Nowe 8-bitowe mikrokontrolery Microchip

8-bitowe mikrokontrolery wciąż znajdują nowe zastosowania na rynku – zarówno w roli nadrzędnego kontrolera systemu, jak i dodatkowego komponentu pozwalającego odciążyć główny system. Układy te ze względu na ich prostotę łatwo jest zrozumieć i zaimplementować w systemie, jednak dodatkowe komponenty i rozwiązania pozwalają uzyskać wyższą wydajność mniejszym nakładem pracy. Do takich rozwiązań należą układy peryferyjne niezależne od rdzenia (CIP), inteligentne układy analogowe oraz aplikacja MPLAB Code Configurator. Ponadto pozwalają one obniżyć pobór mocy i szybciej wprowadzić gotowy produkt na rynek.

Teraz firma Microchip wprowadziła dwie nowe rodziny 8-bitowych mikrokontrolerów opracowane z myślą o innowacyjnych zastosowaniach.

Nowa rodzina mikrokontrolerów PIC16F18446 jest dostosowana specjalnie do pracy w węzłach czujnikowych. Oferuje dużą elastyczność dzięki zintegrowanemu przetwornikowi analogowo-cyfrowemu z funkcjami obliczeniowymi (ADC²) pracującemu w zakresie napięć od 1,8 do 5 V – zapewnia on kompatybilność z większością dostępnych czujników analogowych i cyfrowych. 12-bitowy przetwornik ADC² sam realizuje filtrację, dostarczając bardziej dokładne odczyty z czujników, dzięki czemu użytkownik końcowy otrzymuje dane lepszej jakości. Ponieważ przetwornik ma możliwość budzenia rdzenia procesora tylko wtedy, gdy zachodzi taka potrzeba (w odróżnieniu od budzenia okresowego), pozwala on obniżyć zużycie mocy całego systemu. Dzięki temu mikrokontroler ten nadaje się znakomicie do urządzeń zasilanych z baterii – węzły czujnikowe mogą korzystać z mniejszych baterii, co pozwala uzyskać mniejsze rozmiary całych urządzeń i obniżyć koszty ich konserwacji.

Natomiast nowa seria mikrokontrolerów ATmega4809 z rodziny megaAVR została zaprojektowana z myślą o responsywnych systemach sterowania i kontroli. Wydajność zintegrowanego przetwornika ADC pozwala na szybką konwersję sygnałów analogowych w celu zapewnienia deterministycznego czasu odpowiedzi systemu. Model ATmega4809 będzie pierwszym układem megaAVR zawierającym układy CIP, które pozwalają na wykonywanie zadań przez dedykowane układy sprzętowe zastępujące oprogramowanie. Takie rozwiązanie zmniejsza wymaganą ilość kodu i nakład pracy programisty, pozwalając szybciej wprowadzić produkt na rynek.

Przykładowo, układ peryferyjny CCL (Configurable Custom Logic) może połączyć ADC z określoną kombinacją zewnętrznych źródeł wyzwalania obsługiwanych sprzętowo, bez udziału rdzenia. Takie rozwiązanie poprawia czas odpowiedzi systemu i jednocześnie obniża obór mocy. Układy ATmega4809 można ponadto dodać do systemu, aby odciążyć funkcje bardziej skomplikowanych mikroprocesorów występujących w projekcie. Układy CIP obsługujące zadania kontroli i sterowania w zastępstwie mikroprocesora ograniczają ryzyko zbyt długiego czasu odpowiedzi. To z kolei pozwala uzyskać bardziej komfortową pracę z punktu widzenia użytkownika.

Model mikrokontrolera ATmega4809 został wybrany do stworzenia następnej generacji płytki Arduino. Wprowadzenie tego mikrokontrolera pozwoli programistom spędzić mniej czasu na kodowaniu, a więcej – na kreatywnym rozwoju projektu. Sprzętowe układy CIP pozwalają na tworzenie bardziej wydajnych projektów i jednocześnie na szybsze przejście od fazy projektowej do fazy produkcji.

Nowe mikrokontrolery PIC16F1844 są kompatybilne z narzędziem MPLAB PICkit 4 (PG164140) – najnowszym produktem Microchip umożliwiającym tanie programowanie i debugowanie. Natomiast płytka projektowa Curiosity (DM164137) dzięki swojej bogatej funkcjonalności może pomóc w opracowaniu prototypów wykorzystujących te mikrokontrolery. Oba wymienione narzędzia projektowe są ponadto kompatybilne ze zintegrowanym środowiskiem programistycznym (IDE) MPLAB X oraz środowiskiem chmurowym MPLAB Xpress. Ponadto darmowe narzędzie konfiguracyjne MPLAB Code Configurator (MCC) w postaci wtyczki zapewnia interfejs graficzny pozwalający na konfigurację układów peryferyjnych i funkcji w zależności od wymagań systemu. Projektanci mogą ponadto natychmiast rozpocząć pracę, pobierając przykładowe kody. Przez ograniczony czas jest również dostępna odpowiednia płytka projektowa MPLAB Xpress PIC16F18446.

Z kolei zestaw ewaluacyjny ATmega4809 Xplained Pro (kod produktu ATmega4809-XPRO) umożliwia szybkie prototypowanie z wykorzystaniem układu ATmega4809. Ten zestaw zasilany przez USB zawiera przyciski, diody LED i wtyczki rozszerzeń pozwalające na szybką zmianę konfiguracji urządzenia. Zawiera on również wbudowany programator / debugger w pełni zintegrowany ze środowiskiem programistycznym Atmel Studio 7 IDE oraz Atmel START, darmowym narzędziem internetowym pozwalającym na szybką konfigurację układów peryferyjnych i oprogramowania.

Zarówno płytka projektowa Curiosity, jak i zestaw ewaluacyjny ATmega4809 Xplained Pro zawierają gniazdo kompatybilne ze standardem mikroBUS, które pozwala łatwo dodać czujniki, układy wykonawcze i interfejsy komunikacji za pomocą wielu płytek rozszerzeń Click z oferty firmy Mikroelektronika.

Układy PIC16F18446 oraz ATmega4809 są już dostępne w ilościach hurtowych w wersjach z różnymi rozmiarami pamięci, w rozmaitych obudowach z różną liczbą wyprowadzeń. Dostępne są także narzędzia:

  • Programator / debugger MLAB PICkit
  • Płytka projektowa Curiosity
  • Zestaw ewaluacyjny ATmega4809 Xplained Pro

Dodatkowe informacje można uzyskać u przedstawicieli handlowych Microchip i u autoryzowanych dystrybutorów. Natomiast same produkty można nabyć także za pośrednictwem serwisu microchipDIRECT.

O autorze