Seminario de Microcontroladores de 18 Bits

© 2005 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. Slide 1

101 SMR:Seminario de

Microcontroladoresde 16-bits

© 2007 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 101SMRRev G Slide 2

AgendaIntroducción a MicrochipIntroducción a los Microcontroladores de 16 bits (MCU) & Controladores de Señales Digitales (DSC)Diagramas a bloques de los MCU/DSC de 16 bitsCaracterísticas del “Core” en los dispositivos de 16 bitsPeriféricos en la familia de 16 bitsSoporte de Software para la familia de 16-bits MCU/DSCHerramientas de Desarrollo para la familia de 16-bits MCU/DSC Aplicaciones con PIC24FAplicaciones con PIC24HAplicaciones con dsPIC33F


Introducción a Microchip


Quien es Microchip?Microchip es un proveedor líder en Semiconductores, con sus líneas de productos Analógicos, Microcontroladores y Memorias EEPROM.− La sede de Microchip esta en

Chandler, Arizona, − Fundada en 1989− ~ 4,600 empleados en todo el mundo− Certificado en los Sistemas de Calidad

ISO/TS-16949:2002− > 45 oficinas de ventas en todo el

mundo− Sitios de Manufactura: Tempe,

Arizona; Gresham, Oregon; Bangkok, Thailand

− Centros de Diseño: Bangalore, India; Lausanne, Suiza; Mountain View, California; Chandler, Arizona

Ventas por$1.04B En 2006


Liderazgo Sostenido en 8-bits

Based on dollar shipment volume 1991-2006, Source: Dataquest and Microchip

1991 1992 1993 1996 1998 2001 2003-05 2006No. Rank Rank Rank Rank Rank Rank Rank Rank

1 Motorola Motorola Motorola Motorola Motorola Motorola Motorola Microchip2 Intel Intel NEC NEC NEC Hitachi Renesas Freescale3 Philips Philips Philips Philips ST-Micro NEC Microchip Renesas4 Mitsubishi NEC Hitachi Hitachi Philips Microchip NEC NEC5 NEC Mitsubishi Mitsubishi Mitsubishi Hitachi ST-Micro ST-Micro St-Micro6 Hitachi Hitachi Intel Toshiba Mitsubishi Philips Atmel Atmel7 Toshiba Toshiba Toshiba Matsushita Microchip Toshiba Toshiba Toshiba8 Siemens TI Matsushita SGS-Thomson Toshiba Atmel Philips Philips9 TI SGS-Thomson TI Intel Siemens Matsushita Fujitsu Sony

10 Matsushita Matsushita Siemens Microchip TI Sanyo Infineon Samsung11 National Siemens Ricoh Siemens Fujitsu Samsung Sanyo Fujitsu12 SGS-Thomson National SGS-Thomson Fujitsu Sanyo Mitsubishi Samsung Matsushita13 Ricoh Ricoh Microchip TI Matsushita Infineon Matsushita Micronas14 MHS MHS/Temic Sharp Sony Atmel Sony Sony Holtek15 IIT Sharp Oki Zilog Zilog TI Sunplus Sanyo16 Sharp Zilog Zilog Sharp Sharp Fujitsu Micronas Infineon17 Fujitsu Oki National Temic Sony Sunplus Novatek Cypress18 Oki Microchip Fujitsu Sanyo Intel Zilog Intel Winbond19 Zilog Fujitsu Sanyo National National Novatek Holtek Zilog20 Sony IIT Aony Oki LG Semi Micronas Winbond Sunplus2323 MicrochipMicrochip

55,000Clientes a

Nivel Mundial


Introducción a los Microcontroladores de 16

bits (MCU) & Controladores de Señales Digitales (DSC)


Familias Familias MCUMCU

Familia de 16-bitsIN

TEG

RA

CIO

N

DESEMPEÑO

PIC10, PIC12, PIC16: 5 MIPS6 – 64 pines< 16 KB Flash

PIC1810 MIPS18 – 100 pinesHasta 128 KB Flash

Familias Familias DSC DSC

(MCU+DSP)(MCU+DSP)

PIC24H40 MIPS28 – 100 pinesHasta 256 KB Flash

PIC24F16 MIPS28 –100 pinesHasta 128 KB Flash

dsPIC30F30 MIPS18 – 80 pinesHasta 144 KB Flash

dsPIC33F40 MIPS18 – 100 pinesHasta 256 KB Flash


Cuatro Opciones de Desempeño en 16-Bits

PIC24F16 MIPSBajo Costo

3.3 Volts

Migración de PIC18Mas Memoria

Mas Periféricos

PIC24H40 MIPS

Alto Desempeño3.3 Volts

Compite con 32-bitsDMA

Mas Desempeñoque ARM7

Soluciones conMicrocontroladores

Soluciones conControladores de Señales Digitales

dsPIC30F30 MIPS

5 Volts

Instrucciones de DSP5-Volts

dsPIC33F40 MIPS

Alto Desempeño3.3 Volts

Instrucciones de DSPRápidas Operaciones

Matemáticas DMA

Soluciones deMicrochipen 16-Bits

Desempeño Medido en MIPS & Cálculos Matemáticos AdicionalesEn las 4 Familias de Productos (código compatible)


Diagramas a bloques de los MCU/DSC de 16

bits


Familia PIC24F

4 – 8 KBData Memory

Memory Bus

16 – 128 KBFlash Memory

InterruptControl

16 MIPS 16-bit Core

16b ALU 16 x 16b W Register Array

17b x 17b Multiply

Address Generator Unit

Multi-bitShifter

JTAG Interface

Peripheral Bus

WDT & Pwr Mgmt.

