Компания Microchip предлагает два семейства 16-тиразрядных Flash-микроконтроллеров с поддержкой команд цифровой обработки сигналов — dsPIC30F и dsPIC33F. Высокое быстродействие в (30 MIPS для dsPIC30F, 40 MIPS для dsPIC33FJ, 70 MIPS для dsPIC33EP) и эффективная система команд позволяет использовать контроллеры в сложных системах реального времени. Ключевые особенности:
- расширенная система команд, включающая специфические команды поддержки цифровой обработки сигналов (DSP).
- 24-разрядные инструкции выполняются за 4 периода тактовой частоты у dsPIC30F и за 2 — у dsPIC33FJ(EP), за исключением команд деления, переходов, команд пересылки данных из регистра в регистр и табличных команд.
- разрядность программного счетчика (24 бита) позволяет адресовать до 4М слов программной памяти (4М*24бит).
- аппаратная поддержка циклов типа DO и REPEAT, выполнение которых не требует дополнительных издержек программной памяти и времени на анализ условий окончания, в то же время эти циклы могут быть прерваны событиями прерывания в любой момент;
- 16 рабочих регистров, каждый регистр массива может выступать как данные, адрес или смещение адреса
- два класса команд: микроконтроллерные инструкции (MCU) и команды цифровой обработки сигналов (DSP). Оба этих класса равноправно интегрированы в архитектуру контроллера и обрабатываются одним ядром.
- различные типы адресации;
- система команд оптимизирована для получения максимальной эффективности при программировании на языке высокого уровня Си.
Если о PIC24F можно говорить, как об усеченном доработанном варианте dsPIC30F (без ядра ЦОС, с трёхвольтовым питанием и переработанным конвейером), то PIC24H — это усеченный вариант dsPIC33F. Хотя в данном сравнении нарушены причинно-следственные связи, технически оно верно. Ядро dsPIC33F полностью аналогично ядру dsPIC30F, за исключением того, что в dsPIC33F команда выполняется за два такта генератора. Семейства полностью совместимы по набору инструкций, программной модели и способам адресации, что позволяет использовать библиотеки и исходные коды программ, написанные для dsPIC30F. Особо следует отметить переработанную по сравнению с dsPIC30F систему тактирования. dsPIC33F, как и семейство PIC24H, имеют PLL с дробным коэффициентом умножения (конфигурируемым программно), что позволяет получить сетку частот от 12,5 МГц до 80 МГц с шагом 0,25 МГц при использовании кварцевого резонатора 4 МГц. Кроме того, контроллеры dsPIC33F и PIC24H имеют два внутренних высокостабильных RC-генератора с частотами 7,3728 МГц и 32,768 кГц. Отдельный делитель тактовой частоты ядра (модуль DOZE) присутствует во всех новых 16-битных семействах. Он позволяет уменьшить тактовую частоту, подаваемую на ядро независимо от тактовой частоты периферийных модулей, что необходимо для уменьшения потребления в энергоограниченных приложениях. Большой выбор по периферии контроллеров ЦОС:
Общего назначения:
|
|
- календарь и часы реального времени RTCC
- аппаратный подсчет CRC
- расширенная периферия (SPI, I2C, UART (с поддержкой IrDA, LIN), CAN (ECAN))
- 10- и 12-битные АЦП
- компараторы
- 10- и 16-битные ЦАП
- прямой доступ к памяти (DMA)
- ведущий параллельный порт (PMP)
- программное переназначение выводов (PPS)
- многоуровневая система защиты кода (Code Guard)
Для управления двигателями и преобразователями энергии
- специализированный ШИМ для управления приводом (Motor Control PWM)
- интерфейс квадратурного энкодера
Для импульсных источников питания (SMPS)
|
|
- Специализированный сверхбыстрый ШИМ с высоким разрешением (SMPS PWM)
- Специализированные сверхбыстрые АЦП (SMPS ADC)
Для работы со звуком:
- 12-битный АЦП
- 16-битный ЦАП
- специализированный ШИМ (output compare PWM)
- интерфейс кодирования данных DCI (I2S, AC97)
Для управления графическими дисплеями:
- ведущий параллельный порт PMP (QVGA)
- модуль измерения времени заряда CTMU (сенсорные дисплеи touch-screen)
Ø 32 – битные
Старшим семейством контроллеров от Microchip Technology является 32-разрядное семейство микроконтроллеров PIC32:
- ядро MIPS32 M4K, частота тактирования 80 МГц, большинство команд выполняются за 1 такт генератора, производительность 1.53 Dhrystone MIPS/МГц
- порты ввода-вывода относятся к основному частотному диапазону, т. о., к примеру, можно дергать портами с тактовой частотой.
- дополнительный частотный диапазон организуется для периферии из основного посредством программно настраиваемого делителя, т. о. частота тактирования периферии может быть снижена для снижения энергопотребления.
- 28-, 44-, 64- и 100-выводные корпуса, до 128 кБ SRAM и 512 кБ Flash с кэшем предвыборки
- совместимость по выводам и отладочным средствам с 16-битными контроллерами Microchip
- аппаратный умножитель-делитель с независимым от основного ядра конвейером, оптимизированным по скорости выполнения
- набор расширенных инструкций MIPS16e™ — набор 16-битных инструкций, позволяющий на некоторых приложениях снизить объём кода на 40 %
- независимый от основного ядра контроллер USB
Семейство 32-разрядных микроконтроллеров PIC32 выделяется значительно увеличенной производительностью и объёмом памяти на кристалле по сравнению с 16-разрядными микроконтроллерами и контроллерами цифровой обработки сигналов PIC24/dsPIC. Контроллеры PIC32 также оснащены большим количеством периферийных модулей, включая различные коммуникационные интерфейсы — те же, что у PIC24, и 16-битный параллельный порт, который может использоваться, например, для обслуживания внешних микросхем памяти и жидкокристаллических TFT-индикаторов. Семейство PIC32 построено на ядре MIPS32®, с конкурентоспособной комбинацией низкого потребления энергии, быстрой реакции на прерывание, функциональностью средств разработки и лидирующем в своем классе быстродействием 1.53 Dhrystone MIPS/МГц. Такое быстродействие достигнуто благодаря эффективному набору инструкций, 5-ступенчатому конвейеру, аппаратному умножителю с накоплением и несколькими (до 8) наборами 32-разрядных регистров ядра.
|
|