Blog về công ty Microchip PIC18F57Q84-E/6MX MCU năng lượng thấp hiệu suất cao với dữ liệu linh hoạt CAN

vi mạchPIC18F57Q84-E/6MXMCU hiệu suất cao công suất thấp với dữ liệu linh hoạt CAN

Thâm Quyến Mingjiada Electronics Co., Ltd.,là nhà cung cấp và tái chế linh kiện điện tử chuyên nghiệp, cung cấp và tái chế các sản phẩm của MicrochipPIC18F57Q84-E/6MXvi điều khiển. Với đặc điểm cốt lõi là tiêu thụ điện năng thấp và hiệu suất cao, cùng với sự hỗ trợ riêng cho Tốc độ dữ liệu linh hoạt CAN (CAN FD), đây là giải pháp tối ưu cho các ứng dụng cao cấp như điện tử ô tô và điều khiển công nghiệp. Là thành viên chủ chốt của gia đình PIC18-Q84,PIC18F57Q84-E/6MXđược xây dựng dựa trên kiến ​​trúc Harvard nâng cao. Nó tích hợp nhiều tính năng bảo mật và thiết bị ngoại vi độc lập với lõi, cân bằng hiệu quả tính toán, kiểm soát mức tiêu thụ điện năng và tính linh hoạt trong giao tiếp để cung cấp trình điều khiển lõi ổn định và đáng tin cậy cho các hệ thống nhúng phức tạp.

【PIC18F57Q84-E/6MXCấu hình bộ nhớ và lõi hiệu suất cao, hỗ trợ các phép tính phức tạp】

PIC18F57Q84-E/6MX kết hợp lõi RISC 8 bit với kiến ​​trúc được tối ưu hóa cho trình biên dịch C, hoạt động ở tốc độ lên đến 64 MHz với chu kỳ lệnh tối thiểu chỉ 62,5ns. Điều này mang lại khả năng thực thi lệnh hiệu quả cao, cho phép xử lý nhanh các thuật toán phức tạp và đa nhiệm. Về cấu hình bộ nhớ, thiết bị tích hợp bộ nhớ chương trình Flash 128KB hỗ trợ lập trình tại chỗ và cập nhật firmware, đáp ứng nhu cầu lưu trữ cho các ứng dụng lớn. Nó cũng có 13KB SRAM và 1024 byte EEPROM dữ liệu, cung cấp không gian rộng rãi cho bộ nhớ đệm dữ liệu tốc độ cao và bảo tồn lâu dài các thông tin quan trọng. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết của các mô-đun mở rộng bộ nhớ bổ sung, đơn giản hóa thiết kế phần cứng một cách hiệu quả.

Để nâng cao hơn nữa hiệu quả xử lý dữ liệu, bộ vi điều khiển này tích hợp tám bộ điều khiển Truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA), hỗ trợ truyền dữ liệu linh hoạt giữa bộ nhớ flash chương trình, EEPROM dữ liệu và không gian thanh ghi chức năng đặc biệt/không gian thanh ghi đa năng. Người dùng có thể xác định kích thước nguồn và đích truyền, với sự hỗ trợ cho cả chế độ kích hoạt phần cứng và phần mềm. Việc di chuyển dữ liệu diễn ra mà không cần sự can thiệp của CPU, giảm đáng kể tải trọng lõi và đặt nền tảng cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu năng thời gian thực cao. Hơn nữa, thiết bị còn có chức năng ngắt vector với các ngắt ưu tiên cao/thấp có thể định cấu hình. Độ trễ ngắt cố định chỉ trong ba chu kỳ lệnh cho phép phản hồi nhanh chóng với các yêu cầu ngoại vi, đảm bảo xử lý mạnh mẽ các sự kiện không mong muốn.

