Microchip amplía la familia de DSC dsPIC33A para alimentación de centros de datos de IA de alta densidad, control avanzado de motores y detección inteligente
Estos dispositivos integran control preciso en tiempo real, potentes prestaciones analógicas y criptografía poscuántica para simplificar los diseños y aumentar la
seguridad y el rendimiento de las aplicaciones
Los servidores para IA, los centros de datos y los sistemas industriales y de automoción exigen diseños más eficientes, control determinístico en tiempo real y criptografía poscuántica, Microchip Technology Inc. ha añadido los DSC (Digital Signal Controllers) dsPIC33AK256MPS306 a su familia de DSC dsPIC33A. Los dispositivos dsPIC33AK256MPS306 se caracterizan por su control de alta resolución, unos recursos analógicos de alta velocidad y una seguridad que admite criptografía poscuántica. Estos dispositivos son compactos, económicos y han sido diseñados para reducir la lista de materiales, simplificar el trazado de la placa y acortar el plazo de comercialización para aplicaciones de conversión de potencia, control de motores y detección inteligente.
La familia dsPIC33AK256MPS306, que se basa en un núcleo de 200 MHz y 32 bits con una unidad de coma flotante (FPU) de doble precisión, integra moduladores PWM (Pulse Width Modulators) de 78 ps de alta resolución, varios convertidores A/D de 40 MSPS y 12 bits, comparadores de alta velocidad de 5 ns y convertidores D/A con compensación de pendiente. Estas características ayudan a conseguir lazos de control rápido y determinístico para convertidores CC/CC de alta eficiencia, carriles de alimentación auxiliar y diseños de detección inteligente, como sistemas basados en semiconductores de potencia de carburo de silicio (SiC) y nitruro de galio (GaN) que funcionan con frecuencias de conmutación elevadas.
“Estamos observando que los clientes miran más allá de cada componente y prestan más atención a la rapidez y la confianza con la que pueden desarrollar un sistema”, señaló Joe Thomsen, vicepresidente corporativo de la unidad de negocio de DSC de Microchip’. “Estos DSC cubren tales necesidades reuniendo un gran número de prestaciones de control, analógicas y de seguridad en un solo dispositivo. Tal integración, junto con un ecosistema completo de desarrollo, ayuda a los equipos a gestionar la complejidad y a cumplir los cambiantes requisitos de rendimiento y ciberseguridad desde las primeras fases de diseño hasta el despliegue”.
La familia dsPIC33AK256MPS306 incorpora funciones de seguridad del hardware para implementar arranque seguro, actualizaciones seguras del firmware y depuración segura con el fin de cubrir los requisitos cada vez más exigentes de ciberseguridad.
Estos dispositivos ofrecen el soporte de una biblioteca a los algoritmos criptográficos poscuánticos recomendados por CNSA (Commercial National Security Algorithm) Suite 2.0 y cuentan con funciones criptográficas aceleradas de hardware necesarias en fuentes de alimentación OCP (Open Compute Project) y otros diseños conectados de control en tiempo real. La posibilidad de actualización en tiempo real facilita las actualizaciones ininterrumpidas de firmware que exigen los diseños de servidores modernos.
Los dispositivos incorporan conectividad I3C para una telemetría escalable y de baja latencia, redes de sensores en servidores modernos y racks industriales, así como otras interfaces de comunicación como CANFD, LIN, SPI, I2C y SENT.
Gracias a su ejecución rápida de función senoidal y cosenoidal trigonométrica en 20 ns, la arquitectura del núcleo de la familia dsPIC33A ayuda a los diseñadores a implementar algoritmos rápidos de control de posición y control eficientes orientado a campo (FOC). La familia dsPIC33AK256MPS306 incluye interfaces mecánicos de realimentación del motor que son compatibles con codificadores y resolvers de tipo BiSS-C (Bidirectional Serial Synchronous), EnDat y de cuadratura/ópticos. Además de un alto nivel de integración analógica, los dispositivos ayudan a lograr un lazo de control en tiempo real, exacto y de alta resolución que mejora el rendimiento del algoritmo de control del motor en su conjunto.
Un controlador ITC (Integrated Touch Controller) y los convertidores A/D de 40 MSPS con sobremuestreo incorporado para una resolución de hasta 16 bits están diseñados para simplificar las aplicaciones complejas de detección e interfaz entre personas y máquinas. El alto nivel de integración puede disminuir la necesidad de componentes externos y permite que los diseñadores implementen funciones avanzadas sin añadir hardware. Además, la posibilidad de recurrir a encapsulados de pequeño tamaño abre su uso en diseños con limitaciones de espacio.
Los dispositivos se han desarrollado siguiendo procesos de seguridad funcional para la automoción (ISO 26262) y la industria (IEC 61508) e incluyen funciones de seguridad en hardware que ayudan a agilizar la certificación de aplicaciones cuya seguridad es crítica. Los DSC dsPIC33AK256MPS306 estarán certificados para funcionar en aplicaciones de automoción hasta 150°C.
Ecosistema de desarrollo
La familia cuenta con el soporte del completo ecosistema de desarrollo de Microchip, incluidos MPLAB® X IDE (Integrated Development Environment), MPLAB Code Configurator y MPLAB Machine Learning Development Suite. Los dispositivos dsPIC33AK256MPS306 ahora son compatibles con el sistema operativo en tiempo real (RTOS) Zephyr® , dotando así a los diseñadores de acceso a un ecosistema de código abierto y de una plataforma unificada para construir aplicaciones embebidas y escalables.
Los DSC dsPIC33A también son compatibles con FreeRTOS™, SafeRTOS® (certificado) y con bibliotecas wolfCrypt® (incluida la criptografía poscuántica), con MICROSAR IO de Vector y con herramientas de depuración y rastreo TRACE32® de Lauterbach.
Por lo que respecta a la evaluación y el prototipado rápido, Microchip ofrece un módulo DIM (Dual In-line Module) para control de motores con dsPIC33AK256MPS306 que ha sido diseñado para utilizarlo con la tarjeta de desarrollo MCS MCLV-48V-300W y la tarjeta de desarrollo de alta tensión para control de motores MCHV-230VAC-1.5kW, permitiendo así el desarrollo de control escalable de motores de baja y alta tensión. El módulo dsPIC33AK512MPS506 Digital Power Plug-In Module (PIM), compatible la tarjeta de desarrollo Digital Power, facilita el desarrollo de aplicaciones de conversión de potencia. También hay disponible un módulo DIM de aplicación general dsPIC33AK256MPS306, destinado a la tarjeta de desarrollo de la plataforma dsPIC33 Curiosity, que proporciona una plataforma flexible para control, detección y evaluación de sistemas en general. Más información en Microchip.com.
La compatibilidad con el diseño basado en modelos mediante MATLAB® y la creciente biblioteca de diseños de referencia de Microchip para control de alimentación y de motores contribuye a acelerar el desarrollo y la integración en el sistema.
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