28 - 100-pin Packages

(2) UART w/LIN & IrDA®

(2) I²C™

PMP

CRC

(5) 16b/32b Timers

Real Time CC

INTRC w/PLL

InterruptC

ontrol

(2) SPI

500 Ksps 10b ADC

(2) Comparators Peripheral Pin Select

Output Compare/PWM

Input Capture


Familia PIC24H1 – 16 KB

Data Memory

Memory Bus


8 ChannelDMA

InterruptControl

40 MIPS 16-bit Core


17b x 17b Multiply

Address Generator Unit

Multi-bitShifter

JTAG Interface

Peripheral Bus

WDT & Pwr Mgmt.


(1-2) UART w/LIN & IrDA®

(1-2) SPI

(3-9) 16b/32b TimersYY

1.1 Msps 10b ADC

INTRC w/PLL

(0-2) ECAN™

InterruptC

ontrol (1-2) I2C™

500 Ksps 12b ADC

Output Compare/PWM

Input Capture


30 MIPS 16-bit Core


17b x 17b Multiply

Dual AGU X & Y

BarrelShifter

JTAG Interface

DSP EngineDual 40b

Accumulators

0.5 - 8 KBData Memory

Memory Bus

12 - 144 KBFlash Memory

1 - 4 KBEEPROM

Peripheral Bus

WDT & Pwr Mgmt.



(1-2) SPI

MC QEI

Codec I/F

(2-5) 16b/32b Timers

-or- 200 Ksps 12b ADC

MC PWM

INTRC w/PLL

(0-2) CAN™

InterruptC

ontrol

(1-2) I2C™

1 Msps 10b ADC

Familia dsPIC30F

Output Compare/PWM

Input Capture


40 MIPS 16-bit Core


17b x 17b Multiply

Dual AGU X & Y

BarrelShifter

JTAG Interface

DSP EngineDual 40b

Accumulators

1 – 30 KBData Memory

Memory Bus


8-channelDMA

InterruptC

ontrol

Peripheral Bus

WDT & Pwr Mgmt.



(1-2) SPI™

MC QEI

Codec I/F

(3-9) 16b/32b Timers

(4-8) MC PWM

INTRC w/PLL

(0-2) ECAN™

(1-2) I2C™

(1-2) 1.1Msps 10b ADC

(1-2) 500Ksps 12b ADC

Familia dsPIC33F

Output Compare/PWM

Input Capture


Características de los Dispositivos de 16-bits


AgendaMemoria de Programa (FLASH)− CodeGuard™− Programación

Memoria de Datos (RAM)− Visibilidad de la Memoria de Programa

(PSV, por las siglas en Ingles)Sistema de Interrupciones PredecibleOscilador con Estructura FlexibleGrupo de Instrucciones Optimizado


Reset Vector

Flash Program Memory

(up to 88K Instructions)

Reserved

0x000200

0x02ABFE

0xFFFFFE

0x000000

0x7FF000Data EEPROM(4K Bytes)

Reserved

Trap and InterruptVectors

0x000004

Organización de la FLASH

Hasta 256 KB de Memoria de ProgramaVectores para InterrupcionesTabla de apuntadoresVisibilidad de la Memoria de Programa Memoria EEPROM (Solo en dsPIC30F)


General Segment (GS)Store Peripheral drivers & ISR, Large look-up tables, I/O interface code, own IP

etc.

CodeGuard™

Secure Segment (SS)Store special algorithm code,

restricted third-party IP, small look-up tables, secure

ISR

Boot Segment (BS)Store Secure Bootloader, Boot ISR, Authentication / Encryption / Decryption

Utilities, Keys etc.Segmento de Memoria Configurable.Opciones para protección de código en cada segmento.

Privilegios Bajos

Privilegios Altos

dsPIC® DSC o PIC24H

Memoria de ProgramaOrganización de Segmentos

0x000000

0x02ABFE


Programación Serial In-Circuit (ICSP™):Los dispositivos pueden ser programados in-circuitMuy útil para combinar programación y prueba final

Auto-programación:Los dispositivos pueden programar su propia memoria de programaMuy útil en actualizaciones remotas

Interfase JTAG Boundary scanProgramación por medio de archivos con Formato de Vectores Seriales (SVF)

Memoria de Programa (FLASH)Modos de Programación


Y Data SpaceY Data Space

X Data SpaceX Data Space

SFR Space

Memoria de Datos - Ejemplo

0x0801

0xFFFF

32 KBProgram SpaceVisibility (PSV)

0xFFFE

0x8001 0x8000

0x0001 0x0000

MS ByteAddress

LS ByteAddress

16-bits

0x0800

2 KB de espacio para SFRHasta 28 KB de memoria de datos Espacio X, Y para operaciones DSP 2 KB de memoria de doble puerto (DMA)Memoria de datos extendida utilizando el PSV

DMA Space 0x7800

28 KB


Visibilidad de la Memoria de Programa

SFR Space

32 KB32 KBProgramProgram SpaceSpaceVisibilityVisibility (PSV)(PSV)

0x8000

0x0000

Data Memory

Memoria de Programa

0x010000

0x000000

0x018000

15 023

Memoria de Datos

0x9000

0xFFFE

0x0000

0x008000

0x12340x1234

Pagina 1Pagina 1

0x001000

Pagina 2Pagina 2

0x009000

Pagina 3Pagina 3

0x011000

0x56780x5678

0xABCD0xABCD

0x12340x1234

0x56780x5678

0xABCD0xABCD

Puede Puede accesaraccesar 32KB de Memoria de Programa como un segmento 32KB de Memoria de Programa como un segmento de la Memoria de Datosde la Memoria de Datos

