Microchip Technology PIC32-BZ6 SoC wireless altamente integrati

I PIC32-BZ6 Highly Integrated Wireless System-on-Chips (SoC) di Microchip Technology sono unità di microcontrollore wireless integrate ad alte prestazioni e basso consumo energetico, alimentate da un processore Arm^®Cortex^®-M4F da 128 MHz. La famiglia PIC32-BZ6 di Microchip combina funzionalità di sicurezza robuste con ampie opzioni di connettività wireless, inclusi i protocolli BLUETOOTH^® e IEEE 802.15.4 (Thread, Proprietary, MiWi). La famiglia PIC32-BZ6 è composta da due varianti: i PIC32CX-BZ6 sono qualificati AEC-Q100 di Grado 1 (+125 °C), e i PIC32WM-BZ6x sono moduli RF pronti, certificati dalle normative globali.

Con 2 MB di Flash e 512 KB di RAM, la famiglia PIC32-BZ6 offre una memoria ampia per applicazioni complesse, mentre la funzione di avvio sicuro con una radice di fiducia immutabile garantisce un funzionamento affidabile e sicuro. Dotata di un ricco set di periferiche, tra cui elaborazione di segnali analogici/digitali, interfacce di comunicazione, un'interfaccia di encoder in quadratura (QEI) e rilevamento del tocco, la famiglia PIC32-BZ6 supporta una vasta gamma di applicazioni
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Caratteristiche

Condizioni di funzionamento
- Qualificato secondo la norma AEC-Q100 di Grado 1 con parametri ridotti da 1,9 V a 3,6 V, da -40 °C a +125 °C, da CC a 128 MHz
- Qualificato AEC-Q100 di Grado 2 da 1,9 V a 3,6 V, da -40 °C a +105 °C, da CC a 128 MHz
Nucleo 128 MHz Arm Cortex-M4F
- 3,40 Coremark^®/MHz (con compilatore IAR)
- 4 KB di cache combinata per istruzioni e dati
- Unità di protezione della memoria 8-zone (MPU)
- Set di istruzioni Thumb^®-2
- Estensione specifica per l'elaborazione del segnale digitale (ASE) Rev 2
- Controller di interruzioni vettorizzate annidate (NVIC)
- Modulo di traccia integrato (ETM) con flusso di tracce di istruzioni
- Buffer di tracciamento integrato CoreSight™ (ETB)
- Unità di interfaccia per porta di traccia (TPIU)
- Unità di virgola mobile (FPU) a precisione singola IEEE 754-compliant
Memoria
- ROM da 64 KB per avvio sicuro - supporto per avvio sicuro asimmetrico
- eFuse a 3072 bit con archiviazione della chiave di avvio sicura e blocco di debug
- Flash autoprogrammabile integrato da 2 MB con
  - Codice di correzione errore (ECC)
  - Modulo Prefetch per velocizzare gli accessi Flash
  - Resistenza di 20k cicli (100k cicli con opzione di ripetizione di cancellazione) e supporto per la conservazione dei dati per 20 anni
- Memoria Flash di avvio da 72 KB (18 pagine, 17 pagine per hash di sicurezza abilitato)
  - 64 KB per la configurazione del codice di avvio utente
  - 8 KB per la configurazione flessibile del dispositivo
- Memoria principale SRAM programmabile multiporta QoS da 512 KB
  - Opzione di RAM ECC da 256 KB
  - 32 KB di spazio RAM per l'uso di CoreSight™ ETB per il debug quando abilitato
  - È possibile conservare fino a 64 KB di SRAM in modalità di backup
- Memoria strettamente integrata (TCM) fino a 4 KB
Sistema
- Reset all'accensione (POR) e reset per sottotensione (BOR)
- Opzioni di clock interno ed esterno
- Oscillatore al quarzo integrato da 16 MHz con stabilità di±30 ppm e supporto per quarzo esterno
- Controller di interruzione esterno (EIC)
  - Fino a 4 interruzioni esterne
  - 1 interruzione non mascherabile
- Ampie capacità di debug e tracciamento
  - Interfaccia di programmazione e debug Serial Wire Debug (SWD) 2-Wire
  - Pin di interfaccia di tracciamento ETM per il tracciamento dei cavi seriali
Standard di connettività supportati
- SDK Bluetooth Low Energy qualificato secondo lo standard Bluetooth Core 6.0
- SDK MAC/PHY IEEE 802.15.4 per il supporto di protocolli personalizzati
- Compatibile con Zigbee^® 3.0
- Discussione 1,4
Alimentatori
- Il sistema su chip (SoC) utilizza il Low Dropout (LDO)
- PMU integrata con
  - Modalità Buck (DC-DC/switching) - supporta alta potenza (PWM) e bassa potenza (PSM)
  - Modalità MLDO (Modular Linear Differential Operator)
- Regolatore LDO integrato sul chip da 1,5 V per eFuse
- Regolatori LDO integrati sul chip da 1,2 V
- POR e BOR su binari di 3,3 V e 1,2 V
- Modalità di esecuzione, inattiva, standby, sleep, deep sleep ed extreme deep sleep
- Periferiche SleepWalking
Ricetrasmettitore RF da 2,4 GHz
- Ricetrasmettitore RF a bassissimo consumo energetico a 2,4 GHz condiviso tra modem Bluetooth LE e IEEE 802.15.4 e controller di collegamento (MAC)
- Interruttore e balun del ricetrasmettitore (TRX) integrati con un singolo ingresso/uscita a radiofrequenza (RFIO) per trasmissione (TX) e ricezione (RX)
- Arbitro radio hardware con QoS programmabile
  - Risoluzione fino al livello del pacchetto