【PIC18F57Q84-E/6MXMô-đun CAN FD gốc: Thiết lập các liên kết truyền thông đáng tin cậy, tốc độ cao]

Là điểm nổi bật cốt lõi, PIC18F57Q84-E/6MX kết hợp mô-đun Tốc độ dữ liệu linh hoạt CAN (CAN FD) gốc, tương thích với cả hai chế độ CAN 2.0B và CAN FD để nâng cao cả tốc độ truyền thông và thông lượng dữ liệu. Ở chế độ CAN FD, tốc độ truyền phân đoạn dữ liệu vượt xa đáng kể khả năng của bus CAN truyền thống, đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu tốc độ cao, khối lượng lớn trong các ứng dụng điện tử ô tô và tự động hóa công nghiệp. Đồng thời, nó duy trì khả năng tương thích ngược với các thiết bị CAN cũ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cấp và lặp lại hệ thống.

Mô-đun CAN này hoạt động phối hợp chặt chẽ với bộ điều khiển DMA của thiết bị, cho phép nhận và truyền dữ liệu CAN trực tiếp qua DMA. Điều này càng làm giảm việc sử dụng CPU và tăng cường thời gian phản hồi liên lạc. Kết hợp với mô-đun xác minh CRC có thể lập trình và chức năng quét bộ nhớ, thiết bị thực hiện xác minh thời gian thực dữ liệu truyền CAN, chống nhiễu hiệu quả khi truyền để đảm bảo truyền dữ liệu đáng tin cậy. Cho dù dành cho hệ thống điều khiển thân xe ô tô, mạng fieldbus công nghiệp hay cụm cảm biến thông minh được kết nối với nhau, thiết bị này đều thiết lập kiến ​​trúc truyền thông ổn định và hiệu quả.

【PIC18F57Q84-E/6MXChiến lược năng lượng thấp đa diện cho các ứng dụng chạy bằng pin】

PIC18F57Q84-E/6MX sử dụng công nghệ năng lượng thấp tiên tiến của Microchip, cung cấp ba chế độ năng lượng thấp: Ngủ, Không hoạt động và Báo lại. Kết hợp với chức năng Tắt mô-đun ngoại vi (PMD), nó cho phép điều chỉnh mức tiêu thụ điện năng linh hoạt theo các tình huống ứng dụng. Ở chế độ Ngủ, thiết bị đạt mức tiêu thụ điện năng tối thiểu, chỉ giữ lại các mạch khởi động lại và mô-đun đánh thức quan trọng. Trong chế độ Chờ, CPU tạm dừng hoạt động trong khi các thiết bị ngoại vi vẫn hoạt động, cân bằng việc quản lý nguồn điện với khả năng phản hồi của thiết bị ngoại vi. Chế độ báo lại cho phép CPU và các thiết bị ngoại vi hoạt động ở các tần số xung nhịp khác nhau, thường giảm tốc độ xung nhịp CPU để giảm mức tiêu thụ điện năng trong khi vẫn duy trì hiệu suất của thiết bị ngoại vi.

cácPIC18F57Q84-E/6MXhoạt động trên dải điện áp rộng từ 1,8V đến 5,5V, cung cấp các giải pháp nguồn đa dạng. Nó đặc biệt phù hợp cho các thiết bị di động chạy bằng pin và các ứng dụng ô tô điện áp thấp. Thông qua cơ chế quản lý năng lượng chính xác và vô hiệu hóa thiết bị ngoại vi động, bộ vi điều khiển này giúp kéo dài tuổi thọ pin một cách hiệu quả đồng thời đáp ứng nhu cầu điện toán hiệu năng cao, cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ cho các ứng dụng tiêu thụ ít năng lượng như thiết bị đầu cuối IoT và cảm biến thông minh.