015


Sistema de Interrupciones

IRQ4IRQ4

main() main()

IRQ1IRQ1

IRQ7IRQ7

CPU EXECUTION TRACECPU EXECUTION TRACE

RETURNRETURN

RETURNRETURN

RETURNRETURN

IRQ4IRQ4

IRQ7IRQ7

IRQ1 IRQ1

Hasta 118 Vectores de Interrupción8 Vectores para Interrupciones no-enmascarablesManejo de prioridades FlexibleSoporte de interrupciones anidadasAtención rápida : entrar(5 ciclos) / salir (3 o 7 ciclos)

5 cycles5 cycles

5 cycles5 cycles 7 cycles7 cycles

7 cycles7 cycles

3 cycles3 cycles


Sistema de Oscilador Flexible

Manejo flexible del reloj para cubrir un varios requerimientosOscilador interno RC de alta frecuenciaControl flexible del reloj del CPU y PeriféricosMonitoreo del reloj principal Conmutación entre las diferentes opciones de reloj

SOSCI

SOSCO

XT, HSPrimary

Xtal OSC

32 kHzTimer1 Xtal

OSC

SystemClock

CalibratedInternal High Freq. RC

Internal Low Freq. RC

EC ClockEC Clock

OSC1

OSC2

PLLor bypass

and Clock Divide

Opciones para el reloj del sistema


Instrucciones Optimizadas para la Eficiencia del Compilador de C

Palabra de instrucción de 24-bitsPIC24 – 76 instrucciones dsPIC® DSC – 84 instrucciones (mismas 76 + DSP) La mayoría de las instrucciones se ejecutan en 1 cicloSoporta instrucciones de tres operándos:− A = B + C A = B - C− A = B × C A = B ÷ C− A = B .AND. C A = B .XOR. C

La eficiencia para generación de código ha sido mejorada.


81%

109% 112%

100%

179%171%

148%

123%130%

106% 109% 111%

100%

153%

149%148%143% 148%

Aplicaciones de 16-bit(~ 40 KB código)

Aplicaciones de 32-bit(~ 50 KB código)

Relativo al tamaño de código

Free

scal

e 56

83xx

Ren

esas

H8S

AR

M7

Ren

esas

M16

C

dsPI

C®

DSC

/PIC

24

AR

M7-

Thum

b

Infin

eon

C16

X

TI 3

20C

24x

Free

scal

e H

C12

Compilador de C Optimizado EEMBC Industry-standard Benchmarks, Automotive Suite

Ren

esas

H8S

Free

scal

e H

C12

Free

scal

e 56

83xx

Ren

esas

M16

C

dsPI

C®

DSC

/PIC

24

AR

M7-

Thum

b

Infin

eon

C16

X

TI 3

20C

24x

AR

M7


Periféricos16-bit


Agenda

Puerto Paralelo Maestro (PMP)Reloj de Tiempo Real (RTCC)Selector de terminales (PPS)Acceso Directo a Memoria (DMA)Convertidor DAC de 16-bit Delta Sigma Fuentes de Poder Inteligentes


Puerto Paralelo Maestro –PMP

PIC24FJ128GA010

8- or 16-bit DATA

Up to 16-bit Address

Up to 2 Chip Select

Read, Write, Enable

Periféricos paralelos

Graphics LCD


Reloj de Tiempo Real -RTCC

RTCC− Horas, Minutos y Segundos

Formato de 24-horas

− Calendario:Día de la semana, día, mes, y añoAños 2000 a 2099 con corrección para el año bisiesto

− Alarma Configurable 0.5s, 1.0s/m, 10s/m, 1hr, 1d, 1sem, o 1mesRepetir n veces o Repetir infinitamente

− Calibración Digital (Hasta 260 ppm)


Reloj de Tiempo Real - RTCC

32 kHzTimer1 Xtal

OSC

SOSCI

SOSCO

Calibración

Prescaler

RTCC Contador

Comparador

Alarma

CalendarioAñoMesDía

HoraMinutos

SegundosDía de la Semana

AlarmaMesDía

HoraMinutos

Segundos

0.5s

Contador de Repetir

Interrupciones

RTCCSalida


Peripheral Pin SelectQue es …− Consiste de un switch que permite al usuario seleccionar

los pines de salida de las funciones digitales.Multiplexa 26 (o mas) funciones digitales de entre 26 pines (o menos).Permite el uso optimo de los periféricos en la tablillaMinimiza el tamaño del empaquetado y el costo del microcontrolador.

− Permite el redireccionamiento del pin vía software

Que no es …− No es un método para lograr la compatibilidad de pines− Las entradas analógicas y de funciones especiales son

fijas.


Antes del Peripheral Pin Select

Aplicación− 64 KB Flash, 8 KB RAM− 2 ch A/D, Ext. VREF− 2 Comparadores− UART x 2, I2C, SPI x 2 − 4 Entradas/Salidas Digitales

Bloques de pines de funciones multiplexadas− UART1 y SPI1− 2 Comparadores y 1 SPI

25 pines disponibles− Necesitaba dispositivos de

un numero mayor de pines− O realizar la función SPI por

software

64 KB Flash, 8 KB RAM2 ch A/D, Ext. VREF2 ComparadoresUART x 2, I2C, SPI x 24 Entradas/Salidas Digitales


Después del Peripheral Pin Select

¡¡Empaques mas pequeños, diseños simples, y un menor costo!!

