Microchip Technology DsPIC33AK256MPS306 DSC a 32 bit 200 MHz

Il controller del segnale digitale (DSC) dsPIC33AK256MPS306 da 200 MHz a 32 bit di Microchip Technology è dotato di un'unità a virgola mobile (FPU) a 32/64 bit e fino a 256 KB di memoria Flash per il programma e 64 KB di memoria dati SRAM in un package a dimensioni ridotte (36/48/64 pin, VQFN/TQFP) per progetti con vincoli di spazio. ADC a 12 bit ad alta velocità 40 MSPS, amplificatori operazionali a banda larga da 100 MHz con offset di tensione di ingresso ridotto, comparatori veloci da 5 nS e uscite PWM ad alta velocità progettate per alimentatori server di nuova generazione, automazione industriale, rilevamento avanzato, controllo touch e applicazioni di controllo del motore.

Il dsPIC33AK256MPS306 di Microchip integra acceleratori hardware per la crittografia e supporta la crittografia post-quantistica (PQC). Progettata in conformità con gli standard di sicurezza funzionale ISO 26262 e IEC 61508, la famiglia supporta la qualificazione AEC-Q100.

Caratteristiche

  • Condizioni di funzionamento
    • Da 3,0 V a 3,6 V: da -40 °C a +85 °C, CC a 200 MHz
    • Da 3,0 V a 3,6 V: da -40 °C a +125 °C, CC a 200 MHz (previsto)
    • Da 3,0 V a 3,6 V: da -40 °C a +150 °C, da CC a 200 MHz previsto
  • CPU DSP ad alte prestazioni
    • Set di istruzioni ricco a 32 bit per velocità e dimensioni del codice del programma ottimizzate
      • Compatibile con nucleo dsPIC33 a 16 bit
      • Dati lineari non paginati / Spazio di indirizzamento Flash a 24 bit
      • Istruzioni a 16 bit/32 bit per dimensioni e prestazioni del codice ottimizzate
    • Percorsi dati ampi a 32 bit
    • Coprocessore FPU (unità a virgola mobile) a precisione singola e doppia
    • cache istruzioni 2kbyte
    • Sedici registri di lavoro a 32 bit
    • Doppi accumulatori a 72 bit che supportano operazioni DSP a 32 bit e 16 bit
    • Set di registri di lavoro a otto livelli di profondità
    • Set di registri di accumulo a otto livelli di profondità
    • Set di registri a virgola mobile a otto livelli di profondità
  • Memoria
    • Memoria flash di programma fino a 256Kbytes
      • 10.000 cicli di cancellazione/scrittura
      • Conservazione dei dati di almeno 20 anni
      • Autoprogrammabile sotto controllo del software
      • Protezione del codice programmabile
      • Codice di correzione degli errori Flash (ECC)
      • Doppio pannello Flash
      • Supporto per aggiornamenti in tempo reale
      • Regioni OTP programmabili
      • Inibizione dell'intera scrittura OTP Flash tramite ICSP™
      • OTP separata 64x128 bit
    • Fino a 64Kbytes di RAM statica
      • Codice di correzione degli errori RAM (ECC)
      • Autotest integrato nella Memoria RAM (MBIST)
  • Sicurezza
    • Flash OTP con inibizione della scrittura ICSP
      • Avvio sicuro su chip Flash configurabile come radice di fiducia immutabile, con parti della memoria flash che possono essere configurato come OTP
    • Le capacità includono
      • Supporto all'avvio sicuro con convalida dell'immagine del codice host e della firma del codice host
      • Supporto all'aggiornamento sicuro del codice host: conservazione sicura della chiave di crittografia e decrittografia dell'immagine
      • Conservazione, analisi, convalida e revoca della certificazione X.509, con supporto sia per ECC che per RSA
    • Numero di serie univoco del dispositivo a 128 bit per l'identificazione (UUID)
    • Supporto per casi d'uso sicuri
      • Secure Boot
      • Conservazione delle chiavi nella regione di avvio sicuro IRT/immutabile per la realizzazione
        • Secure Boot
        • Aggiornamento firmware sicuro
        • Debug sicuro
    • Protezione Flash
      • Configurazione di fino a otto regioni di protezione Flash su intervalli di indirizzi Flash
      • Le regioni possono essere configurate come
        • Radice di fiducia immutabile (IRT)
        • Regione OTP
        • Una combinazione di protezioni R/W/X
      • Le regioni possono essere:
        • Richiamate in modo permanente
        • Bloccate fino al ripristino del dispositivo
