Embedded Motor Control: una nuova famiglia di microcontroller di Microchip

New Inverter STM32F Code by ElettroshockNow (Giugno 2019).

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Anonim

Embedded Motor Control: una nuova famiglia di microcontroller di Microchip


I continui sviluppi delle prestazioni e dell'integrazione dei microcontrollori continuano con linee di prodotto come il PIC32MK.

La nuova famiglia PIC32MK è divisa in due gruppi (sottofamiglie?): PIC32MK MC e PIC32MK GP . Numeri di parte e altre forme di identificazione del prodotto spesso sembrano irrimediabilmente oscure ma, in questo caso, le etichette "MC" e "GP" sono piacevolmente semplici: Microchip indica che la sottofamiglia MC è ottimizzata per le applicazioni di controllo motore e che la sottofamiglia GP è ottimizzato per applicazioni generiche. Non sono convinto che sia effettivamente possibile ottimizzare qualcosa per funzionalità generiche, ma questo è un dettaglio. . . .

Non ho certamente nulla contro i dispositivi di uso generale, ma mi piace l'idea di microcontrollori progettati pensando a un'applicazione specifica. Ci si aspetta che i prodotti elettronici facciano di più e, allo stesso tempo, si sviluppino più rapidamente, e aiuta quando possiamo usare un microcontrollore già messo a punto per la funzionalità di cui probabilmente avremo bisogno.

MCU o DSP?

Una cosa che ha attirato la mia attenzione è stata la frequenza del processore: 120 MHz. Poi ho notato il supporto per DSP e matematica a virgola mobile e, ovviamente, questo è un dispositivo a 32 bit (come indicato dal nome PIC32MK). Per me, questa è una conferma più che la linea tra microcontrollori e DSP sta diventando sempre più sfocata.

Quando ho iniziato a lavorare con i sistemi embedded, non credo che avremmo usato la parola "microcontrollore" per descrivere un dispositivo a virgola mobile a 120 MHz, 32 bit, ma ora anche il produttore è contento di identificare tale dispositivo come "MCU". Ad ogni modo, il mio punto qui è: non lasciare che la terminologia ti distolga dal fatto che si tratta di processori ad alte prestazioni, potrebbero essere perfettamente adeguati per applicazioni esigenti e potrebbero essere eccessivi se stai cercando un microcontroller di base .

Diagramma per gentile concessione di Microchip .

Potete vedere qui che abbiamo la tipica abbondanza di periferiche digitali, moduli analogici, circuiti di oscillatori e così via. Nella mia esperienza, è molto comune che i microcontrollori abbiano integrato gli ADC, ma i DAC e gli amplificatori operazionali sono più rari. Apprezzo che la sottofamiglia MC non offra uno ma quattro amplificatori operazionali su chip. È molto comune aver bisogno di un op-amp o due (o quattro) in progetti a segnali misti, e l'utilizzo di dispositivi on-chip è generalmente molto più conveniente.

Gli amplificatori operazionali integrati nei microcontrollori non sono forse noti per le loro eccezionali prestazioni, ma la mia ipotesi è che molte applicazioni possano far fronte a qualsiasi qualità offerta dagli amplificatori on-chip. Una cosa che devi assolutamente fare attenzione è i requisiti di stabilità.

Se hai letto la serie di Feedback negativo (in particolare la Parte 8), sai che gli amplificatori operazionali per uso generico devono essere "compensati internamente" in modo che abbiano meno probabilità di oscillare se incorporati in un tipico circuito amplificatore basato sul feedback. Spesso questa compensazione è tale che l'op-amp può essere configurato per ottenere un guadagno unitario e mantenere comunque un margine di fase adeguato. Tuttavia, questo non è sempre il caso, e gli amplificatori operazionali della famiglia PIC32MK non sono stabili al guadagno unitario in tutte le condizioni: