česky english Vítejte, dnes je úterý 27. říjen 2020

Z aktuálního vydání: Mikrokontroléry Darwin dávají na výběr. V hlavní roli spolehlivost

DPS 5/2020 | Vývoj - články
Autor: Ing. Jan Robenek
01.jpg

Pojmenovali byste své produkty po známém přírodovědci? V Maxim Integrated Products s tím problém zřejmě nemají. A jak se zdá, o „výběr“ půjde i v tomto případě. Ať již věříte, že něco tak složitého, jako jsou mikrokontroléry, mohlo vzniknout náhodou, nebo je někdo prostě vymyslel.

Každý bit se počítá

Řada mikrokontrolérů Darwin s jádrem Arm® zde sází na rozměry třeba jen 1,6 × 1,6 mm, zabezpečení, mimořádně nízkou vlastní spotřebu, výkony s rychlými perifériemi a dvěma jádry MCU podepřenými až 3 MB paměti typu Flash či 1 MB SRAM, a pokud to bude nutné, tak i předpoklady pro bezdrátovou komunikaci s BLE 5.0 bez potřeby samostatného čipu. Stačí jen vybírat. A bude z čeho, protože od našeho posledního zastavení mezi „evolučně“ naladěnými součástkami na stránkách DPS Elektronika od A do Z [1] se jejich řady opět rozrůstají [2]. Aktuálně o prvky s označením MAX32670, kterými se výrobce pochlubil krátce před letními prázdninami [3]. Průmyslové aplikace, péče o zdraví či internet věcí a jeho senzory – zde všude mají co říct mikrokontroléry MAX32670 s FPU vybavené jádrem Arm® Cortex®-M4 taktovaným až na 100 MHz, které ostatně jako všechny novinky již tradičně šetří energií a také místem na desce. Možná i zásadně. V tomto případě se však sluší rovněž zdůraznit vlastní paměťový prostor o velikosti 384 kB pro Flash a 160 kB, resp. 128 kB, při uvážení SRAM, který lze v obou případech s ohledem na další zvyšování spolehlivosti chránit a využívat k tomu hardwarových principů ECC s předpoklady pro SEC-DED, tedy „single error correction / double error detection“. Výjimku nedostala ani 16kB cache. Důvod je prostý: v řadě průmyslových aplikací budou zařízení z titulu okolního prostředí i při běžné činnosti vystavována riziku nechtěného přepisu bitů v paměti, což může následně ohrožovat správné fungování celého systému. Zvláště pak tehdy, pohybujeme-li se na úrovni 40 nm, nebo ještě níže.

vyvoj-1
Obr. 1 Další úspora energie nebo též místa na desce? Ano, ale 100MHz mikrokontroléry MAX32670 s jádrem Arm® Cortex®-M4 od Maximu toho umí mnohem víc [3]

Až 31 GPIO. Bitů o jeden víc

32bitové mikrokontroléry MAX32670 [4] s teplotním rozsahem od –40 °C až do +105 °C vykreslené na obr. 2 přichází v pouzdrech typu WLP o rozměrech 1,7 × 2,2 mm s 24 vývody a také v provedení TQFN-EP, které měří 5 × 5 mm a po obvodu na něm napočítáte 40 pinů. S odkazem na bateriové napájení výrobce při 0,9 V zmiňuje proudový odběr 44 μA/MHz (až 12 MHz), případně též 50 μA/MHz, to již ale pro napětí 1,1 V a limit 100 MHz. S hodinami reálného času RTC se pak na opačné straně pojí průtok 350 nA (1,8 V).

vyvoj-2
Obr. 2 Zjednodušený blokový diagram nových 32bitových MCU s důrazem kladeným na rostoucí spolehlivost a také zabezpečení. Již na úrovni paměti [4]

Při odběru jednoho tisíce kusů v Maximu stanovují cenu jednoho MCU na 1,44 dolaru. Celkem 25 dolarů si dále připravte na vývojovou sadu MAX32670EVKIT#.

vyvoj-3
Obr. 3 Pohled na vývojovou desku osazenou novým mikrokontrolérem [4]

Partneři

eipc
epci
imaps
papouch
ep
mikrozone
mcu
projectik