Microchip介绍了新的双核心功能微控制器系列:dsPIC33CH系列
2018年6月25日通过罗宾·米切尔在电力世界中，控制监控对于功能和安全都非常重要。随着对gui的需求不断增长，即使是最基本的产品，目前的微控制器也很难满足这种需求。Microchip公司发布了其最新系列设备dsPIC33CH，旨在解决这一问题!
在电力世界中，控制监控对于功能和安全都非常重要。随着对gui的需求不断增长，即使是最基本的产品，目前的微控制器也很难满足这种需求。Microchip公司发布了其最新系列设备dsPIC33CH，旨在解决这一问题!
双核心问题
当其他代码也需要与监视系统一起运行时，比如图形用户界面(GUI)处理或电机的电源控制，设计监视系统可能会很困难。
通常，监控系统的工作是进行测量(速度、电压、电流等)，然后将此信息传递给处理器，以确定这些测量是否超出预期范围。在非关键的情况下，这不是一个问题，但如果监控系统是，例如，监控一个可能导致严重伤害的大功率马达，那么监控过程是否可以独立运行就可以了。
这是双核心系统变得有益的时候，因为它们可以同时运行两个进程，不会干扰另一个进程。直到他们都需要访问内存。
双核很棒......直到他们想要使用相同的资源
监视缓慢更改数据非常易于处理 - 但如果正在监视数百千赫兹中的信号，则会有很大的机会，监控过程经常访问共享的RAM。如果其他核心正在运行GUI，则会有一个机会碰撞（当两个进程想要同时使用RAM），因此处理器将决定将访问哪个进程。这可能导致监测过程的可能性被暂停，这不是理想的情况。
当分配给在同一核心上运行的设计进程时，双重任务环境也很棘手。第一个问题是，需要在一个位置中收集处理器的所有代码，并根据所有代码位于同一内存空间中时编译在一起。这也会导致内存冲突的潜在问题，其中两个团队编写汇编程序例程（时间临界情况通常在汇编器中处理），它们都使用相同的RAM寄存器位置。
当然,两队可以在同一房间问对方工作他们正在计划使用,它将如何适应但在这种环境中工作过的人都将知道沟通是很容易丢失和组织可以编写代码一样困难,本身。如果每个团队都能假装他们是在自己的处理器上用自己的外设和RAM / ROM编写代码，那么就不会有冲突问题，甚至不需要保持持续的通信。
但这是真实的世界，这样的处理器并不存在……真的存在吗?
介绍dsPIC33CH系列
Microchip公司宣布了一种新的设备系列，dsPIC33CH，旨在解决这一双核问题。这种新的设备系列与其他设备不同，每个核心都是自己的系统，具有自己的RAM、ROM和外设，而每个核心都可以使用邮箱和FIFO缓冲区相互通信。
然而，一个核被指定为主核，以90 MIPS工作，而第二个核被指定为缓冲核，以100 MIPS工作。主核用于处理非关键任务，如GUI处理和用户输入，而从核用于处理时间关键任务，如电源控制、电机控制和安全监控。
新dsPIC33CH系列的块布局
dsPIC33CH包括所有的外设，你会期望看到在微芯片生产与主核心包括
- 4通道PWM，最小时基250ps
- 1 ADC通道3.5 MSPS
- 模拟比较器
- 外围触发发生器(协调外围设备的用户可编程系统)
- 可配置逻辑单元(组合逻辑功能，触发器，和多达32个输入源)
- 2 I2C接口
- CAN-FD - 扩展汽车系统的CAN总线
- 2个SPI港口
- 2 UART接口
- 2个SENT端口(单线接口)
- 捕获/比较/ PWM
- 计时器
从核心的通信总线（由于它旨在监控和控制），而是具有三个ADC输入，三个可编程门阵列和八个PWM通道。主核心有128kb eec闪存，用于持有主程序，六个DMA端口和16KB数据RAM，这使得它可以用于运行大型庞大的程序，而从属核心具有24KB的程序空间，两个DMA端口和4KB的数据RAM．
可能的应用
dsPIC33CH系列微控制器在许多应用中都很有用，安全是关键。目前，Microchip公司认识到微控制器可以带来巨大利益的三个主要领域:数字电源、电机控制和高性能嵌入式系统。
数字电力是利用数字系统来控制和调节电力的一个领域。数字电源的一个经典案例是DC/DC降压转换器，它将一个较大的不稳定的直流电压降低到一个较小的电压(例如，12V到3.3V)。DC-DC转换器是非常有用的，因为他们真的很有效率(很少的功率损失)，直接转化为更冷的设备，潜在的更长的寿命。但是DC/DC电源并不是唯一的数字电源;也有AC/DC数字电源。
然而，这些供应有一些难以解决的问题，包括功率因数校正但DSPIC33CH不仅足够快，无法控制整个系统，单独的核心可以彼此独立地处理不同的问题。主芯可用于使用开关模式电源拓扑控制来自整流的交流电压的输出电压，而从芯可用于功率因数校正。
用于空气冷凝器的DSPIC33CH的示例 - 图片提供微芯片
电机控制是DSPIC33CH的旨在的应用之一，并且在包含CAN-FD外围设备时，该芯片特别适用于汽车电机控制。汽车行业常见的电机包括泵和风扇 - 这些故障通常会导致破碎的汽车。
一个似乎完全没有一个问题的一个问题是汽车中缺乏油位传感器，但DSPIC33CH可能会用于解决这个问题。虽然传感器不能被浸入油中（如果这是解决方案，那么它已经完成），可能会监测泵电源，并且如果泵消耗较少的功率，则可能是由于系统中的流体缺失．
当然，马达并不仅仅存在于汽车工业中;无人机和机器人技术也会从dsPIC33CH中受益。无人机因坠毁和失败(有时非常壮观)而臭名昭著，其原因往往是其中一个发动机要么转速过快，要么转速不够(这造成螺旋桨产生的力量不平衡)。
dsPIC33CH不仅可以用来接收无线电传输(以及导航)，而且从核也可以用来监控每个电机，并做出纳秒决策，以保持无人机的稳定。
可能使用从核和主核。图片由Microchip提供
但DSPIC33CH设计是否可以在其他应用中有益？对于答案，只需查找需要并行处理的应用程序，可靠性是键。即使在安全并不重要的情况下，完全独立的核心也可以是非常有益的，包括服务器网络，其中从核心可用于处理传入网络连接，而主核心提供用户界面和监视接入点。集成传感器的汽车可以使用DSPIC33CH向用户提供来自使用从核心的测距传感器的数据的图形用户界面。
结论
DSPIC33CH的微控制器范围提供了一种双核系统，其中核心独立工作，但仍然可以互相致断，以确保两个系统都在工作。包含CAN-FD总线，可编程逻辑阵列和许多外围设备确保在任何特征上都不会遗漏该微控制器，并且两个核心在90 MIPS下工作的事实保证可以轻松满足技术的当前需求。但是，这个系统中最重要的方面是在结束时将其独立设计的代码无缝地将其独立设计的代码放在工程团队。