  - Basato su ricetrasmettitore e antenna condivisi
- Amplificatore di potenza (PA) a commutazione ad alta efficienza
- Intervallo di potenza di trasmissione programmabile da -24 dBm a +11 dBm con dimensione del passo di 1 dB
- Velocità di trasmissione supportate
  - Bluetooth Low Energy 6.0 - 2 Mbps, 1 Mbps, 500 kbps e 125 kbps
  - IEEE 802.15.4 - 250 kbps
  - Proprietario 2,4 GHz - 2 Mbps, 1 Mbps e 500 kbps
Bluetooth
- Qualificato secondo Bluetooth Core 6.0
- Potenza di trasmissione programmabile fino a +11 dBm
- Sensibilità tipica della potenza del ricevitore
  - -95 dBm Bluetooth Low Energy su 2 Mbps
  - -98 dBm Bluetooth Low Energy su 1 Mbps
  - -108 dBm Bluetooth Low Energy su 125 Kbps
  - -102 dBm Bluetooth Low Energy su 500 Kbps
- Funzionalità supportate dal Bluetooth Low Energy
  - Dati pubblicitari crittografati
  - Caratteristiche del livello di sicurezza
  - Scelta dello schema di codifica
  - Sottorating della connessione
  - Miglioramento pubblicitario periodico
  - Miglioramento della classificazione dei canali
  - Controllo dell'alimentazione a basso consumo energetico
  - PHY non codificato 2 M
  - PHY codificato a lungo raggio
  - Algoritmo di selezione del canale #2
  - Le estensioni pubblicitarie scaricano la CPU tramite scheduler hardware
  - Pubblicità non connettibile ad alto ciclo di lavoro
  - Estensioni della lunghezza dei dati
  - Connessioni sicure
  - Aggiornamenti della privacy
  - Robusto contro le interferenze con un rilevatore RSSI a banda larga
- Motore hardware ECDH P256 per la generazione della chiave di collegamento di accoppiamento Bluetooth
- Modulo hardware AES128 per la crittografia dei dati di payload Bluetooth in tempo reale
- Certificazione Bluetooth Qualification Test Facility (BQTF)
- Supporta i profili e i servizi Bluetooth Low Energy personalizzati/definiti da SIG
- Profili Bluetooth Low Energy
  - Ruoli periferici e centrali Bluetooth Low Energy
  - API Bluetooth Low Energy per lo strato applicativo per implementare profili/servizi basati su GATT standard o personalizzati
  - Servizio di notifica degli avvisi [Servizio Centro notifiche Apple (ANCS)]
  - Segnalatore di prossimità e informazioni temporali
  - Multi-link e multi-ruolo
- Servizi Bluetooth a basso consumo energetico
  - Approvvigionamento
  - Aggiornamento del firmware over-the-air (noto anche come OTA DFU)
  - Pubblicità/faro di riferimento
  - Configurazione personalizzata
  - Servizio di notifica degli allarmi
IEEE 802.15.4
- Compatibile con Zigbee^® 3.0, Thread 1,4 e stack di protocolli proprietari 802.15.4 - opzionale tramite configurazione del firmware
- Velocità dati PLCP Service Data Unit (PSDU) 250 Kbps con velocità dati proprietarie 500 Kbps 1 Mbps e 2 Mbps
- Modalità RX programmabile
  - -103 dBm Sensibilità RX per 250 Kbps in modalità continua
  - Sensibilità RX di -100 dBm in modalità RPC
  - La modalità RPC fornisce un consumo energetico inferiore in modalità RX per supportare Specifiche per l'energia verde della California a livello di sistema
- Potenza di uscita TX fino a +11 dBm
- MAC assistito hardware
  - Ricevuta automatica
  - Ripetizione automatica
  - Back-off per l'accesso al canale
  - Sequenza di controllo dei frame automatizzata (FCS)
  - Filtraggio automatico degli indirizzi
- Rivelazione SFD, diffusione, de-diffusione, inquadratura e calcolo CRC-16
- Buffer frame indipendenti TX da 128 byte e RX da 128 byte per ridurre il carico sulla CPU

