Microchip amplía la familia dsPIC33A para aplicaciones en centros de datos de IA, control avanzado de motores y sensado inteligente

A medida que los servidores de IA, centros de datos y sistemas automotrices e industriales demandan diseños más eficientes, control determinista en tiempo real y criptografía resistente a la computación cuántica, Microchip Technology Inc. anunció la incorporación de los controladores digitales de señal (DSC) dsPIC33AK256MPS306 a su familia dsPIC33A.

Los dispositivos combinan control de alta resolución, capacidades analógicas de alta velocidad y seguridad con soporte para criptografía post-cuántica. Compactos y rentables, están diseñados para reducir la lista de materiales (BOM), simplificar el diseño de placas y acelerar el tiempo de comercialización en aplicaciones de conversión de energía, control de motores y sensado inteligente.

Basados en un núcleo de 32 bits a 200 MHz con unidad de punto flotante de doble precisión (FPU), los dispositivos integran módulos PWM de alta resolución (78 ps), múltiples convertidores analógico-digitales (ADC) de 12 bits con hasta 40 MSPS, comparadores de alta velocidad de 5 ns y convertidores digital-analógico (DAC) con compensación de pendiente. Estas características permiten la implementación de bucles de control rápidos y deterministas para convertidores DC/DC de alta eficiencia, rieles de potencia auxiliares y sistemas de sensado inteligente, incluyendo aquellos basados en semiconductores de potencia de Carburo de Silicio (SiC) y Nitruro de Galio (GaN).

Según Joe Thomsen, vicepresidente corporativo de la unidad de controladores de señal digital de Microchip, los clientes están cada vez más enfocados en la rapidez y confianza con la que pueden llevar un sistema al mercado. La integración de capacidades de control, analógicas y de seguridad en un solo dispositivo, junto con un ecosistema de desarrollo integral, ayuda a los equipos a gestionar la complejidad y cumplir con los requisitos crecientes de rendimiento y ciberseguridad.

Para abordar las crecientes demandas de seguridad, la familia dsPIC33AK256MPS306 incluye funciones de seguridad por hardware que permiten arranque seguro, actualizaciones seguras de firmware y depuración protegida. Los dispositivos ofrecen soporte para bibliotecas compatibles con algoritmos de criptografía post-cuántica recomendados por la CNSA Suite 2.0, además de funciones criptográficas aceleradas por hardware necesarias en fuentes de alimentación del Open Compute Project (OCP) y otros sistemas conectados de control en tiempo real. El soporte para actualizaciones en vivo permite realizar actualizaciones completas de firmware sin interrupciones.

Los dispositivos incluyen conectividad I3C para telemetría escalable y redes de sensores de baja latencia en racks modernos de servidores e industria, además de interfaces de comunicación como CAN FD, LIN, SPI, I2C y SENT.

Con ejecución de funciones trigonométricas en solo 20 ns, la arquitectura dsPIC33A permite implementar control de posición altamente responsivo y algoritmos eficientes de control orientado a campo (FOC). La familia admite múltiples interfaces de retroalimentación de motores, incluyendo BiSS-C, EnDat, encoders ópticos y resolvers, lo que permite un control preciso en tiempo real y mejora el rendimiento general de los algoritmos.

Los dispositivos también cuentan con un controlador táctil integrado (ITC) y ADCs con sobremuestreo incorporado que alcanzan hasta 16 bits de resolución, simplificando aplicaciones complejas de sensado y de interfaz hombre-máquina. El alto nivel de integración reduce la necesidad de componentes externos y permite agregar funcionalidades sin hardware adicional. Además, las opciones de encapsulado compacto favorecen diseños con limitaciones de espacio.

Desarrollados bajo procesos de seguridad funcional automotriz (ISO 26262) e industrial (IEC 61508), los dispositivos incluyen funciones de seguridad por hardware que facilitan la certificación de aplicaciones críticas. La familia también contará con calificación automotriz para operar a temperaturas de hasta 150°C.

Ecosistema de desarrollo

La familia está respaldada por un ecosistema integral que incluye MPLAB® X IDE, MPLAB Code Configurator y MPLAB Machine Learning Development Suite. Los dispositivos ahora son compatibles con el sistema operativo en tiempo real Zephyr®, lo que brinda acceso a un ecosistema de código abierto y una plataforma unificada para aplicaciones embebidas escalables.

Además, son compatibles con FreeRTOS™, SafeRTOS® (certificado), bibliotecas wolfCrypt® (incluyendo soporte para criptografía post-cuántica), MICROSAR IO de Vector y herramientas TRACE32® de Lauterbach.

Para evaluación y prototipado rápido, Microchip ofrece módulos DIM para control de motores compatibles con placas de desarrollo de baja y alta tensión, así como módulos PIM para aplicaciones de conversión de energía y una versión de propósito general para la plataforma dsPIC33 Curiosity.

El soporte para diseño basado en modelos mediante MATLAB® y una biblioteca creciente de diseños de referencia para control de potencia y motores aceleran aún más el desarrollo y la integración de sistemas.

Precio y disponibilidad

El modelo dsPIC33AK128MPS103-I/M7 está disponible desde US$ 1,20 en grandes volúmenes. Los dispositivos pueden adquirirse directamente a través de Microchip o distribuidores autorizados.

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