Microchip Technology PIC32CX SG41/SG61高級(jí)安全微控制器 (MCU) 是一款高性能MCU，采用浮點(diǎn)運(yùn)算單元 (FPU) 的32位Arm^?^ Cortex ^?^ -M4處理器。這些器件的運(yùn)行頻率高達(dá)120MHz，設(shè)有1MB雙面板閃存（帶ECC）和256KB SRAM（帶ECC）。它還增加了一個(gè)10/100以太網(wǎng)MAC和2個(gè)CAN-FD端口，用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車應(yīng)用和需要有線連接的通用應(yīng)用。閃存的OTP區(qū)域用于開發(fā)不可改變的安全啟動(dòng)。它還具有安全調(diào)試、芯片擦除保護(hù)、IP保護(hù)和啟動(dòng)保護(hù)特性。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology PIC32CX SG41，SG61高級(jí)安全MCU數(shù)據(jù)手冊.pdf

Microchip Technology PIC32CX SG41/SG61系列MCU具有出色的特性，具有同類領(lǐng)先的功率性能和集成的硬件安全性。

特性

• 芯體
  • ARM Cortex-M4F CPU，運(yùn)行頻率高達(dá)120MHz
  • 4KB組合指令緩存和數(shù)據(jù)緩存
  • 8區(qū)內(nèi)存保護(hù)單元 (MPU)
  • 浮點(diǎn)運(yùn)算單元 (FPU)
• 存儲(chǔ)器
  • 1MB系統(tǒng)內(nèi)自編程閃存，帶糾錯(cuò)碼（ECC）
  • 256KB靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器，帶糾錯(cuò)碼（ECC）
  • 高達(dá)4KB的緊耦合內(nèi)存 (TCM)
  • 8KB額外備份靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
  • 低功耗和電源管理
  • 空閑、待機(jī)、休眠、備份和睡眠模式
  • SleepWalking外設(shè)
  • 電池備份支持
• 安全
  • 一個(gè)高級(jí)加密系統(tǒng)（AES），具有256位密鑰長度和高達(dá)2MB/s的數(shù)據(jù)速率
  • ECB、CBC、CFB、OFB、CTR運(yùn)行模式
  • 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 (TRNG)
  • 公鑰密碼控制器（PUKCC）
  • RSA、DSA
  • 橢圓曲線加密（ECC）ECC GF(2n)，ECCGF(p)
  • 基于安全散列算法（SHA1、SHA224、SHA256）、DMA輔助的完整性檢查模塊（ICM）
  • 針對(duì)芯片擦除、啟動(dòng)部分編程和調(diào)試訪問的永久保護(hù)，允許不可變的啟動(dòng)大小可配置的不可變啟動(dòng)部分在閃存中具有啟動(dòng)讀取保護(hù)，允許安全啟動(dòng)支持
• 外設(shè)/定時(shí)器
  • 32通道事件系統(tǒng)
  • 最多八個(gè)可配置串行通信接口（SERCOM）
  • 八個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（TC），每個(gè)可配置為16位、8位和32位TC
  • 兩個(gè)具有擴(kuò)展功能的24位控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（TCC）
  • 三個(gè)16位控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（TCC），帶擴(kuò)展功能
  • 32位實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器 (RTC)，帶時(shí)鐘/日歷功能
  • 多達(dá)5個(gè)喚醒引腳，帶篡改檢測和去抖動(dòng)濾波器
• 高級(jí)模擬
  • 雙12位，1個(gè)Msps模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），每個(gè)最多16個(gè)通道
  • 雙12位，1個(gè)Msps模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），每個(gè)最多16個(gè)通道
  • 兩個(gè)模擬比較器（AC），帶窗口比較功能
• 通信接口
  • 一個(gè)雙通道IC內(nèi)部聲音接口（I2S）
  • 并行捕獲控制器（PCC），最大14位寬
  • 外圍觸摸控制器（PTC），具有多達(dá)32個(gè)自電容和多達(dá)256個(gè)互電容通道
  • 兩個(gè)SD/MMC主機(jī)控制器（SDHC）
  • 32通道直接內(nèi)存訪問控制器 (DMAC)
  • 一個(gè)四路I/O串行外設(shè)接口（QSPI）
  • 一個(gè)10/100Mbps以太網(wǎng)MAC，帶專用DMA
  • 兩個(gè)控制器區(qū)域網(wǎng)（CAN），支持CAN 2.0A/CAN 2.0B和CAN-FD（ISO）
  • 一個(gè)全速（12 Mbps）通用串行總線（USB）2.0，具有嵌入式主機(jī)和設(shè)備功能
• 時(shí)鐘管理/系統(tǒng)
  • 32.768kHz晶振器（XOSC32K），帶時(shí)鐘故障檢測
  • 兩個(gè)具有時(shí)鐘故障檢測功能的8MHz至48MHz晶體振蕩器（XOSC）
  • 32.768kHz超低功率內(nèi)部振蕩器（OSCULP32K）
  • 上電復(fù)位 (POR) 和掉電檢測 (BOD)
• 支持調(diào)試器開發(fā)
  • 雙引腳串行電線調(diào)試（SWD）編程和調(diào)試接口
  • 六個(gè)硬件斷點(diǎn)和四個(gè)數(shù)據(jù)觀察點(diǎn)

