in quadratura (QEI) per il rilevamento della posizione
  • Funzionamento a 3 V e 5 V per una migliore immunità al rumore
  • Classificato per il funzionamento fino a +150 °C per applicazioni nel vano motore in condizioni estreme

Applicazioni mirate

  • Motori primari che alimentano scooter elettrici, hoverboard o biciclette elettriche
  • Ventole di raffreddamento e pompe carburante e olio
  • Controllo della carrozzeria compresi finestrini, sportelli, tergicristalli, movimento del sedile

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Gestione dell'alimentazione digitale

Ottimizzati per implementare algoritmi avanzati per una maggiore efficienza in condizioni di carico molto diverse, i DSC dsPIC33 presentano periferiche dedicate per una varietà di conversione di potenza digitale e applicazioni di illuminazione nei veicoli. Questi prodotti forniscono anche innovazione per supportare la collaborazione con i mercati emergenti come i veicoli elettrici e la ricarica wireless in auto.

Punti chiave in evidenza

  • PWM ad alta risoluzione da 250 ps con la flessibilità per controllare varie topologie di potenza
  • CPU, PWM e ADC strettamente accoppiati per ridurre la latenza e migliorare la risposta del circuito di controllo, lasciando più larghezza di banda della CPU per le funzioni di pulizia e di sistema
  • Massima integrazione analogica, inclusi ADC e DAC ad alta velocità, generatore di forme d'onda programmabile, comparatori analogici veloci e amplificatori operazionali
  • Flessibilità per cambiare facilmente il software in caso di cambiamento di standard del settore come Qi
  • Classificata per il funzionamento fino a +150 °C e consigliata per applicazioni nel settore automobilistico

Applicazioni mirate

  • Bilanciamento bus da 48 a 12 V dal vano motore all'abitacolo
  • Caricabatterie integrati
  • Caricamento wireless di batterie a bassa potenza per biciclette elettriche e golf car
  • Sistemi di gestione batteria
  • Illuminazione a LED esterna

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Interfacciamento intelligente dei sensori

Dotati di periferiche analogiche intelligenti come ADC e DAC ad alte prestazioni, comparatori ad alta velocità e amplificatori operazionali, gli MCU PIC24 e i DSC dsPIC33 forniscono interfacce di sensori intelligenti di facile utilizzo per varie applicazioni di rilevamento elettronico

Punti chiave in evidenza

  • L'elevata integrazione analogica riduce i costi e accelera i tempi di immissione sul mercato
  • Funzionamento a 5 V per un elevato rapporto segnale-rumore e una migliore immunità al rumore
  • Interfaccia SENT per l'interfacciamento di sensori standard
  • Classificato per il funzionamento fino a +150 °C per l'applicazione nel vano motore

Applicazioni mirate

  • Sensori di pressione
  • Sensori di pioggia
  • Sensori posteriori

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Soluzioni per la sicurezza funzionale

Poiché i più recenti design automobilistici integrano un numero crescente di sistemi elettrici ed elettronici, l'applicazione dello standard ISO 26262 è diventata un elemento critico per la sicurezza dei passeggeri. Microchip Technology offre una varietà di caratteristiche hardware e software, strumenti di sviluppo e materiale di sicurezza funzionale per aiutare i progettisti a raggiungere il livello di integrità della sicurezza desiderato nel settore automobilistico (ASIL):

  • La sicurezza funzionale dell'hardware comprende, a titolo esemplificativo ma non è esaustivo:
    • Memoria: rilevamento e correzione degli errori (ECC) flash, controllo della ridondanza ciclica (CRC)
    • Sistema: Timer deadman (DMT), temporizzatore di supervisione (WDT)/WDT a finestra (WWDT), Power-on Reset (POR), ripristino brown-out (BOR), ripristino clear master asincrono (MCLR)
    • Clocking: oscillatore ridondante, monitor clock a sicurezza intrinseca (FSCM)
    • Unità di elaborazione centrale (CPU): monitor trap di errore
    • I/O per uso generico (GPIO): protezione ESD, readback porta I/O
  • Silicio di classe automobilistica (qualifica Q100, fino al grado 0)
  • Firmware diagnostico di sicurezza funzionale
  • Rapporto su modalità di guasto, effetti e analisi diagnostica (FMEDA)
  • Manuale di sicurezza funzionale (FSM)
  • Compilatori MPLAB® XC certificati per la sicurezza funzionale
  • Driver MCAL per Autosar

Documento: come i DSC dsPIC33 sono pronti per la sicurezza funzionale

Pubblicato: 2020-01-13 | Aggiornato: 2024-06-20