        • Abilitate/disabilitate durante l'esecuzione del codice
      • Le regioni di protezione flash possono applicarsi alla partizione attiva, alla partizione inattiva o a entrambe
    • Modulo acceleratore crittografico (CAM)
      • AES-128, AES-192 e AES-256 (completamente conforme alla norma NIST FIPS 197)
        • Modalità ECB, CBC, CFB, OFB, CTR, GCM, CCM, XTS, CMAC
    • HASH/MAC
      • SHA3-224, SHA3-256, SHA3-384, SHA3-512, SHAKE128 e capacità SHAKE256
      • Capacità SHA-1, SHA-256, SHA-224, SHA-384 e SHA-512
    • Crittografia a chiave pubblica con RSA, DSA ed ECC
      • RSA con/senza Teorema del Resto Cinese (CRT) e lunghezza della chiave fino a 4096 bit
        • Campo primo P-192, P-224, P-256, P-384, P-521
        • Campo binario K-163, K-233, K-283, K-409, K-571
        • Campo binario B-163, B-233, B-283, B-409, B-571
        • Curva ellittica P-224, P-256, P-384 e P-521 – firma/verifica ECDSA
      • Supporto DSA per una lunghezza della chiave fino a 2048 bit
      • Supporto ECDH per le curve P256 e P224
      • Supporto ECDSA per SECP256K1 (curva bitcoin/blockchain)
      • Supporto per curve ellittiche Brainpool a 256 bit – ECDSA, ECDH
      • Accordo chiave Elliptic curve Diffie-Hellman (ECDH/ECDHE)
    • Generatore di numeri casuali veri (TRNG) conforme a NIST-800-22 e NIST-800-90B
  • PWM ad alta risoluzione
    • Generatori PWM multipli con quattro coppie di generatori (otto uscite), con risoluzione di posizionamento bordo fine (FEP) fino a 78 ps
    • Tempo morto per bordi in salita e in discesa
    • La compensazione del tempo morto supporta il funzionamento a velocità inferiore
    • Taglio del clock per funzionamento ad alta frequenza
    • Supporto PWM per
      • BLDC, PMSM, ACIM, SRM e motori passo-passo
      • Applicazioni di alimentazione a tempo di accensione costante, isteresi, modalità burst
    • Ingressi limite di corrente e guasto
    • Configurazione flessibile del trigger per l'attivazione dell'ADC
  • Convertitori analogico-digitali ad alta velocità
    • Tre adc a conversione SAR con risoluzione di 12 bit
    • Velocità di conversione fino a 40Msps per adc
    • Fino a 14 pin di ingresso analogici
    • Capacità di campionamento a 16 bit
    • Sedici canali di impostazione, dove ogni canale può
      • essere assegnato a qualsiasi ingresso analogico (pin I/O o segnale interno),
      • essere impostato su un tempo di campionamento diverso e
      • può essere configurato come single-ended o differenziale
      • Il risultato della conversione può essere formattato come senza segno o con segno
      • Il risultato della conversione può essere allineato a sinistra (formato frazionario)
      • Dispone di un registro dei risultati di conversione a 32 bit separato
    • Supporta quattro modalità di campionamento
      • Sovrascampionamento di più campioni
      • Integrazione di più campioni
      • Finestra (più campioni accumulati quando il segnale di gate è attivo)
      • Conversione singola
      • Tutti i canali dispongono di un comparatore digitale per rilevare le soglie configurabili
      • Gli ultimi tre canali di impostazione dispongono del secondo accumulatore dei risultati per implementare filtri di secondo ordine
  • Periferiche
    • Tre moduli SPI 4-wire (fino a 50 Mbps)
      • FIFO da 32 byte
      • Larghezza dei dati variabile
      • Modalità I2S
      • Interfacce audio digitale multicanale (I2S)
      • Tre ADC con risoluzione a 16 bit e frequenza audio di 156kSPS
      • Streaming audio in tempo reale abilitato DMA (otto canali DMA disponibili)
      • Compatibile con TDM4/8/16/32 utilizzando la modalità SPI strutturata con periferica DMA
      • DSP audio per elaborazione vocale e acustica
    • Due moduli I2C con mascheratura degli indirizzi e supporto IPMI
    • Un modulo I3C con modalità di controller primario e secondario e capacità di destinazione I3C I2C
    • Quattro protocolli UART con FIFO RX/TX a 8 caratteri e supporto per la gestione automatizzata di
      • LIN 2,2
      • DMX
      • Scheda intelligente (ISO 7816)
      • IrDA®
    • Due moduli SENT
