Microchip Technology dsPIC33CK1024MP710數(shù)字信號(hào)控制器 (DSC) 具有高分辨率PWM和CAN靈活數(shù)據(jù)速率 (CAN FD)，可提供實(shí)時(shí)確定性性能，支持高性能控制應(yīng)用。dsPIC33CK1024MP710控制器采用單個(gè)100MHz dsPIC? DSC內(nèi)核，具有集成DSP和增強(qiáng)型片上外設(shè)，用于高級(jí)檢測/控制、穩(wěn)健的常見嵌入式應(yīng)用、電機(jī)控制、數(shù)字電源和高性能嵌入式應(yīng)用。這些DSC可實(shí)現(xiàn)高性能、精密電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這些系統(tǒng)更節(jié)能、運(yùn)行更安靜，并延長電機(jī)壽命。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Microchip Technology dsPIC33CK1024MP710數(shù)字信號(hào)控制器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Microchip Technology dsPIC33CK1024MP710系列可控制BLDC、PMSM、ACIM、SR和步進(jìn)電機(jī)。該DSC非常適合用于開關(guān)模式電源（交流/直流、直流/直流、 UPS和PFC），可對(duì)降壓、升壓、反激式、半橋、全橋、LLC和其他電源電路進(jìn)行高精度數(shù)字控制，實(shí)現(xiàn)盡可能高的能效。這些器件還非常適合用于高性能通用/穩(wěn)健應(yīng)用。

特性

• 符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)
• 工作條件
  • 3V至3.6V，-40°C至+125°C（直流至100MIPs）
  • 3V至3.6V，-40°C至+150°C（直流至70MIPs）
• dsPIC33CK CPU
  • 256Kb至1024Kb程序閃存（帶ECC）和128Kb數(shù)據(jù)RAM
  • 快速六周期除法
  • 雙分區(qū)閃存，用于LiveUpdate功能
  • LiveUpdate
  • 代碼高效（C和匯編語言）架構(gòu)
  • 40位寬累加器
  • 單周期 (MAC/MPY)，雙數(shù)據(jù)提取
  • 單周期，混合符號(hào)MUL加硬件除法
  • 支持32位乘法
  • 5組中斷情景選擇寄存器，用于快速中斷響應(yīng)
  • 零開銷循環(huán)
  • RAM內(nèi)存內(nèi)置自檢 (MBIST)
• 時(shí)鐘管理
  • 快速RC (FRC)
  • 內(nèi)部振蕩器
  • 可編程PLL和振蕩器時(shí)鐘源
  • 參考時(shí)鐘輸出
  • 故障安全時(shí)鐘監(jiān)控器 (FSCM)
  • 快速喚醒和啟動(dòng)
  • 帶分頻器（244小數(shù)）的8MHz備份FRC (BFRC)，可提供標(biāo)稱32.768kHz輸出，占空比為50%
• 電源管理
  • 低功耗管理模式：睡眠、空閑和打盹
  • 集成上電復(fù)位和欠壓復(fù)位
• 高分辨率PWM，精細(xì)邊緣布局
  • 多達(dá)12個(gè)PWM通道
  • 250ps PWM分辨率
• 定時(shí)器、輸出比較和輸入捕獲
  • 1個(gè)通用16位定時(shí)器
  • 外設(shè)觸發(fā)發(fā)生器 (PTG) 模塊
  • 8個(gè)SCCP模塊
    • 定時(shí)器、捕獲/比較和PWM模式
    • 16位或32位時(shí)基
    • 16位或32位捕獲
    • 四深捕獲緩沖器
    • 完全異步工作，可在睡眠模式下工作
  • 9個(gè)MCCP/SCCP模塊，包括定時(shí)器、捕獲/比較和PWM
    • 1個(gè)MCCP
    • 8個(gè)SCP
    • 16位或32位時(shí)基
    • 16位或32位捕獲
    • 四深捕獲緩沖器
• 高級(jí)模擬
  • 5個(gè)ADC模塊
    • 12位3.5Msps ADC
    • 多達(dá)27個(gè)轉(zhuǎn)換通道
    • 250ns轉(zhuǎn)換延遲
  • 6個(gè)DAC/模擬比較器模塊
    • 12位DAC，帶硬件斜率補(bǔ)償
    • 15ns模擬比較器
  • 共享DAC/模擬比較器輸出
  • 3個(gè)運(yùn)算放大器模塊，20MHz GBW
    • 擺率：40V/s
    • 失調(diào)：±1mV
• 通信接口
  • 3個(gè)UART模塊，支持DMX和LIN/J2602協(xié)議
  • 3個(gè)4線SPI/I^2^S模塊
  • 2個(gè)CAN靈活數(shù)據(jù)速率 (FD) 模塊
  • 3個(gè)I^2^C模塊，支持SMBus
  • PPS支持函數(shù)重映射
  • 2個(gè)SENT模塊
• 8個(gè)直接內(nèi)存訪問 (DMA) 通道
• 外設(shè)
  • 3個(gè)正交編碼器接口 (QEI)，具有4個(gè)輸入（A相、B相、主頁和索引）
  • 8個(gè)可配置邏輯單元 (CLC)，具有內(nèi)部連接，用于選擇外設(shè)和PPS
  • 2個(gè)電流偏置發(fā)生器 (CBG)
• 支持調(diào)試器開發(fā)
  • 在線和在應(yīng)用編程
  • 3個(gè)復(fù)雜斷點(diǎn)和5個(gè)簡單斷點(diǎn)
  • 符合IEEE 1149.2標(biāo)準(zhǔn) (JTAG) 邊界掃描
  • 跟蹤緩沖器和運(yùn)行時(shí)監(jiān)視
• 安全性
  • DMT (Deadman定時(shí)器）
  • ECC（糾錯(cuò)碼），用于閃存
  • WDT (看門狗定時(shí)器）
  • CodeGuard?安全裝置
  • CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）
  • 通過ICSP?寫入禁止閃存OTP
  • RAM內(nèi)存內(nèi)置自檢 (MBIST)
  • 雙速啟動(dòng)
  • 故障安全時(shí)鐘監(jiān)控 (FSCM)
  • 備用FRC (BFRC)
  • 無蓋內(nèi)部穩(wěn)壓器
  • 虛擬引腳，用于冗余和監(jiān)控
• 符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，按照ISO 26262工藝開發(fā)