Aplicación− 64 KB Flash, 8 KB RAM− 2 ch A/D, Ext. VREF

− 2 Comparadores− UART x 2, I2C, SPI x 2 − 4 Entradas/Salidas Digitales

Es realmente mas fácil− Asignar Pines

Analógicos− Asignar Periféricos

Digitales a los Pines RPx− Asignar Puertos

Soportado gráficamente con VDI

64 KB Flash, 8 KB RAM2 ch A/D, Ext. VREF

2 ComparadoresUART x 2, I2C, SPI x 24 Entradas/Salidas Digitales


Acceso Directo al Controlador de Memoria

Modos flexibles de operación, cubriendo gran diversidad de requerimientos.Bus dedicado para MAC y para SRAMPermite el flujo simultaneo de Datos del CPU y DMAMas operaciones realizadas por ciclo− Permite que el CPU atienda de forma eficiente mas periféricos de

entrada y salida− Simplifica la implementación de múltiples canales de periféricos de

entrada y salida− Mejora el determinismo y la latencia de otras tareas de los periféricos

de entrada y salida− El DMAC y los periféricos pueden estar activos en algunos modos

de bajo corriente.

Peripheral DMAC CPU

DPRAM


16-bit Delta Sigma DAC

Diseñado para Aplicaciones de AudioResolución de 16-bit (14-bit exactitud)100 Ksps sampling rateInterfaz DMA +/- 1V swing around mid-point output

256x Interpolator

Noise Shaper

AnalogReconstruction

Filter

OutData_inOut

Amp

DAC Diagrama Bloques


Periféricos de Fuentes de Poder Inteligentes

Componentes Periféricos de Fuentes Inteligentes− ADC, PWM, Comparadores & Control Configurable

Control Configurable− Controla la coordinación entre los comparadores,

PWM, y ADC− Ejecuta tiempos precisos de conversión de los

ADC. − Provee control seguro (fail-safe)

Desarrollado con un sólido entendimiento de SMPS. − Experiencia probada en desarrollo y entrega de

productos a la Industria de la conversión de energía.


16-bit MCU/DSCSoporte de SW


Librerías de Soporte

Agosto 07Agosto 07Agosto 07Soporte de Librerías Graficas con el Modulo PMP

AC164125AN643Mayo 07IMA ADPCM Sp. Codificación/Decodificación (AN643)

AC164125N/ADisponibleG.711 Codificación/Decodificación de Voz

AC164126N/AN/AProto PICtail™ Plus Daughter Board

N/AAN1044DisponibleTriple DES / AES

AC164123AN833/870DisponibleTCP/IP (Microchip)

AC163027-4AN965DisponibleZigBee™ Stack

AC163027-4AN1066DisponibleMiWi™ Stack

AC164124AN1071DisponibleIrDA® Stack (Microchip)

N/AN/AC30Librería de PeriféricosN/AAgosto 07Agosto 07Sistema de Archivos FAT16

AC164122AN1003DisponibleInterfaz SD/MMCSep 07Agosto 07Agosto 07Interfaz CF

N/AN/AC30 Librería MPLAB® C30 Math

PICtail™Plus

Notas de App

SoftwareDescripción


Librerías dsPIC® DSC

Soft Modem – V.32bis

Digital Filter Design Lite

Digital Filter Design Tool

dsPICworks™ tool

DSP

G.726A Codificación/Decodificación de Voz

SPEEX Codificación/Decodificación de Voz

Reconocimiento de Voz

Cancelación de ECO lineal (LEC)

Cancelación de ECO Acústico (AEC)

Supresión de Ruido

dsPIC® DSCSoftwareDescripción

DSP

Aud

ioVo

zDescarga gratuita

Si Ud. necesita esto, Ud. necesita un dsPIC® DSC


Librerías 3ª Partes 16-bit

CQ2, 07CQ2, 07CQ2, 07CQ2, 07Express Logic - Thread X

OsCAN (Vector-Informatik)

Segger – embOS

freeRTOS™

Micrium - µCOS II

TCP/IP (CMX)

CANbedded (Vector-Informatik)

CMX-Tiny+

CMX-RTX

CMX-Scheduler

RamTeX – GUI Lib

Segger – emWIN

PIC24FPIC24HdsPIC33FdsPIC30FLibreria/Nombre de la Herramienta

RTO

SC

onn.

Gra

ph.


16-bit MCU/DSCHerramientas de

Desarrollo


Agenda de Herramientas de Desarrollo

MPLAB® Ambiente Integrado de Desarrollo− RTOS − MATLAB

Depuradores y Emuladores− MPLAB ICD 2 LE− MPLAB ICD 2− MPLAB REAL ICE

Tarjetas/Demos de DesarrolloHerramientas 3as Partes


MPLABMPLAB®® Ambiente Integrado Ambiente Integrado de Desarrollode Desarrollo

Herramientas de Herramientas de LenguajeLenguaje• MPLAB ASM30• MPLAB LINK30• MPLAB LIB30C CompiladoresC Compiladores• MPLAB C30

• HI-TECH• IAR• CCS

Herramientas de Herramientas de DepurarDepurar• SW Simulador• MPLAB ICD 2• MPLAB REAL ICE™• Tarjetas de EvaluaciónProgramadoresProgramadores

• PM3 Programador• BP Microsystems• Data I/O

UtilerUtileríías y SWas y SW• Editor Integrado• Boot Loader• Admo de Proyectos• Librerías

Soporte de SWSoporte de SW

• CMX RTOS• Librerías• Drivers de Dispositivos • MATLAB3ª

Part

es


Fondo de MPLAB® IDE


MPLAB® Soporte para RTOS

Pantalla para ver las funciones de RTOS− CMX Scheduler o Tiny+− FreeRTOS™− Micrium uC/OS II


MPLAB IDE integración por Plug-in− Lanzar MATLAB del menú de herramientas “tools”− Genera e importa códigos fuente MATLAB C− Genera automáticamente la librería del proyecto con archivos

de MATLAB.Creación de BlocksetLos primeros 4 blocksets desarrollados− dsPIC33F UART, SPI, PWM and ADC− Complemento total de dsPIC33F blocksets planeado

La próxima etapa de integración con MPLAB IDE − Retroalimentación de sistema en tiempo real

Se pueden exportar datos a MATLAB para comparar los resultados de un proyecto contra datos actuales de un modelo en especifico.

