Microchip Technology 車載用16ビット対応マイクロコントローラ

Microchip Technology 車載用16ビットマイクロコントローラには、dsPIC33デジタルシグナルコントローラ(DSC)とPIC24 MCUがあります。これらのデバイスは、 極端な動作条件に対応するように設計されています。極端な温度下でもリアルタイム応答と高信頼性を提供し、車載設計の課題に対応する機能安全機能を搭載しています。Microchipの使いやすいソフトウェアとハードウェアツールの完全エコシステムによってサポートされているこれらのソリューションは、組み込みシステムを迅速、簡単、費用対効果の高い開発に適したビルディングブロックを設計者に提供し、初回の安全コンプライアンスを可能にします。

特徴

  • リアルタイム応答のための性能を促進するdsPIC33 DSCのデジタル信号処理(DSP)エンジン
  • 特殊な周辺機器を使用して、複数のセンサレス、ブラシレスモータの高精度制御を実装し、フィールド指向制御(FOC)アルゴリズムを実行できます。
  • デジタル電力変換アプリケーションと標準ベースの実装を対象とした高度適応型アルゴリズムの実装を目的とするデジタル電源周辺機器
  • 統合インテリジェントアナログ周辺機器は、スマートセンシングアプリケーションを対象としたインターフェイスを提供し、洗練されたリアルタイムフィルタリングを実現してセンサの応答性を向上
  • 堅牢な車載接続を目的としたCAN、CAN FD、LIN、SENT、その他のシリアル通信バスを対象とした主要な通信周辺機器
  • 中央処理装置(CPU)からタスクをオフロードすることで、安全性が重要なアプリケーションの応答性を向上させるコアから独立した周辺機器(CIP)
  • 専用のハードウェア安全機能によって、信頼性が向上し、安全性が重要なアプリケーションの監視機能を実現
    • フラッシュエラー訂正コード(ECC)
    • RAM内蔵自己テスト(RAM MBIST)
    • デッドマン・タイマ(DMT)
    • ウィンドウモード対応ウォッチドッグタイマ(WWDT)
    • フェイルセーフ・クロック・モニタ(FSCM)その他
  • 32KB~1024KBのメモリ範囲、柔軟性に富んだ機能セット、複数のパッケージ・オプションが備わっているスケーラブル・ソリューション
  • 優れたノイズ耐性と過酷な条件での堅牢な動作を目的に、3Vおよび5Vのサポートおよび最高+150°Cまでの温度に対応しているAEC-Q100認定
  • ISO-26262に簡単に準拠できる機能安全ハードウェア、コラテラル、ソフトウェア

組み込まれた高性能

組み込みアプリケーションでのさまざまな圧力ポイントを解決する能力を備えたdsPIC33 DSCには、堅牢で高速な確定性能が備わっており、安全性が重要な設計要件および要求の厳しい高性能車載アプリケーションを対象とした豊富な周辺機器セットに対処できます。

主なハイライト:

  • 数学を多用する機能の実装に最適な費用効果の高いシングルコアDSC
  • 時間と安全性が重視されるアプリケーションを対象とした汎用デュアルコアDSC
  • より良いノイズ耐性のための3Vおよび5V動作

主なアプリケーション

  • 電子センサ
  • カメラ制御
  • ボディエレクトロニクス

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モータ制御

高効率、高精度可変スピード、定トルク、FOCモータ制御アプリケーションを実装するように設計されているdsPIC33 DSCは、ボンネット内環境の堅牢な動作とともに各種のモータ制御周辺機器と安全性が重視されるハードウェア機能が特徴です。

主なハイライト

  • 複雑なハイスピード制御ループ実装を実現するためのさらなる高速実行と応答性の向上を目的とした、DSPエンジンと密結合された周辺機能
  • デュアルモータ制御のための最大16チャンネル搭載パルス幅変調(PWM)モジュール
  • 高精度ADC、DAC、ハイスピード・コンパレータが高度に統合されており、BOMコストとボードスペースを削減
  • 位置センシング用の直交エンコーダ・インターフェイス(QEI)モジュール
  • より良いノイズ耐性のための3Vおよび5V動作
  • 極端な条件での動作が必要になるボンネット下アプリケーションを対象とした最高+150°Cまでの動作に定格