    • Tre moduli temporizzatore/contatore dedicati a 32 bit
    • Moduli di cattura/confronto/PWM/temporizzatore in uscita
      • Un MCCP
      • Quattro SCCP
      • Configurazione flessibile tramite PWM, acquisizione ingresso, confronto uscita o timer.
      • Due timer a 16 bit o un temporizzatore a 32 bit in ciascun modulo
    • Modulo hardware a 8 canali con accesso diretto alla memoria (DMA).
    • Un modulo di interfaccia per codificatore quadratico (QEI) con quattro ingressi (Fase A, Fase B, Home e Index)
    • Interfaccia per codificatore seriale BiSS con supporto per un massimo di quattro codificatori client
    • Quattro celle logiche configurabili (CLC) con connessioni interne a periferiche selezionate e PPS
    • Generatore di trigger periferico (PTG)
      • 16 possibili fonti di trigger per altri moduli periferici
      • Sequencer delle istruzioni basato su macchina a stati indipendente dalla CPU
    • Modulo CAN FD integrato
    • Modulo controller touch integrato (ITC)
      • Rilevamento capacitivo avanzato, pulsanti touch, cursori e ruote
      • Fino a 24 canali di autocapacità e fino a 72 canali di capacità reciproca
    • Un modulo convertitore Resolver-to-Digital (RDC)
  • Controller
    • Corrente elevata I/O sink/sorgente
    • Resistori di pull-up e pull-down deboli programmabili
    • Uscite open-drain programmabili
    • Interruzione della notifica di cambio di bordo o di livello sui pin di I/O
    • Pin riconfigurabili Peripheral Pin Select (PPS) per ridurre la complessità del layout della scheda
    • Vettori di interruzione multipli con priorità programmabile individuale
    • Cinque pin di interrupt esterni
    • Opzioni di oscillatore selezionabili, tra cui
      • Oscillatore RC veloce interno (FRC) a 8 MHz, 1% da 0 ºC a 85 ºC
      • Oscillatore rapido RC di backup (BFRC) interno a 8 MHz, 2% con uscita divisa a 32 kHz
      • Oscillatore a cristallo ad alta velocità o clock esterno
      • Due PLL a 1,6 GHz, che possono essere sincronizzati dall'FRC o da un oscillatore al cristallo
      • Uscita di clock di riferimento (REFO)
    • Modalità di gestione a bassa potenza (sleep e idle)
    • Ripristino all'accensione e ripristino per mancanza di tensione
    • Regolatore di tensione Buck a bordo da 1,1 V per l'alimentazione della tensione del nucleo
  • Analogico
    • Fino a cinque comparatori analogici da 5 nS con DAC PDM a 12 bit
      • Multiplazione dell'ingresso
      • Compensazione della pendenza
      • Fino a due buffer di uscita DAC
    • Tre amplificatori operazionali rail-to-rail da 100 MHz con
      • Velocità di risposta di 40 V/μS
      • Offset di 1 mV (tip.) con funzionalità di calibrazione
    • Uscita VREF/2 disponibile per la polarizzazione dell'ingresso dell'amplificatore operazionale
    • Quattro sorgenti di corrente costante 10 µA, quattro sorgenti di corrente programmabile
    • Controller touch integrato
      • Indipendente dalla capacità di elaborazione dell'ADC
      • Supporto per modalità di contatto CVD reciproco e individuale
      • Da 11 a 24 ingressi ADC RX di contatto
      • Da 9 a 15 uscite TX di contatto
  • Sicurezza
    • Temporizzatore di supervisione con finestra (WDT)
    • Temporizzatore Deadman (DMT)
    • Otto monitor di integrità I/O (IOIM)
    • Monitor di clock a sicurezza intrinseca (FSCM) con commutazione automatico alla sorgente di clock di backup, dotato di soglie di sovra/sottofrequenza programmabili
    • Codice di correzione degli errori flash (ECC)
    • Codice di correzione degli errori RAM (ECC)
    • Autotest integrato nella Memoria RAM (MBIST)
    • Modulo di controllo di ridondanza ciclica (CRC) a 32 bit
    • Intero Flash OTP con inibizione della scrittura ICSP
    • Regolatori di tensione interni
    • Pin PPS virtuali per ridondanza e monitoraggio
    • Diodo sensore di temperatura
    • Monitoraggio della tensione del nucleo con iniezione di guasto configurabile
  • Sicurezza funzionale
    • Destinatari
      • ISO 26262 ASIL B
      • IEC 61508 SIL 2
      • Classe B secondo la norma IEC 60730
    • Sviluppo di dispositivi conformi ISO 26262 e IEC 61508

