Microchip Technology PIC32A微控制器 (MCU) 具有一個200MHz 32位CPU和一個用于數(shù)學密集型應用的64位雙精度浮點單元 (DP-FPU)。 這些高性能解決方案設計用于顯著降低對外部元件的需求。PIC32A系列具有集成的高速模擬外設、高達40Msps 12位ADC、高速5ns比較器以及100MHz增益帶寬積 (GBWP) 運算放大器。此外，還包括集成的硬件安全和安保特性，例如閃存和RAM上的錯誤代碼校正 (ECC)、內存內置自檢(MBIST)、I/O完整性監(jiān)控器、時鐘監(jiān)控以及不可改變的安全啟動和閃存訪問控制。Microchip Technology PIC32A MCU可幫助開發(fā)人員加速推出需要在傳感器接口和數(shù)據處理方面具有先進性能的計算密集型應用。

數(shù)據手冊：*附件：Microchip Technology PIC32A高性能32位微控制器數(shù)據手冊.pdf

特性

• 外設
  • 三個4線SPI模塊
    • 4比特FIFO
    • 可變數(shù)據寬度
    • ^I2S^模式
  • 兩個^I2C^模塊
    • 獨立主機和客戶端邏輯
    • 支持100kHz、400kHz和1MHz總線規(guī)范
    • 2位和10位器件地址
    • 支持IPMI標準、SMBus和PMBus
  • 三個協(xié)議UART，帶8字符RX/TX FIFO
  • 自動UART處理支持
    • LIN 2.2
    • 數(shù)字多路復用512 (DMX)
    • 智能卡 (ISO 7816)
    • IrDA
• 模擬
  • 三個5ns模擬比較器，帶12位脈沖密度調制DAC
    • 輸入多路復用
    • 斜坡補償
    • 一個DAC輸出緩沖器
  • 三個軌到軌100MHz運算放大器
    • 轉換率：100V/μS
    • 失調：1mV
    • 用戶校準輸入失調電壓
  • 四個10μA恒定源+四個可編程源
• 安全模塊
  • 安全啟動
  • 安全調試
  • 不可變信任根 (IRT)
  • 代碼保護
  • ICSP編程/擦除禁用
  • 固件IP保護
  • 閃存寫保護
• 安全性
  • 窗口看門狗定時器 (WDT)
  • Deadman定時器 (DMT)
  • 四個I/O完整性監(jiān)視器 (IOIM)
  • 閃存ECC (NVM ECC)
  • RAM ECC
  • RAM MBIST
  • 溫度傳感器二極管

框圖

PIC32AK1216GC41064：高性能32位MCU，集成FPU與高速ADC，面向電機控制與實時處理

核心架構與性能優(yōu)勢

PIC32AK1216GC41064基于高性能32位CPU內核，支持單精度與雙精度浮點運算單元（FPU），最高運行頻率達200 MHz。其核心特性包括：

• 32位DSP引擎 ：支持雙72位累加器，適用于高精度數(shù)學運算與數(shù)字信號處理。
• 8級工作寄存器上下文 ：支持快速中斷響應與低延遲上下文切換。
• 指令預取緩存（PBU） ：提升代碼執(zhí)行效率，減少Flash訪問延遲。
• 內存保護單元（SPLIM） ：防止堆棧溢出，增強系統(tǒng)可靠性。

存儲與內存配置

該系列提供高達128 KB的Flash程序存儲器和16 KB的RAM，均支持ECC錯誤校正，確保數(shù)據完整性。此外，F(xiàn)lash具備自編程能力，支持OTA更新與代碼保護機制。

高性能模擬子系統(tǒng)

PIC32AK1216GC41064集成兩個12位高速ADC，采樣率高達40 Msps，支持最多22個外部模擬輸入通道。每個ADC通道可獨立配置為單端或差分輸入，支持過采樣、積分和窗口采樣等多種模式，適用于高精度傳感器采集與電機電流檢測。

此外，器件還集成：

• 3個5 ns高速模擬比較器 ，內置12位DAC用于斜率補償；
• 3個100 MHz軌到軌運算放大器 ，支持用戶校準；
• 4個可編程電流源 ，適用于外部傳感器激勵。

電機控制與功率外設

為滿足電機控制需求，該MCU提供四組高分辨率PWM發(fā)生器，支持高達2.5 ns的PWM分辨率，具備死區(qū)時間控制與故障保護輸入。PWM模塊支持BLDC、PMSM、ACIM、SRM和步進電機等多種電機類型。

其他關鍵外設包括：

• QEI接口 ：用于位置反饋；
• SCCP模塊 ：支持輸入捕獲、輸出比較與定時器功能；
• CLC可配置邏輯單元 ：實現(xiàn)硬件邏輯組合，減少CPU干預。

通信與連接能力

PIC32AK1216GC41064提供豐富的通信接口：

• 3個SPI模塊，支持4字節(jié)FIFO；
• 2個I2C模塊，支持SMBus和PMBus；
• 3個UART，支持LIN、DMX、IrDA等協(xié)議；
• BISS、SENT等工業(yè)標準接口。

安全與功能安全特性

該系列具備完善的安全與功能安全機制：

• 安全啟動與調試 ：防止未授權訪問；
• 代碼保護與Flash寫保護 ；
• 支持ISO 26262/IEC 61508/IEC 60730功能安全標準；
• 硬件CRC模塊 、看門狗定時器、死狗定時器等安全監(jiān)控機制。

開發(fā)支持與生態(tài)系統(tǒng)

Microchip提供完整的開發(fā)工具鏈，包括：

• MPLAB? X IDE與XC32編譯器；
• 支持實時數(shù)據交換的ICSP?調試接口；
• 豐富的應用筆記與參考設計，涵蓋電機控制、電源轉換等場景。

應用領域

• 無刷直流電機（BLDC）與永磁同步電機（PMSM）控制
• 數(shù)字電源與逆變器
• 工業(yè)自動化與機器人
• 汽車電子與功能安全系統(tǒng)
• 高精度數(shù)據采集與信號處理