32 bit industriell mikrodatorkrets till 8 bitspris
Infineon introducerar nu en familj ARM-baserade mikrodatorkretsar i samma prisklass som motsvarande 8 bit-processorer och med avancerade periferifunktioner där man drar nytta av kostnadsreduceringen i steget från 200 till 300 mm wafer. På bilden visar Peter Schäfer, vp och chef för området microcontrollers och Stephan Zizala, senior director, Industrial & multimarket microcontrollers.
För ett år sedan lanserade Infineon sin ARM-baserade XMC4000 med ARM Cortex M4-kärna. Olika delar av dess periferifunktioner används nu i applikationsinriktade skalbara lösningar i nya XCM1000 som med Cortex M0-kärna optimerats för att kunna säljas till priser som konkurrerar med 8 bit-lösningar. I praktiken innebär det att kretsarna i högvolym kan kosta mellan 0,25 till 1,25 euro. Prisoptimeringen bygger till stor del på att den nya processorfamiljen produceras i en 65 µm flash CMOS-process på 300 mm wafer.
En övergång från 8 till 32 bit är högaktuell:
– 32 bit-segmentet växer snabbast. Därför fokuserar vi på detta, säger Peter Schäfer.
Tre serier
XCM1000 lanseras nu i tre olika serier:
* CM 1100 är den prisbilligaste versionen.
* XCM1200 är en mer finessrik serie som passar för att med en kapacitiv touchpanel styra LED-displayen. Denna kan fungera som en blinkfri dimmer och färgregulator – en funktion som nästan inte alls belastar mikroprocessorn.
En annan typisk tillämpning är i kretsar för att åstadkomma effektfaktorkorrigering (PFC).
Styrningen görs med pulsbreddsmodulering (PWM). För att jämföra är- och börvärde ingår en mycket snabb komparator, med bara 25 ns fördröjning. En enhet som noterar händelser (ERU, Event Request Unit) sköter om omkopplingen av periferienheter. PFC-funktionen drar nytta av att kärnan, ARM Cortex M0, kan utföra multiplicering på en klockcykel för att därmed snabbt beräkna kompenseringsloopen.
Kretsen har fyra timers i en ”capture compare unit 4”, CCU4.
* XCM1300 är den mest komplexa av de tre. Den passar exempelvis att använda i industriella lösningar, t ex timers för motorstyrning och digital styrning av effektomvandling.
Kretsen passar för all typ av enklare motorstyrning, t ex i fläktar, pumpar, luftkonditionering, el-cyklar etc.
I kretsen ingår en hjälpprocessor för att kunna rotera vektorer och en delare (hårdvara). Dessutom ingår åtta ”inverter controll timers”. Ett gränssnitt finns för hallsensor och enkoder liksom 12 stycken 12 bits A/D-omvandlare med två sample-and-hold-steg.
Tre analoga, mycket snabba komparatorer finns liksom programmerbar hårdvara för triggsignalerkretsarna är samt dedikerade ”inverter controll timers” som innehåller en ”capture controll unit”. (CCU8). Denna innehåller en capture/compare unit 8 (CCU8) där två signaler jämförs och med en asymmetrisk pulsbreddsmodulator (PWM), plus ett gränssnitt (position interface, POSIF) för att med precision känna av motorns position. I en industriell miljö är det en fördel att kretsen kan drivas med en matningsspänning som tillåts variera mellan 1,8 och 5,5 V.
Mikroprocessorkretsarna innehåller flashminnen av olika storlek: XMC1100 har 8-64 kB, XMC1200 har 16-200 kB och XMC1300 har 8-200 kB. Intressant är att informationen i dessa skyddas med 128 bit kryptering för att inte kunna läsas av utifrån av obehörig.
Från 8 till 32 bit
Tack vare den fria utvecklingsplattformen DAVE utlovas ett enkelt förfarande för att gå från en 8 till 32 bit-lösning. Applikationsorienterad programvara går enkelt att överföra från XMC1000 till XMC4000. DAVE har ett grafiskt gränssnitt som gör att programvarukomponenter kan ”mappas” automatiskt till de mikroprocessorresurser som finns och som automatiskt genererar C-kod och ger mjukvarudokumentation. I DAVE ingår fri GNU-kompilator och bebygger. Dessutom samarbetar Infineon med åtskilliga utvecklingspartners som kan erbjuda kompilatorer, debuggers, analysatorer för programvara och flashprogrammerare.
XMC1000 kommer att börja levereras i mars.
Filed under: Utländsk Teknik