Microchip Technology PIC32A微控制器 (MCU) 具有一個200MHz 32位CPU和一個用于數(shù)學(xué)密集型應(yīng)用的64位雙精度浮點(diǎn)單元 (DP-FPU)。這些高性能解決方案設(shè)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(shè)、高達(dá)40Msps 12位ADC、高速5ns比較器以及100MHz增益帶寬積 (GBWP) 運(yùn)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(nèi)存內(nèi)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(jù)處理方面具有先進(jìn)性能的計算密集型應(yīng)用。

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

特性

外設(shè)
- 三個4線SPI模塊
  - 4比特FIFO
  - 可變數(shù)據(jù)寬度
  - ^I2S^模式
- 兩個^I2C^模塊
  - 獨(dú)立主機(jī)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(biāo)準(zhǔn)、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(fù)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(diào)制DAC
  - 輸入多路復(fù)用
  - 斜坡補(bǔ)償
  - 一個DAC輸出緩沖器
- 三個軌到軌100MHz運(yùn)算放大器
  - 轉(zhuǎn)換率：100V/μS
  - 失調(diào)：1mV
  - 用戶校準(zhǔn)輸入失調(diào)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(diào)試
- 不可變信任根 (IRT)
- 代碼保護(hù)
- ICSP編程/擦除禁用
- 固件IP保護(hù)
- 閃存寫保護(hù)
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(jī)控制與實(shí)時處理

核心架構(gòu)與性能優(yōu)勢

PIC32AK1216GC41064基于高性能32位CPU內(nèi)核，支持單精度與雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），最高運(yùn)行頻率達(dá)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(xué)運(yùn)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(yīng)與低延遲上下文切換。
指令預(yù)取緩存（PBU） ：提升代碼執(zhí)行效率，減少Flash訪問延遲。
內(nèi)存保護(hù)單元（SPLIM） ：防止堆棧溢出，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。

存儲與內(nèi)存配置

該系列提供高達(dá)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(jù)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(hù)機(jī)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(dá)40 Msps，支持最多22個外部模擬輸入通道。每個ADC通道可獨(dú)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(jī)電流檢測。

此外，器件還集成：

3個5 ns高速模擬比較器 ，內(nèi)置12位DAC用于斜率補(bǔ)償；
3個100 MHz軌到軌運(yùn)算放大器 ，支持用戶校準(zhǔn)；
4個可編程電流源 ，適用于外部傳感器激勵。

電機(jī)控制與功率外設(shè)

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

其他關(guān)鍵外設(shè)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(shí)現(xiàn)硬件邏輯組合，減少CPU干預(yù)。

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(biāo)準(zhǔn)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(jī)制：

安全啟動與調(diào)試 ：防止未授權(quán)訪問；
代碼保護(hù)與Flash寫保護(hù) ；
支持ISO 26262/IEC 61508/IEC 60730功能安全標(biāo)準(zhǔn)；
硬件CRC模塊 、看門狗定時器、死狗定時器等安全監(jiān)控機(jī)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(shí)時數(shù)據(jù)交換的ICSP?調(diào)試接口；
豐富的應(yīng)用筆記與參考設(shè)計，涵蓋電機(jī)控制、電源轉(zhuǎn)換等場景。

應(yīng)用領(lǐng)域

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

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