【PIC18F57Q84-E/6MX: Chân trời ứng dụng được mở rộng thông qua các tính năng bảo mật và tích hợp ngoại vi phong phú】

cácPIC18F57Q84-E/6MX tích hợp một bộ thiết bị ngoại vi tương tự và kỹ thuật số toàn diện, mang lại khả năng mở rộng hệ thống mạnh mẽ. Mô-đun ADC 12 bit của nó hỗ trợ 35 kênh tương tự, kết hợp khả năng tính toán và chuyển đổi ngữ cảnh để tự động thực hiện lấy trung bình tín hiệu, lọc, lấy mẫu quá mức và so sánh ngưỡng. Với bốn cửa hàng ngữ cảnh độc lập, nó cho phép phân tích song song nhiều kênh mà không cần sự can thiệp của phần mềm, hợp lý hóa đáng kể quy trình xử lý tín hiệu tương tự. Ngoài ra, thiết bị còn kết hợp hai bộ so sánh, bốn mô-đunPWM 16 bit, DAC 8 bit, bộ điều chế tín hiệu số (DSM) và bộ hẹn giờ đa năng có thể lập trình, đáp ứng linh hoạt các yêu cầu ứng dụng đa dạng như điều khiển động cơ, quản lý nguồn và tương tác cảm ứng.

Về hiệu quả an toàn,PIC18F57Q84-E/6MXhoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn điện tử công nghiệp và ô tô nghiêm ngặt. Nó hỗ trợ thư viện IEC 60730 Loại B (được chứng nhận UL), đạt mức sẵn sàng ISO 26262 ASIL B (được chứng nhận bởi SGS TÜV) và cung cấp các giải pháp chẩn đoán và tài liệu an toàn chức năng toàn diện. Các tính năng tích hợp bao gồm bộ hẹn giờ giám sát dạng cửa sổ, phát hiện điện áp thấp, tổng kiểm tra CRC 32 bit và bảo vệ phân vùng bộ nhớ giúp bảo vệ hiệu quả trước các rủi ro như chương trình chạy trốn, nguồn điện bất thường và giả mạo dữ liệu, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.

【PIC18F57Q84-E/6MX: Các kịch bản ứng dụng mở rộng và hỗ trợ phát triển toàn diện]

Với hiệu suất cân bằng, mức tiêu thụ điện năng và khả năng giao tiếp, PIC18F57Q84-E/6MX được ứng dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử ô tô (điều khiển thân xe, điều khiển ánh sáng, nút cảm biến), tự động hóa công nghiệp (mô-đun PLC, bộ truyền động động cơ, giao diện fieldbus), đo sáng thông minh (đồng hồ đo điện, đồng hồ đo áp suất) và thiết bị đầu cuối IoT. Nằm trong gói VQFN 48 chân hỗ trợ công nghệ gắn trên bề mặt, thiết bị có bố cục chân cắm được tối ưu hóa tốt tạo điều kiện cho thiết kế PCB mật độ cao. Nó cũng cung cấp khả năng quản lý nhiệt toàn diện và khả năng miễn nhiễm EMI mạnh mẽ, khiến nó phù hợp với môi trường công nghiệp và ô tô đòi hỏi khắt khe.

Để tăng tốc phát triển, chúng tôi cung cấp hỗ trợ hệ sinh thái toàn diện, bao gồm môi trường phát triển MPLAB X IDE, trình biên dịch an toàn chức năng MPLAB XC8 và Bộ cấu hình mã MPLAB (MCC). Các nhà phát triển có thể nhanh chóng thiết lập các nền tảng thử nghiệm bằng bộ đánh giá Curiosity Nano PIC18F57Q84. Các công cụ cấu hình đồ họa đơn giản hóa việc khởi tạo thiết bị ngoại vi và tạo mã, trong khi các ví dụ ứng dụng mở rộng và tài liệu kỹ thuật giúp giảm đáng kể chu kỳ phát triển sản phẩm.

Tóm lại,PIC18F57Q84-E/6MXcung cấp giải pháp lõi nhúng đáng tin cậy và có thể mở rộng thông qua lõi hiệu suất cao, giao tiếp CAN FD gốc, điều khiển năng lượng thấp linh hoạt và các tính năng an toàn toàn diện. Nó cung cấp sự lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng nhúng cao cấp, cân bằng giữa hiệu suất và chi phí, từ đó trao quyền cho các nhà phát triển nhanh chóng đạt được sự đổi mới và lặp lại sản phẩm.