典型應(yīng)用原理圖

框圖

CPU框圖

高性能數(shù)字信號(hào)控制器 dsPIC33CK1024MP710 及其在電機(jī)控制與電源系統(tǒng)中的應(yīng)用

引言

隨著工業(yè)自動(dòng)化、電動(dòng)汽車和可再生能源系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)高性能、高集成度的數(shù)字信號(hào)控制器的需求日益增長。Microchip Technology 推出的 dsPIC33CK1024MP710 系列數(shù)字信號(hào)控制器，憑借其強(qiáng)大的 DSP 性能、豐富的外設(shè)資源和卓越的實(shí)時(shí)控制能力，成為電機(jī)驅(qū)動(dòng)、數(shù)字電源和復(fù)雜控制系統(tǒng)的理想選擇。

核心特性概述

高性能 CPU 與存儲(chǔ)架構(gòu)

• dsPIC33CK 核心 ：支持高達(dá) 100 MIPS 的執(zhí)行速度，具備雙分區(qū) Flash 存儲(chǔ)器，支持 Live Update 功能，適用于高可靠性系統(tǒng)。
• 存儲(chǔ)資源 ：提供 256–1024 KB 的 ECC 程序 Flash 和 128 KB 的數(shù)據(jù) RAM，滿足復(fù)雜算法和數(shù)據(jù)緩沖需求。
• DSP 引擎 ：集成 40 位累加器、單周期乘法累加單元，支持硬件除法，適用于實(shí)時(shí)信號(hào)處理。

高精度 PWM 與時(shí)間管理

• 高分辨率 PWM ：最多支持 12 路 PWM 通道，分辨率高達(dá) 250 ps ，適用于精確的功率轉(zhuǎn)換和電機(jī)控制。
• 靈活定時(shí)器 ：包含多個(gè) SCCP/MCCP 模塊，支持輸入捕獲、輸出比較和 PWM 生成，具備異步操作能力。

高級(jí)模擬集成

• 多路 ADC ：5 個(gè) 12 位 ADC 模塊，最高 3.5 Msps 采樣率，支持最多 27 個(gè)模擬輸入通道。
• 模擬比較器與 DAC ：集成 6 路 12 位 DAC 和 15 ns 響應(yīng)時(shí)間的模擬比較器，支持硬件斜率補(bǔ)償。
• 運(yùn)算放大器 ：3 個(gè) 20 MHz 帶寬的運(yùn)放，適用于信號(hào)調(diào)理和電流檢測。

通信接口與連接性

• CAN FD ：支持兩路 CAN FD 接口，適用于汽車和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。
• UART/SPI/I2C ：多路標(biāo)準(zhǔn)通信接口，支持 LIN、DMX、SMBus 等協(xié)議。
• SENT 接口 ：適用于高精度傳感器數(shù)據(jù)傳輸。

安全與可靠性

• 功能安全 ：符合 ISO 26262、IEC 61508 等標(biāo)準(zhǔn)，支持 ECC、CRC、看門狗、死區(qū)定時(shí)器等安全機(jī)制。
• 雙分區(qū) Flash ：支持安全啟動(dòng)和現(xiàn)場固件更新。
• AEC-Q100 認(rèn)證 ：適用于汽車和工業(yè)級(jí)環(huán)境（-40°C 至 +150°C）。

典型應(yīng)用場景

1. 電機(jī)控制

• 支持 BLDC、PMSM、SRM、ACIM 等多種電機(jī)類型。
• 高分辨率 PWM 配合 QEI 接口實(shí)現(xiàn)精確的位置與速度控制。
• 集成運(yùn)放和 ADC 用于電流采樣與反饋。

2. 數(shù)字電源系統(tǒng)

• 適用于 PFC、DC/DC、AC/DC、UPS 等拓?fù)洹?/li>
• 高精度 PWM 支持 LLC、移相全橋等復(fù)雜調(diào)制策略。
• 多路 ADC 和 DAC 實(shí)現(xiàn)電壓/電流閉環(huán)控制。

3. 工業(yè)自動(dòng)化與通信

• CAN FD 支持高速設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。
• SENT 接口用于高精度傳感器數(shù)據(jù)采集。
• CLC 和 PTG 模塊實(shí)現(xiàn)硬件邏輯聯(lián)動(dòng)與觸發(fā)控制。

開發(fā)支持與工具

• MPLAB? X IDE 與 MPLAB Harmony 軟件框架提供完整的開發(fā)環(huán)境。
• ICSP? 與調(diào)試接口 ：支持在線編程與實(shí)時(shí)調(diào)試。
• 功能安全包 ：提供符合 ISO 26262 的開發(fā)文檔與測試用例。