Microchip amplia a família dsPIC33A para aplicações de energia em data centers de IA, controle avançado de motores e sensoriamento inteligente

À medida que servidores de IA, data centers, sistemas automotivos e industriais exigem projetos mais eficientes, controle determinístico em tempo real e criptografia resistente à computação quântica, a Microchip Technology Inc. anunciou a adição dos controladores de sinal digital (DSCs) dsPIC33AK256MPS306 à sua família dsPIC33A.

Os dispositivos combinam controle de alta resolução, recursos analógicos de alta velocidade e segurança com suporte à criptografia pós-quântica. Compactos e com excelente custo-benefício, foram projetados para reduzir a lista de materiais (BOM), simplificar o layout das placas e acelerar o time-to-market em aplicações de conversão de energia, controle de motores e sensoriamento inteligente.

Baseados em um núcleo de 32 bits operando a 200 MHz com unidade de ponto flutuante de dupla precisão (FPU), os dispositivos integram módulos PWM com resolução de 78 ps, múltiplos conversores analógico-digitais (ADCs) de 12 bits com até 40 MSPS, comparadores de alta velocidade de 5 ns e conversores digital-analógico (DACs) com compensação de inclinação. Esses recursos permitem loops de controle rápidos e determinísticos, essenciais para conversores DC/DC de alta eficiência, fontes auxiliares e sistemas de sensoriamento inteligente, incluindo aplicações com semicondutores de potência SiC e GaN operando em altas frequências.

Segundo Joe Thomsen, vice-presidente corporativo da unidade de DSCs da Microchip, os clientes estão cada vez mais focados na rapidez e confiabilidade para transformar projetos em sistemas reais. A integração de controle, analógico e segurança em um único dispositivo, aliada a um ecossistema completo de desenvolvimento, ajuda as equipes a gerenciar a complexidade e atender às crescentes exigências de desempenho e cibersegurança.

Para atender às demandas de segurança, a família inclui recursos de hardware que permitem boot seguro, atualizações seguras de firmware e depuração protegida. Os dispositivos oferecem suporte a bibliotecas compatíveis com algoritmos de criptografia pós-quântica recomendados pela CNSA Suite 2.0, além de aceleração por hardware para funções criptográficas exigidas em fontes de alimentação do Open Compute Project (OCP) e sistemas conectados de controle em tempo real. O suporte a atualizações em tempo real garante operação contínua durante atualizações completas de firmware.

A conectividade inclui interface I3C para telemetria escalável e redes de sensores com baixa latência, além de CAN FD, LIN, SPI, I2C e SENT, ampliando as possibilidades de integração em sistemas modernos.

Com execução de funções trigonométricas em apenas 20 ns, a arquitetura dsPIC33A permite implementar controle de posição altamente responsivo e algoritmos eficientes de controle orientado a campo (FOC). A família suporta diversas interfaces de feedback de motores, como BiSS-C, EnDat, encoders ópticos e resolvers, garantindo controle preciso em tempo real e melhor desempenho dos algoritmos.

Os dispositivos também contam com controlador touch integrado e ADCs com oversampling interno que atingem até 16 bits de resolução, simplificando aplicações complexas de sensoriamento e interfaces homem-máquina. O alto nível de integração reduz a necessidade de componentes externos e permite adicionar funcionalidades sem aumento de hardware, além de oferecer opções compactas de encapsulamento para projetos com restrição de espaço.

Desenvolvidos seguindo normas de segurança funcional automotiva (ISO 26262) e industrial (IEC 61508), os dispositivos incluem recursos de hardware que facilitam a certificação de aplicações críticas. A família também contará com qualificação automotiva para operação em temperaturas de até 150°C.

Ecossistema de desenvolvimento

A família é suportada por um ecossistema robusto, incluindo o MPLAB® X IDE, MPLAB Code Configurator e o MPLAB Machine Learning Development Suite. Os dispositivos agora suportam o sistema operacional em tempo real Zephyr®, ampliando o acesso a um ecossistema open-source e a uma plataforma unificada para aplicações embarcadas escaláveis.

Além disso, são compatíveis com FreeRTOS™, SafeRTOS® (certificado), bibliotecas wolfCrypt® (com suporte a criptografia pós-quântica), MICROSAR IO da Vector e ferramentas TRACE32® da Lauterbach.

Para avaliação e prototipagem, a Microchip oferece módulos DIM para controle de motores compatíveis com placas de desenvolvimento de baixa e alta tensão, além de módulos PIM para aplicações de conversão de energia e uma versão de uso geral para a plataforma dsPIC33 Curiosity.

O suporte a model-based design via MATLAB® e uma biblioteca crescente de referências para controle de potência e motores aceleram ainda mais o desenvolvimento e a integração de sistemas.

Preço e disponibilidade

O modelo dsPIC33AK128MPS103-I/M7 está disponível a partir de US$ 1,20 em grandes volumes. Os dispositivos podem ser adquiridos diretamente com a Microchip ou por meio de distribuidores autorizados.

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