Neben dem Microaptiv-Core bringt Microchip auch eine reichhaltige Peripherie auf den PIC32MZ-Controllern unter.

Neben dem Microaptiv-Core bringt Microchip auch eine reichhaltige Peripherie auf den PIC32MZ-Controllern unter.Microchip

Microchip stattet seine PIC32MZ-Embedded-Connectivity-Mikrocontroller mit dem Microaptiv-Kern von MIPS Technologies aus: Diese IP hat MIPS noch vor der Übernahme durch Imagination vorgestellt. Der Core führt einen neuen 16-Bit-Befehlssatz ein, mit dem sich laut Microchip im Schnitt 30 Prozent Speicherplatz gegenüber dem Wettbewerb einsparen lassen, ohne der Performance ernsthaft zu schaden (nur zwei bis drei Prozent langsamer). Der Core kann aber auch alle bisherigen MIPS32-Befehle interpretieren. Praktischerweise lassen sich 16- und 32-Bit-Befehle beliebig mischen. MIPS hat den Microaptiv-Kern zudem mit getrennten Daten- und Befehls-Caches ausgestattet und die Verzögerung bei Interrupts auf zehn Zyklen verringert. Die Taktung mit 200 MHz ist ein Novum bei Microchip: Die PIC32-MCUs erreichen damit 330 DMIPS und 3,28 Coremarks/MHz. Microchip bewirbt die PIC32MZ-Familie mit dreimal mehr Leistung und viermal mehr Speicher als die Vorgänger der PIC32MX-Familie. Der Chip steckt dabei in kompakten Gehäusen, je nach Modell zwischen 64-poligem QFN- oder TQFP-Gehäuse (9 x 9 mm) und 144-poligem TQFP- (16 x 16 mm) oder LQFP-Gehäuse (20 x 20 mm).

Auch die enthaltene Peripherie zählt zur High-End-Ausstattung: bis zu 2 MByte großer Dual-Panel, Live-Update-Flash-Speicher, 512 KByte RAM, eine SQI-Schnittstelle (Serial Quad I/O für zusätzlichen externen Flash-Speicher) und Connectivity einschließlich 10/100 Ethernet-MAC, Hi-Speed-USB-MAC/PHY, zwei industrielle CAN-Ports und viele serielle Kanäle. Dazu kommen ein ADC mit 28 MSample/s und bis zu 48 Kanälen sowie eine komplett ausgestattete Hardware-Kryptoeinheit mit einem eigenen Zufallsnummerngenerator. Die Kryptoeinheit ermöglicht einen hohen Durchsatz in der Datenver- und -entschlüsselung sowie der Authentifizierung für AES, 3DES, SHA, MD5 und HMAC.

Architektur des MIPS Micropativ-Cores.

Architektur des MIPS Micropativ-Cores.Imagination Technologies

Erweiterter Befehlssatz

Neben den kompakten 16-Bit-Kommandos bringt der Microaptive-Core auch 159 neue DSP-Befehle, die gerade für Multimedia-Anwendungen ein Segen sind: Mit ihnen lassen sich DSP-Algorithmen mit einem Viertel der Zyklen, verglichen mit den PIC32MX-Familien, ausführen. Dazu passend verbaut Microchip auch I2S-Peripherie für Audio-Streaming.

Die zwei unabhängigen Blöcke des internen Flash-Speichers vereinfachen Updates im Feld: Die Applikation kann den Inhalt eines der beiden Blöcke aktualisieren, während sie aus dem anderen Block heraus weiterläuft. Update-Fehler verlieren damit ihren Schrecken, eine sichere Aktualisierung unter Betriebsbedingungen bei voller Taktrate ist gewährleistet.

Das PIC32MZ-Starterkit DM320006-C enthält einen Mikrocontroller inklusive Krypto-Engine.

Das PIC32MZ-Starterkit DM320006-C enthält einen Mikrocontroller inklusive Krypto-Engine.Microchip

Microchip hat bereits drei PIC32MZ-Entwicklungskits auf den Markt gebracht. Die PIC32MZ EC-Starterkit kosten 119 US-Dollar und werden in zwei Versionen angeboten, eine zur Unterstützung der Familienmitglieder mit integrierter Kryptoeinheit (DM320006C) und die andere für MCUs ohne Verschlüsselungsfunktion (DM320006). Die Multimedia-Erweiterungsplatine II (DM320005-2) kann mit beiden Starterkits für die Entwicklung von grafischen HMIs inklusive Touchscreen-Option, Konnektivitäts- und Audioanwendungen eingesetzt werden. Die 168- bis 132-poligen Starterkitadapter (AC320006) für 59 US-Dollar sind für die Entwicklung mit Microchips umfangreichem Portfolio an anwendungsspezifischen Tochterplatinen bestimmt.

Mit der Entwicklungsumgebung MPLAB Harmony integriert Microchip Treiber, Middleware und Software von Drittherstellern.

Mit der Entwicklungsumgebung MPLAB Harmony integriert Microchip Treiber, Middleware und Software von Drittherstellern.Microchip

Entwicklungsumgebung

Auch auf der Software-Seite hat Microchip Neues zu bieten: MPLAB Harmony dient als Framework zur Firmware-Entwicklung für 32-Bit-Mikrocontroller. Es integriert neben der Entwicklungsumgebung auch Lizenzierung, Weiterverkauf und Support. Dies betrifft insbesondere Middleware, Treiber, Bibliotheken und Echtzeitbetriebssysteme von Microchip und Drittanbietern. Harmony umfasst zum Beispiel Softwareangebote von Drittanbietern wie Express Logic, FreeRTOS, Interniche, Wittenstein, WolfSSL und vielen anderen. Der Entwickler kann damit alle Komponenten, inklusive Betriebssystem und Software-Bibliotheken, aus einer Hand beziehen und dafür auch Support erhalten. Microchip testet diese Module vorab und sorgt für die Interoperabilität.