Periferiche ad alte prestazioni
- Controller DMAC (Direct Memory Access) a 16 canali - controllo integrato CRC (Cyclic Redundancy Check) con generazione CRC della memoria e monitoraggio del supporto hardware
- 1 QSPI
  - Supporto Execute-In-Place (XIP)
  - Zona di memoria AHB dedicata
Soluzioni grafiche Controller senza costi (LCC)
- Supporta il colore RGB332 a 8 bit con display TFT 480x272
- I²C per il controllo maxTouch
- Pin DMA e GPIO per la trasmissione e sincronizzazione dei pixel a 8 bit
Crittografia
- Crittografia e decodifica AES standard con dimensioni chiave di 128 bit, 192 bit e 256 bit con un acceleratore hardware
- Algoritmi di hash SHA standard, inclusi SHA-256 e SHA-384 con supporto hardware
- Crittografia e decrittografia RSA con dimensioni delle chiavi da 1024 bit e 2048 bit
- Algoritmo di firma digitale a curva ellittica (ECDSA) che utilizza tutte le curve NIST supportate
- Generatore di numeri casuali veri (TRNG) conforme alla norma NIST 800-90B
- DMA scatter-gather integrato
Periferiche di sistema
- Sistema eventi a 32 canali
  - Tutti i canali possono essere collegati a qualsiasi generatore di eventi
  - Tutti i canali forniscono un percorso puramente asincrono
  - 12 canali supportano la sincronizzazione e la resincronizzazione
- 6 interfacce di comunicazione seriale (SERCOM), ciascuna configurabile per funzionare come
  - Ricevitore trasmettitore sincrono asincrono universale (USART) con configurazione full duplex e half duplex su singolo cavo, ISO7816, comando/risposta della rete di interconnessione locale (LIN), RS485
  - I²C fino a 1 MHz
  - Interfaccia seriale periferica (SPI) - Spazio inter-byte SPI
- 1 SERCOM configurato come interfaccia esclusivamente I²C
- 10 Timer/Contatori a 16 bit (TC), ciascuno configurabile come
  - TC a 16 bit con due canali di confronto/acquisizione
  - TC a 8 bit con due canali di confronto/acquisizione
  - TC a 32 bit con due canali di confronto/acquisizione abbinando due TC
- 2 timer/contatori a 24 bit per il controllo (TCC) con funzioni estese
  - Fino a 6 canali di confronto con un'uscita complementare opzionale
  - Generazione di pattern di modulazione di larghezza di impulso (PWM) sincronizzati tra i pin di porta
  - Protezione da guasti deterministica, decadimento rapido e tempo di inattività configurabile tra le uscite complementari
  - Dithering per aumentare la risoluzione fino a 5 bit e ridurre l'errore di quantizzazione
- 1 TCC a 16 bit con funzioni estese - fino a 2 canali di confronto con uscita complementare opzionale
- 34 canali PWM - 6 canali x 2 da TCC a 24 bit, 2 canali da TCC a 16 bit e 10 x 2 canali da TC
- Contatore in tempo reale (RTCC) a 32 bit con funzione di orologio/calendario, fino a 4 pin di wake-up con rilevamento manomissione e filtro di rimbalzo
- Timer di watchdog (WDT) con modalità finestra
- Timer deadman (DMT)
- Misuratore di frequenza (FREQM)
- Logica personalizzabile (CCL) con 2 tabelle di ricerca (LUT)
- 1 convertitore digitale-analogico (DAC) generale a 7 bit
- 2 convertitori analogico-digitali (ADC) SAR a 12 bit, fino a 1 Msps con fino a 19 canali analogici
  - Ingressi a terminazione singola e differenziali
  - Compensazione di sfasamento ed errore di guadagno automatica
- Fino a 2 comparatori analogici (AC) con funzione di confronto a finestra
- Fino a 18 canali divisori di tensione capacitiva (CVD) per il supporto dei pulsanti touch (utilizzando il core ADC SAR condiviso)
- 1 sensore di temperatura (temperatura del die) integrato nel sottosistema wireless
- Porte Controller Area Networks con velocità dati flessibile (CAN-FD) con accesso diretto alla memoria dedicato (DMA), 16 buffer, 16 filtri e 3 maschere
  - Compatibile con ISO11898-1:2015 e CAN FD 1.0, supporta fino a 64 byte di dati
  - Tasso di arbitrato fino a 1 Mbps
  - Tasso di trasmissione dei dati fino a 10 Mbps
- Supporta la conformità USB full-speed e low-speed - una porta con fino a 8 canali DMA dedicati
- MAC Ethernet (ETH)
  - Compatibile con lo standard IEEE 802,3
  - 10/100 Mbps RMII (Reduced Media Independent Interface) con DMA dedicato
  - Conformità allo standard 802.1AS e al protocollo di sincronizzazione temporale di precisione (PTP) IEEE 1588-2008 per la sincronizzazione precisa dell'orologio e il supporto TSU
  - Conformità allo standard IEEE802.3AZ/AF/PoE per l'efficienza energetica
  - Supporto per Wake on Local Area (LAN)
- 1 interfaccia QEI (Quadrature Encoder Interface)
Oscillatori
- Oscillatore a cristallo/risonatore da 16 MHz, ±30 PPM o clock esterno (POSC) per il ricetrasmettitore RF da 2,4 GHz
- Ciclo di fase condiviso (PLL) con sottosistema RF
- Ciclo di fase Ethernet (EPLL) da 50 MHz
- Ciclo di fase USB (UPLL) da 96 MHz
- Oscillatore interno a bassissimo consumo energetico (LPRC) da 32,768 kHz
- Opzioni di clock da 32,768 kHz di maggiore precisione, ±250 ppm
  - Orologio 32 kHz derivato da POSC
  - Oscillatore a cristallo/risonatore da 32,768 kHz (SOSC)
  - Sorgente di clock esterna da 32,768 kHz
- Oscillatore RC interno da 8 MHz (FRC)
I/O
- Supporto per la selezione dei pin periferici (PPS)
- 23 ingressi/uscite con assorbimento/emissione di corrente elevata
- Uscita open-drain configurabile su pin digitali di ingresso/uscita
- Fino a 54 pin di ingresso/uscita programmabili
Specifiche DC
- Protezione da scariche di elettricità statica (ESD)
  - Modello di corpo umano (HBM) minimo di 2 kV
  - Modello di dispositivo caricato (CDM) di almeno 500 V
- Tempo di avvio di circa 7,1 ms
Confezione DQFN a 132 pin, dimensioni 10 mm x 10 mm x 0,9 mm

Applicazioni

Dispositivi elettronici di consumo
- Telecomandi intelligenti
- Altoparlanti wireless
- Dispositivi indossabili
- Giocattoli intelligenti
Automazione domestica
- Sistemi di illuminazione intelligenti
- Termostati
- Serrature per porte
- Apriporta di garage
- Comandi per finestre e tende da sole
Automazione per edifici
- Sistemi di controllo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC)
- Sensori di presenza
- Sistemi di controllo degli accessi
Settore industriale
- Monitoraggio delle risorse
- Manutenzione predittiva
- Reti di sensori wireless
- Illuminazione industriale

Settore automobilistico
- Sensori di monitoraggio pressione pneumatici (TPMS)
- Sistemi di infotainment per veicoli
- Sistema ingresso remoto senza chiave
Dispositivi medici
- Sistemi di monitoraggio dei pazienti
- Dispositivi di monitoraggio della forma fisica e della salute
- Sensori medici wireless
Internet delle cose (IoT) e infrastrutture intelligenti
- Contatori intelligenti
- Monitoraggio ambientale
- Agricoltura intelligente
- Infrastrutture per città intelligenti
Sistemi di sicurezza
- Rilevatori di movimento
- Sistemi di sorveglianza
- Sistemi di allarme