− Se puede evaluar en Simulink también

MPLAB® Soporte para MATLAB


MPLAB® ICD 2 LEDepurador

Disponible solamente durante seminarios de Microchip, MASTERs, y RTC.Completamente compatible con MPLAB IDEParece al ICD 2 a MPLABIncluye ejecutar, detener, paso-a-paso, y modificación de memoriaComunicación y alimentación vía USB No utilizar para alimentar la tarjeta de evaluaciónSoporte para 6-pines ICSP™Paquete fino y atractivo Opción: AC164110 ICSP-RJ11 adaptador ($9.99 )


MPLAB® ICD 2Depurador

Funciona bajo MPLAB IDEPrograma todas las partes de la familia dsPIC®

Usa el interfaz serie o USB al PCPrograma el FlashPaso-a-pasoVarios breakpoints avanzados: − Programa− Data− Pass count

Bajo costo (~ $160)60,000 ya vendidos


MPLAB® REAL ICE™Todas las características básicas de un emuladorCaracterísticas avanzadas:− Monitoreo de

variables en tiempo real

− Trace− Stopwatch− Breakpoints

complejos− Logic probes

También disponible:MPLAB REAL ICE Performance Pak –

LVDS Alta Velocidad Interfaz


Soporte de Hardware y Aplicación Tarjeta Explorer 16

N/AProto PICtail ™ Plus

AN833TCP/IP (Microchip)

AN643Speech PlaybackAN1071IrDA® Stack (Microchip)

AN1003SD/MMC InterfazAN965/AN1066Protocolo ZigBee™ / MiWi™

PICtail™Plus

Nota aplicaciónDescripción

IrDA PICtail Plus Daughter Board


Tarjeta dsPICDEM 1.1 Plus–DM300024

Características:Soporta todos los productos de 16-bitSoporte interno: CAN, SPI & 2 UARTsCodec Si3000 con entrada/ salida de micrófono y bocina/parlanteLCD de 122 x 32 píxelesFunciona con MPLAB® ICD 2 y REAL ICE™

Ideal para:Todos clientes menos los que trabajan con control de motores.


16-bit 28-pines Tarjeta de Desarrollo Básico – DM300027

Características: Soporta los productos de 16-bitcon 28 pinesUSB interfaz al PCLEDs, interruptores y potenciómetrosConector de expansión para entradas y salidas del dsPICFunciona con MPLAB® ICD 2, MPLAB REAL ICE™ y PICkit™ 2

Ideal para:Todos clientes incluidos los que trabajan con control de motores


dsPICDEM™ SMPS Buck Tarjeta de Desarrollo – DM300023

Características:Soporta la familia dsPIC30F SMPS Incluye 2 Convertidores Synchronous BuckLEDs, interruptores y potenciómetrosConector de expansión para entradas y salidas del dsPICFunciona con MPLAB®

ICD 2 y MPLAB REAL ICE™

Ideal para: Evaluación y Educación


Tarjetas de Evaluación para Control de Motores con dsPIC® DSC

Características:Controla todos tipos de motores:3-phase, 1-phase AC InductionBrushless DC

Solución completa:Controlador + Modulo de Fuente + Motor

Ideal para:Diseñadores de control de motoresY también para clientes desarrollando:

Fuentes inteligentes, invertidores, UPS, PFC

dsPIC30F Herramienta dsPIC33F Herramienta


IARIAR Embedded Workbench C/EC++

Herramientas de Software 3ªPartes 16-bit

RTOSCompilerIDE

MicriumuC/OS-II

Tiny, RTX & Scheduler

CCS

C Windows IDE C

HI-TECH

High-tide C v9.60

embOS

Green HillsThread X


Aplicaciones con PIC24F


PIC24F Estudio de Aplicaciones

Aplicación: Consola de sistema de seguridadRequerimientos:− Red inalámbrica segura propietaria − Interfaz para notificar vía Ethernet o teléfono − Características de seguridad y para uso privado− Interfaz simple para el usuario− Capacidad para el archivo de actividades− Escalabilidad


Red Inalámbrica PropietariaProtocolo MiWi™− AES de 128-bit para transmisión segura− Soporta las topologías Estrella y Mesh− Máximo número de nodos es 1024 − Disponible con la nota de aplicación AN1066

MRF24J40PIC24F

GPIOSO

SCKSI

GPIO

INT0

CSSI

SCKSO

RESET

INT

OSC1 CLKOUT

OSC1

OSC2

MiWi™

Aplicación Del cliente

Free


Posibilidad de enviar mensajes

Una conexión Ethernet nos permite − Conectividad vía E-mail (protocolo

SMTP)− Escalabilidad con monitorización remota

PIC24F SPI


Módulos del Stack TCP/IP

Free

Página web- Estado y Control

Envío de Emails

Ethernet – ENC28J60 (3.8K bytes)Parte física

IP (874 bytes), ARP (896 bytes)Acceso a Internet & Red

UDP (2K bytes)

TCP (11.5K bytes)

