цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » » Microchip представляет новую линейку микроконтроллеров с двухъядерной функциональностью: семейство dsPIC33CH

Microchip представляет новую линейку микроконтроллеров с двухъядерной функциональностью: семейство dsPIC33CH

Автор: Mike(admin) от 26-06-2018, 07:25

В мире силовой электроники операции мониторинга и управления невероятно важны как для функциональности, так и для безопасности систем. И с ростом спроса на графические интерфейсы даже в самых основных продуктах неудивительно, что нынешние микроконтроллеры изо всех сил пытаются удовлетворить это требование. Так, компания Microchip объявила о выпуске своего нового семейства устройств – dsPIC33CH, которое предназначено для подобных задач.


dsPIC33CH

Проектирование систем мониторинга может быть затруднено, если другой код также должен работать рядом с реализующим основы такой системы кодом, например, дополнительный код может реализовать графический интерфейс пользователя (GUI) или управление мощностью для двигателя.


Обычно задача системы мониторинга состоит в том, чтобы проводить измерения (скорость, напряжение, ток и т. д.), а затем передавать эту информацию обработчику, который определяет, будут ли эти измерения выходить за пределы ожидаемого диапазона. В некритических ситуациях это не проблема, но если система мониторинга, например, контролирует мощный двигатель, который может нанести серьезные повреждения в случае выхода из строя, тогда было бы хорошо, если бы процесс мониторинга мог выполняться независимо.


Это именно тот случай, когда двухъядерные системы становятся полезными, так как они могут запускать два процесса одновременно, ни один из процессов при этом не мешает другому. Ну, или пока им обоим не потребуется доступ к памяти.


Мониторинг медленных изменений данных очень прост в обращении, но если отслеживается сигнал в сотнях килогерц, то есть вероятность, что процесс мониторинга должен часто обращаться к общей ОЗУ. Если в другом ядре работает графический интерфейс, тогда будет вероятность столкновения интересов на шине (когда оба процесса захотят использовать ОЗУ одновременно). Это может привести к приостановке процесса мониторинга, что является не самой лучшей ситуацией.


Общее использование памяти

Сдвоенные задачи также сложны, когда различным командам инженеров назначается разработка процессов, которые работают на одном ядре. Первая проблема заключается в том, что весь код для процессора нужно собирать в одном месте и скомпилировать вместе, поскольку весь код будет находиться в одном и том же пространстве памяти. Это также вызывает потенциальные проблемы с конфликтом памяти, когда две команды пишут ассемблерные подпрограммы (критические ситуации часто обрабатываются на ассемблере), которые используют одни и те же ячейки регистров ОЗУ.


Конечно, две команды могли бы работать в одной комнате, спрашивая друг друга, что они планируют использовать, и как это будет сочетаться, но любой, кто когда-либо работал в такой среде, знает, что такое общение очень не просто организуется, иногда все лучше делать самому, хотя это будет дольше. Если бы каждая команда могла просто писать код на своем собственном процессоре со своими периферийными устройствами и ОЗУ/ПЗУ, тогда не будет проблем с столкновением или даже необходимости поддерживать постоянную связь.


В связи с этим компания Microchip анонсировала новое семейство устройств, dsPIC33CH, которое предназначено для решения двухъядерной проблемы. Это новое семейство устройств отличается от других тем, что каждое ядро – это его собственная система с собственным ОЗУ, ПЗУ и периферийными устройствами, при этом каждое ядро может общаться друг с другом с помощью «почтовых ящиков» (Mailboxes) и буферов FIFO.


Однако одно ядро обозначается как ведущее ядро (master core) и работает при 90 MIPS, тогда как другое ядро обозначается как ведомое ядро (salve core), которое работает на 100 MIPS. Ведущее ядро предназначено для обработки некритических задач, таких как работа с графическим интерфейсом пользователя, тогда как ведомое ядро предназначено для решения критически важных задач, таких как управление двигателем и мониторинг безопасности.


dsPIC33CH

Микроконтроллеры dsPIC33CH со стороны ведущего ядра включают в себя все периферийные устройства, которые вы ожидаете увидеть в продукции Microchip, в том числе:


  • 4-канальный ШИМ с минимальной базой времени 250 пс
  • 1 канал АЦП со скоростью 3,5 MSPS
  • Аналоговый компаратор
  • Периферийный триггер-генератор (программируемая пользователем система, которая координирует периферийные устройства)
  • Конфигурируемая логическая ячейка
  • 2 порта I2C
  • CAN-FD
  • 2 порта SPI
  • 2 порта UART
  • 2 порта SENT (однопроводный интерфейс)
  • Модуль сравнения/захвата/ШИМ
  • Таймеры

Ведомое ядро имеет меньше коммуникационных шин (из-за того, что оно предназначено для контроля и управления), но вместо этого имеет три входа АЦП, три программируемых вентильных массива и восемь каналов ШИМ. Основное ядро имеет Flash-память 128 Кбайт для хранения основной программы, шесть портов DMA и 16 Кбайт оперативной памяти, что делает его полезным для запуска больших громоздких программ, тогда как ведомое ядро имеет 24 Кбайт программного пространства, два порта DMA и 4 Кбайт ОЗУ данных.



Семейство микроконтроллеров dsPIC33CH может быть полезно во многих приложениях, где безопасность является ключевой проблемой. В настоящее время Microchip приводит три основные области, где такой микроконтроллер может принести огромные преимущества: цифровые источники питания, управление двигателями и высокопроизводительные встраиваемые системы.


dsPIC33CH

Но может ли dsPIC33CH быть полезным в других приложениях? Для ответа просто вспомните любое приложение, которое требует параллельной обработки, где надежность является ключевой. Даже в ситуациях, когда безопасность не важна, ядра, которые полностью независимы, могут быть очень полезны в приложениях, включая серверную сеть, где ведомое ядро может использоваться для обработки входящих сетевых соединений, в то время как ведущее ядро обеспечивает пользовательский интерфейс и контролирует точку доступа. Автомобили, в которые интегрируются многие датчики, могут использовать dsPIC33CH для предоставления пользователю графического интерфейса во время обработки данных с датчиков дальности с использованием ведомого ядра.




© digitrode.ru


Теги: dsPIC, Microchip




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий