XMC4000 – rodzina mikrokontrolerów z rdzeniem ARM Cortex-M4 od firmy Infineon
Firma Infineon przedstawiła nową rodzinę mikrokontrolerów XMC4000 z rdzeniem ARM Cortex-M4. Opracowana seria układów rozszerza obecną ofertę producenta wypełniając lukę między 16-bitowymi mikrokontrolerami XE166 oraz 32-bitowymi mikrokontrolerami TriCore. Dzięki połączeniu wydajnego rdzenia i bogatego zestawu peryferii, układy z rodziny XMC4000 mogą zostać wykorzystane w wielu różnorodnych zastosowaniach. Wśród najistotniejszych z nich producent wymienia aplikacje przemysłowe, takie jak sterowniki napędów elektrycznych, urządzenia automatyzacji produkcji oraz automatyki budynkowej.
XMC4000 to rodzina mikrokontrolerów, na którą składa się pięć różnych podgrup: XMC4100, XMC4200, XMC4400, XMC4500 i XMC4700. Cechy, którymi różnią się od siebie poszczególne serie układów to częstotliwość taktowania, pojemność pamięci wewnętrznej, rodzaj i liczba peryferii oraz liczba wyprowadzeń. We wszystkich mikrokontrolerach zaintegrowano rdzeń ARM Cortex-M4 z blokiem do obliczeń zmiennoprzecinkowych (FPU) oraz przetwarzania sygnałów (DSP), pamięć Flash o krótkim czasie dostępu (odczyt – 22 ns) i ze zintegrowanym mechanizmem korekcji błędów (ECC), pamięć SRAM oraz liczne funkcjonalne zasoby wewnętrzne, w tym: liczniki, do czterech przetworników A/C i do dwóch pretworników C/A (wszystkie o rozdzielczości pomiaru 12 bit), do 4 kanałów PWM, demodulator delta-sigma i moduł do realizacji interfejsów użytkownika wykorzystujących przyciski dotykowe. Warstwa komunikacyjna układów XMC4000 obejmuje interfejsy komunikacyjne IEEE 1588 Ethernet MAC, USB 2.0, CAN, interfejs do kart pamięci SD/MMC oraz sześć uniwersalnych kanałów komunikacyjnych, spośród których każdy może zostać skonfigurowany do pracy jako interfejs UART, SPI, Quad SPI, I2C, I2S lub LIN. Dodatkowo na wyposażeniu mikrokontrolerów znajduje się interfejs do zewnętrznej pamięci, w tym SDRAM, Burst Flash, SRAM, NAND Flash i NOR Flash.
Pierwszymi wprowadzonymi do sprzedaży mikrokontroleremi z serii XMC4000 będą układy z serii XMC4500. Układy te pracują z częstotliwością do 120 MHz. Ich wyposażenie obejmuje między innymi 1 MB pamięci Flash, 160 kB SRAM, cztery przetworniki A/C, dwa przetworniki C/A, cztery demodulatory delta-sigma, cześć liczników, moduł do obsługi ośmiu przycisków dotykowych, interfejsy komunikacyjne Ethernet, USB i CAN (3), interfejs pamięci zewnętrznej oraz cześć uniwersalnych kanałów komunikacyjnych. Układy oferowane są w obudowie LQFP-144, LQFP-100 i LFBGA-144.
Jednym z narzędzi umożliwiających rozwój oprogramowania dla mikrokontrolerów z rodziny XMC4000 jest DAVE 3, które bazuje na środowisku Eclipse z bezpłatnym kompilatorem i debugerem. W narzędziu tym zintegrowano funkcjonalność wykonania automatycznego generowania kodu bazującego na predefiniowanych komponentach programowych o nazwie „DAVE Apps”, które są generowane i konfigurowane z poziomu graficznego interfejsu użytkownika. Dzięki temu proces tworzenia oprogramowania nie wymaga dużych nakładów pracy, jest niezwykle prosty i szybki, a jednocześnie pozwala w pełni wykorzystać potencjał zasobów mikrokontrolera.
Pierwsze próbki układów XMC4500 będą dostępne w marcu 2012 roku (produkcja masowa planowana jest na maj 2012 roku). Próbki układów XMC4400, XMC4200 i XMC4100 będą dostępne w czwartym kwartale 2012 roku. W zależności od serii mikrokontrolera i jego indywidualnego wyposażenia, jak również obudowy, cena jednostkowa wynosić będzie od 1 Euro do 7 Euro. Do celów prototypowych i rozwojowych firma Infineon opracowała modułowy zestaw ewaluacyjny, który obejmuje płytkę bazową z mikrokontrolerem z rodziny XMC4000 oraz trzy dodatkowe płytki, które można dołączyć do płytki bazowej. Więcej informacji na temat mikrokontrolerów Infineon XMC4000 można znaleźć na stronie internetowej producenta.