Transporte

DNS(1.5K bytes)

DHCP(1.9K bytes)

SMTP(3.8K bytes)

HTTP(3.7K bytes)

Aplicación


Seguridad e interfase del Usuario

Interfase Gráfica al Usuario ( LCD Gráfico + Pantalla Táctil)− Facilidad para soportar teclado múltiple− Conexión sencilla− Librería Gráfica disponible de Microchip,

Ramtex y Segger

PIC24F

8-bit DATA

PMP

RD/WR, EN and A0

2 Dig I/O, 2 A/D Ch


Librería Gráfica de Microchip

Resolución hasta 320x240 (QVGA)Máximo 16-bit o 65K coloresObjetos 2D : Línea, círculo, texto, rectángulo, polígono, barra, etc− Tamaño librería ≈ 9 KB Flash, RAM- 24 bytes

Objetos 3D : Botón, Panel, Ventana, Grupos de Cajas, Slider etc− Tamaño librería ≈ 10 KB Flash, RAM- 24 bytes

Imágenes, animaciónPantalla Touch ResistivaDisponibilidad durante el MASTERs (Agosto 07) en USA

Free


Otras prestacionesRegistro eventos− Módulo Reloj en tiempo real (RTCC) para

impresión tiempo− Almacenaje de variables en flash

mediante emulación de eepromCRC por hardware nos permite chequear la integridad de la memoria de programaMódulo PWM usado para generar alarmas


Necesidades de la aplicación

Periféricos− 2 x SPI, 1 x UART para depurar− PMP (puerto paralelo maestro)− 1 x PWM− RTCC, CRC− I/O- 11, canales analógicos A/D – 2 canales, 2 Interrupciones− Pines usados 43 (oscilador incluido, alimentación y masa aparte )

Aprox 81 KB memoria de programaAprox 1.3 KB memoria RAM− Incrementando el número de nodos en el sistema nos obligará a

aumentar las necesidades de RAM (preferible 4K+)MIPS de pico- 12

PIC24FJ96GA006Flash: 96K, 8K RAM

64pines

Alta integración a un precio correcto


Estudio de la aplicación con el PIC24F

Consola Sistema Seguridad usando las tarjetas Explorer 16 y PICtail™ Plus


Aplicaciones con PIC24H


Resumen de la aplicación PIC24H

Aplicación: Monitor Parámetros ElectricosRequerimientos:− Medición parámetros eléctricos con precisión− Comunicación vía Ethernet− Operación local y remota− Diseño modular y actualizable remotamente− LCD fácil de utilizar y amigable − Mensajes de voz− Comunicación opcional RS-232 o RS-485 − Escalable para añadir nuevas prestaciones


Monitor Parámetros Eléctricos Diagrama

Bloques

ServidorWEB

PIC24HJ256GP206

G.711

LibreríaPeriféricos

GPIO

LEDs GPIO

teclado CN/GPIO

Bootloader

MCP1047ASensor

temperaturaADC

OsciladorInterno

calibrado

VoltajeXMFR

VaVbVc

CorrienteXMFR

IaIbIc

Filtraje y amplificación

(MCP6022)

ADC

ADCMPLAB ® ICD 2,

MPLAB REAL ICE ™o 3ª partes

Finish

UART

SPI ENC28J60 Cliente

PWM LPF

RS-232Transceiver

ActualizaciónEn campo

VDD VinTC1263LDO

3.3V

ICSPPGC

32KHzXTAL

Reloj en tiempo real

PGD

SOSCI/SOSCO


TCP/IP Stack Modules

Return

FreeServidor página Web – Status y

Control

Ethernet – ENC28J60 (3.8K bytes)Capa física

IP (874 bytes), ARP (896 bytes)Internet y acceso A la red

UDP (2K bytes)

TCP (11.5K bytes)

Transporte

DNS(1.5K bytes)

DHCP(1.9K bytes)

SMTP(3.8K bytes)

HTTP(3.7K bytes)

Aplicación


Monitorización Remota

PIC24 MCUor

dsPIC® DSC

20 MHz

Una conexión Ethernet facilita:− Capacidad acceso remoto a las variables eléctricas− Diagnóstico On-line

Completa solución con el Stack TCP/IP de Microchip

Return


Alarma Audible-Mensajes vocales

Reproducción audible mensajes-alarmasÚtil para diagnósticos y monitorización local/remotaLibrería ITU-T G.711 encoder/decoderUtilidad de PC para grabar mensajes

LPF/Acondicionador

señal

LPFSalida

A/D

PWM

DCI Codec

Return


PWM y Filtro Paso BajoCaracterísticas del PWM − Señal de audio muestreada a 8 Khz− Frecuencia del PWM de 32 KHz− El Filtro Paso Bajo integra la salida del PWM:

VOUT = VDD × TonPWMTonPWM (PWM duty cycle time): Ton = (VIN/VMAX) ×Tonmax− VIN = Valor discreto de la muestra de señal de audio− VMAX = Valor máximo posible de la muestra

Características del Filtro Paso Bajo− Filtro Paso Bajo Chebyshev de 4º orden− Frecuencia de corte a 3dB de 4 KHz− Atenuación en banda rechazada de 60dB − Implementado con opamp MCP6022 Return


Convertidores A/D 10-bit y 12-bitUART, SPI, I²C™ e Interfaz para CodecPWM y QEI para Control de MotorCAN y ECANTemporizadoresCaptura de eventos Generación eventosPMP (Puerto Paralelo Maestro)RTCC (Reloj y Calendario en Tiempo Real)CRC

Librería de Periféricos

+ de 500 funcionesSoporta los PIC24 y los dsPIC®

Una sola librería, Un sólo archivo header para una fácil interfaz de programación

Una forma rápida de empezar una aplicación

Return


Requisitos de la aplicación

Función PM DM MIPS

G.711 3 KB 0.5 KB 6(1 KB/seg para voz) 129 KB 2 KBWeb Server 29 KB 0.6 KB ~3(incluye paginas html)Sistema + Tareas 12 KB 1.7 KB 1

Proyecto total 173 KB 4.8 KB 10


Demo con el PIC24H

Ethernet + TCP/IP− Monitorización remota de la potencia− Capacidad de control remoto− Diagnósticos on line

G.711 Vocoder para reproducción vocal− Mensajes audibles de alarma

Medidas del sensor− Mensajes audibles de alerta de temperatura


Aplicaciones con dsPIC® DSC


Aplicación dsPIC® DSCControl de Motor

Aplicación: electrodomésticos y electrónica de consumo

Requisitos SolucionesControl sin sensores Estimación de la posiciónControl de par y de flujo Control por campo mag.Par máximo al arrancar Referencia externa del parVelocidad variable Librería de control PIDProtección sobrecorrientes Entradas fault al módulo PWMControl trifásico Periférico PWM (MC)Medida de corriente bajo costo Opciones de disparo del ADCLCD para interfaz de usuario E/S de propósito generalMonitorización remota RS-232/485


Diagrama BloquesControl de Motor

UART

dsPIC3xF

Librería C.Motor

GPIO

RS232/485Transceiver

ADC FOC

MonitorizciónRemota

VDD LDO

PGC

PGD

PWM0PWM1PWM2PWM3PWM4PWM5

FLTA sobrecorriente

ADCIa

Ib

ADC

ControlVelocidad

Control Par

PWM Control Motor1.1 MSPS 10-bit ADC

Interfaz QEICaptura eventos

PID ωref

Iq ref

Estima pos.Y velocidad.

ω θ

I

V

CN

Start/Stop

Librería Periféricos

+++

3-PhaseInverter

M

+V

+V

+V

+V

Reducción del costo eliminado sensoresMejora funcional y par de respuesta

Finish

VIN

ICSP™MPLAB ® ICD 2,

MPLAB REAL ICE ™O 3as partes


Librería Control de Motor

AN901DisponibleControl de BLDC sin sensores usando dsPIC30F6010

AN992DisponibleControl de BLDC sin sensores usando dsPIC30F2010

AN957DisponibleControl de BLDC con sensores usando dsPIC30F2010

AN1017DisponibleControl sinusoiddal de motores PMSM con los dsPIC30F

AN908DisponibleControl Vectorial de motores ACIM con los dsPIC30F

AN984DisponibleIntroducción al control de ACIM usando dsPIC30F

AN1083DisponibleControl de motores BLDC sin sensores utilizando BEMF

AN1078DisponibleControl con shunt dual sin sensores para motores PMSM utilizando FOC

En DesarrolloEn DesarrolloCorrección factor de potencia con dsPIC® DSC

En DesarrolloEn DesarrolloControl de motores ACIM utilizando FOC sin sensores

Nota aplicación

SoftwareDescripción

Con

trol

de

Mot

ores

Descarga Gratuita

Return


Aplicación dsPIC® DSCContador Eléctrico Digital

Requisitos:− Medidas de alta fiabilidad − Comunicación Ethernet− Operación local y remota − Display LCD de fácil de lectura− Procesado de señal opcional− Interfaz serie opcional (RS-232/485)− Mensajes audibles opcionales− Diseño modular y actualizable en campo


Diagrama BloquesContador Eléctrico Digital

UART

SPI ENC28J60Servidor

WEB Cliente

PWM LPF

dsPIC33FJ128GP206

Speex

Librería DSP

GPIO

LEDs GPIO

Teclado ybotones

CN/GPIO

FFT RS-232Transceiver

MCP1047ASensor

temperaturaADC

OsciladorInterno

calibrado

Actualización

de firmware

VDDTC1263

LDO3.3V

PGC

PGD

V, I 16-bitADC

AmplificadorDe señal SPI

DACFuturo Periférico

Finish

VIN

ICSP™MPLAB ® ICD 2,

MPLAB REAL ICE ™O 3ª partes


Diagnósticos On-line

PIC24 MCUor

dsPIC® DSC

20 MHz

Ventajas de una conexión Ethernet :− Monitorización remota de energía− Diagnósticos On-line− Actualización remota de firmware

Solución completa con el Stack TCP/IP de Microchip

Return


Librería codificación-decodificación SpeexMayor compresión que G.711, luego menores requisitos de memoria de almacenamientoReproducción de mensajes y alarmas audiblesÚtil para diagnósticos y monitorización local/remota

Codificador Decodificador− 19 MIPS 3 MIPS− 33 KB Flash PM 11 KB Flash PM− 5.4 KB RAM 4 KB RAM

Mensajes y alarmas audibles

LPF/Conditioning

LPFOutput

A/D

PWM

DCI Codec

Return


53 funciones

PSV (Soporta el Program SpaceVisibility)

Una sola librería, Un sólo archivo header para una fácil interfaz de programación

Librería DSP


Prestaciones DSP: Resultados normalizados del Benchmark™ BDTI

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Vector DotProduct

Real BlockFIR

Two Bi-Quad IIR

Control*

Resultados © 2007 Berkeley Design Technology, Inc. Contacto [email protected] para información.

Ciclos

* Optimizado para memoria, el resto optimizado para velocidad

TI C24x/C24xx(40 MHz)

Freescale56F83xx (56000E)(60 MHz)

Microchip dsPIC33F(40 MHz)


TI C24x/C24xx(40 MHz)

Freescale56F83xx (56000E)(60 MHz)

Microchip dsPIC33F(40 MHz)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Vector DotProduct

Real BlockFIR

Two-BiquadIIR

Control*

Results © 2007 Berkeley Design Technology, Inc. Contact [email protected] for info.

Tiempo de Ejecución (Mientras mas bajo mejor)

* Optimizado para memoria; las demás comparaciones optimizadas para velocidad.

Return

Resultados Comparativos del desempeño normalizado DSP - BDTI™


RequisitosFunción PM DM MIPSSpeex 11 KB 4 KB 3(1 KB/seg para voz) 40 KB

FFT 0.3 KB 1.5 KB 8Web Server 29 KB 0.6 KB N/A(incluye paginas html)Sistema + Tareas 12 KB 0.2 KB 1

Proyecto total 93 KB 6.3 KB ~15


dsPIC33F Demo

Ethernet + TCP/IP permite:− Monitoreo a control remoto− Manejo a control remoto− Diagnósticos on line

Speex Vocoder para Mensajes Audibles− Mensajes de Alarma mediante modulación

de ancho de pulso PWMProcesamiento de Señales Extendido − Análisis de señal ampliado− Monitoreo Remoto de calidad de señal


16-bit MCU/DSC Conclusión


PIC24F

PIC24H

El mas Económico16-bit MCU

Des

empe

no dsPIC30F

dsPIC33F

El mas Alto desempeño16-bit MCU

El mas alto desempeño16-bit MCU + DSP

HerramientasHerramientasde HWde HW

Herramientas Herramientas de SWde SW

ArquitecturaArquitectura

Grupo de Grupo de InstruccionesInstrucciones

LibrerLibreríías as de SWde SW

PerifPerifééricosricos

EmpaquetadoEmpaquetado

Mismo

Una Arquitectura,Varias Soluciones


PIC24F

PIC24H

El mas Económico16-bit MCU

Des

empe

ño dsPIC30F

dsPIC33F

El mas alto desempeño16-bit MCU

El mas alto desempeño16-bit MCU + DSPSensoresSensores

CANCAN

Control Control de Motoresde Motores

VozVoz

EthernetEthernet

AutomotrizAutomotriz

USBUSB

Soluciones

IndustrialIndustrial

Productos Productos de Consumode Consumo

Poder DigitalPoder Digital

Una Arquitectura,Varias Soluciones


Ventajas de Microchip - MigraciónBajo Riesgo en el ambiente de desarrolloBajo Costo Total del SistemaReduce el tiempo de desarrollo

Ventajas de la Familia de 16 bit (MCU y DSC)

Ventajas De Microchip – Servicio, SoporteCalidad y Entrega ConfiablesSoporte Técnico Sobresaliente


Recursos Adicionales 16-bit MCU/DSC


● Localidades en las Ciudades Metropolitanas en las Americas, Europa, y Asia

● Clases Accesibles de un día o medio día incluyendo Arquitectura PIC24/dsPIC® DSC y periféricos

● Entrenamientos Programados en nuestra pagina WEB www.microchip.com/RTC


Microchip’s RegionalTraining Centers

Practicas medio día y día completo− ¡Sin interrupciones!

Localizados en varias ciudades del mundol− Mas de 60 localidades y continuamos creciendo

37 - América, 23 - Asia, 8 - Europa− Entrenamiento en el lenguaje local − Entrenamiento enfocado en las áreas de interés

Actualmente se ofrecen mas de 19 clases diferentes − Se incrementan rápidamente

Entrenamiento económico con expertos − Grupos pequeños− Computadoras y herramientas de desarrollo proporcionadas por

Microchip− Algunas clases ofrecen descuento en Tarjetas de Evaluación y

Herramientas de Desarrollo


¿Necesita Ayuda?

Si vive aquí, tiene Soporte Técnico las 24 horas del día,

los 7 días de la semanawww.microchip.com/support


Libros de 16-bits

Creed Creed HuddlestonHuddleston“Intelligent Sensor Design - Using the

Microchip dsPIC®”

Lucio Lucio DiJasioDiJasio“Programming 16-bit Microcontrollers in

C – Learning to Fly the PIC24”


¿Preguntas?

The Microchip name and logo, the Microchip logo, Accuron, dsPIC, KeeLoq, microID, MPLAB, PIC, PICmicro, PICSTART, PRO MATE, PowerSmart, rfPIC and SmartShunt are registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries.AmpLab, FilterLab, Migratable Memory, MXDEV, MXLAB, SEEVAL, SmartSensor and The Embedded Control Solutions Company are registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A.Analog-for-the-Digital Age, Application Maestro, CodeGuard, dsPICDEM, dsPICDEM.net, dsPICworks, ECAN, ECONOMONITOR, FanSense, FlexROM, fuzzyLAB, In-Circuit Serial Programming, ICSP, ICEPIC, Linear Active Thermistor, Mindi, MiWi, MPASM, MPLIB, MPLINK, PICkit, PICDEM, PICDEM.net, PICLAB, PICtail, PowerCal, PowerInfo, PowerMate, PowerTool, REAL ICE, rfLAB, rfPICDEM, Select Mode, Smart Serial, SmartTel, Total Endurance, UNI/O, WiperLock and ZENA are trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries.SQTP is a service mark of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A.All other trademarks mentioned herein are property of their respective companies.

Date post:	15-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	daniel-beltran
View:	13 times
Download:	0 times

Seminario de Microcontroladores de 18 Bits

Documents