Applicazioni

  • Correzione del fattore di potenza - PFC
    • PFC intercalato, PFC a totem
    • PFC a conduzione critica
    • PFC multilivello con condensatore volante
  • Convertitori CC-CC
    • Buck, Boost, Forward, flyback push-pull
    • Mezzo/intero ponte
    • A ponte completo con sfasamento
    • Convertitori risonanti
  • CC-CA
    • Inverter a mezzo ponte/ponte intero
    • Inverter risonante
  • Controllo del motore
    • BLDC
    • PMSM
    • SR
    • ACIM
  • Interfacciamento sensore avanzato
  • Controllo integrato ad alte prestazioni
  • Elaborazione ed acquisizione dei dati ad alta velocità
  • Progetti critici per la sicurezza
  • Illuminazione digitale

Diagramma a blocchi

Schema a blocchi - Microchip Technology DsPIC33AK256MPS306 DSC a 32 bit 200 MHz
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Codice prodotto Scheda dati Package/involucro Tipo di interfaccia Numero di timer/contatori
dsPIC33AK256MPS306-E/M7 dsPIC33AK256MPS306-E/M7 Scheda dati VQFN-64 I2C, CAN, SPI, UART 3 x 32 bit
dsPIC33AK256MPS306-I/PT dsPIC33AK256MPS306-I/PT Scheda dati TQFP-64 I2C, CAN, SPI, UART 3 x 32 bit
dsPIC33AK256MPS306-I/M7 dsPIC33AK256MPS306-I/M7 Scheda dati VQFN-64 I2C, SPI 3 Timer
dsPIC33AK256MPS306-E/PT dsPIC33AK256MPS306-E/PT Scheda dati TQFP-64 I2C, CAN, SPI, UART 3 x 32 bit
Pubblicato: 2026-07-07 | Aggiornato: 2026-09-03