框圖

PIC32CX SG41/SG60/SG61高級(jí)安全MCU關(guān)鍵技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與硅版本識(shí)別

PIC32CX SG41/SG60/SG61是Microchip推出的高級(jí)安全MCU系列，專為需要高可靠性及安全性的應(yīng)用場景設(shè)計(jì)。該系列包含三個(gè)子系列：

• ?SG41系列?：設(shè)備ID 0x61870x01/0x61870x00，硅版本B1（Rev 0x5）
• ?SG60系列?：設(shè)備ID 0x61800x01/0x61800x00，硅版本A0/B1（Rev 0x3/0x5）
• ?SG61系列?：設(shè)備ID 0x61820x01/0x61820x00，硅版本B1（Rev 0x5）

?關(guān)鍵特性?：

• 支持藍(lán)牙低功耗(BLE)和Zigbee無線協(xié)議
• 集成硬件安全模塊
• 豐富的外設(shè)接口（CAN、I2C、USART等）
• 多種低功耗模式

二、關(guān)鍵硅版本問題與解決方案

2.1 電源管理相關(guān)注意事項(xiàng)

1. ?待機(jī)模式限制?：
   • 當(dāng)前硅版本不支持STANDBY低功耗模式
   • 替代方案：使用Idle低功耗模式，需配合外設(shè)事務(wù)完成檢測和低速時(shí)鐘切換
2. ?上電復(fù)位問題?：
   • 極少數(shù)情況下AHB0/AHB1緩存線可能復(fù)位不徹底
   • 解決方案：
     • 通過NVM USER ROW啟用看門狗（WDT Enable=0x1，WDT Period=0x0）
     • 上電后手動(dòng)切換NVMCTRL.CTRLA.CACHEDIS1位（0→1）

2.2 通信接口關(guān)鍵問題

CAN控制器問題

1. ?邊緣過濾異常?（CCCR.EFBI=1時(shí)）：
   • 在集成階段結(jié)束時(shí)若Rx引腳出現(xiàn)下降沿，可能導(dǎo)致首比特接收錯(cuò)誤
   • 解決方案：禁用邊緣過濾或接受重傳機(jī)制
2. ?DAR模式異常?：
   • 在前兩個(gè)標(biāo)識(shí)符比特丟失仲裁時(shí)，TXBRP.TRPn可能未被正確清除
   • 影響范圍：僅限CAN FD消息（>8字節(jié)數(shù)據(jù)）
3. ?消息順序問題?：
   • 相同Message ID的TX緩沖區(qū)可能出現(xiàn)傳輸順序反轉(zhuǎn)
   • 推薦方案：使用TX FIFO或單緩沖區(qū)順序請(qǐng)求

SERCOM I2C問題

1. ?保持時(shí)間偏差?：
   • 實(shí)際SDA保持時(shí)間僅為文檔聲明的40-50%
   • 需重新計(jì)算時(shí)序余量
2. ?重復(fù)起始條件異常?：
   • 高速模式下CTRLB.CMD=0x1會(huì)產(chǎn)生STOP而非Repeated Start
   • 替代方案：10位地址模式下重寫相同地址

2.3 存儲(chǔ)子系統(tǒng)注意事項(xiàng)

1. ?NVM讀取沖突?：
   • 頁緩沖寫入期間混合NVM讀取可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞
   • 解決方案：寫入前禁用緩存（CTRLA.CACHEDIS0/1=1）
2. ?FDPLL穩(wěn)定性?：
   • 可能出現(xiàn)虛假解鎖狀態(tài)
   • 配置建議：
     • 啟用旁路模式（DPLLCTRLB.LBYPASS=1）
     • 設(shè)置快速喚醒（DPLLCTRLB.WUF=1）
     • CLKRDY置位后延遲10ms再啟用時(shí)鐘

三、典型應(yīng)用場景

1. ?工業(yè)控制系統(tǒng)?：
   • 利用CAN FD實(shí)現(xiàn)設(shè)備間可靠通信
   • 通過硬件安全模塊保障固件完整性
2. ?智能家居網(wǎng)關(guān)?：
   • 結(jié)合BLE/Zigbee實(shí)現(xiàn)無線組網(wǎng)
   • 使用TCC模塊進(jìn)行功率控制
3. ?汽車電子?：
   • 多路CAN總線管理
   • 利用RTC模塊實(shí)現(xiàn)事件時(shí)間戳記錄