主なアプリケーション

  • 電動スクータ、電動ホバーボード、電動バイクを駆動する一次モーター
  • 冷却ファン、燃料、油ポンプ
  • 窓、ドア、ワイパー、座席の動きを含むボディコントロール

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デジタル電源管理

dsPIC33 DSCは、高度アルゴリズムを実装できるように最適化されており、さまざまな負荷条件で効率を向上させ、車両におけるさまざまなデジタル電力変換および照明アプリケーション専用の周辺機器が装備されています。また、これらの製品は、電気自動車や車内ワイヤレス充電のような新興市場との連携に対応するための技術革新も実現しています。

主なハイライト

  • さまざまな電力トポロジを制御する柔軟性を備えた高解像度250pS PWM
  • レイテンシを削減して制御ループ応答を向上させるために密に結合されたCPU、PWM、ADCで、ハウスキーピングとシステム機能向けにさらに多くのCPU帯域幅を維持
  • 高速ADCとDAC、プログラマブル波形ジェネレータ、高速アナログコンパレータ、オペアンプをはじめとする最大のアナログ統合
  • Qiのような業界規格が変更された場合にソフトウェアを簡単に変更できる柔軟性
  • 最高+150°Cまでの動作に対して定格されており、車載アプリケーションに推奨

主なアプリケーション

  • キャビン48-to-12Vバスバランシングのためのアンダーフード
  • オンボード充電器
  • 低消費電力バッテリのワイヤレス充電(電動バイクおよびゴルフカート用)
  • バッテリ管理システム
  • 外装LED照明

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スマートセンサ・インターフェイス

高性能ADCとDAC、高速コンパレータとオペアンプ、PIC24 MCU、dsPIC33 DSCといったインテリジェントアナログ周辺機器を装備し、さまざまな電子センシングアプリケーションを対象とした使いやすいスマートセンサインターフェイスを実現

主なハイライト:

  • コストを削減し市場投入までの時間を加速する高アナログ統合
  • 高信号対ノイズ比および改善されたノイズ耐性のための5V動作
  • スタンダードのセンサインターフェイス用のSENTインターフェイス
  • フード下での動作を目的に最高+150°Cまでの動作に定格

主なアプリケーション

  • 圧力センサ
  • 降雨センサ
  • リアセンサ

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機能安全性のためのソリューション

最新の自動車設計には、増加の一途をたどる電気および電子システムが組み込まれており、ISO 26262規格の適用が乗客の安全にとって重要な要素となっています。Microchip Technologyは、さまざまなハードウェアとソフトウェア機能、開発ツール、機能安全不随サービスを提供しており、設計者が所望する自動車安全度水準(ASIL)コンプライアンスの取得に貢献できます。

  • ハードウェア機能安全機能には次の機能があります。
    • メモリ: フラッシュエラー検出と訂正(ECC)、巡回冗長検査(CRC)
    • システム:デッドマン・タイマ(DMT)、ウォッチドッグ・タイマ(WDT)/ウィンドウモードWDT(WWDT)、パワーオンリセット(POR)、ブラウンアウト・リセット(BOR)、非同期マスター・クリア・リセット(MCLR)
    • クロッキング: 冗長発振器、フェイルセーフクロックモニタ(FSCM)
    • 中央処理装置 (CPU): エラートラップモニタ
    • 汎用I/O (GPIO): ESD保護、I/Oポートリードバック
  • 車載グレードシリコン(Q100認定、最大Grade 0)
  • 機能安全診断ファームウェア
  • 故障モード、効果、診断解析(FMEDA)レポート
  • 機能安全マニュアル(FSM)
  • MPLAB® XC機能安全認証コンパイラ
  • MCALドライバ(Autosar用)

ドキュメント: dsPIC33 DSCが機能安全に対応する方法

公開: 2020-01-13 | 更新済み: 2024-06-20