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Le dsPIC à deux cœurs de Microchip autorise le développement séparé du code critique et non critique

Publié le 10 juillet 2018 à 12:52 par François Gauthier        Composant  Microchip

Microchip dsPIC

Destiné aux applications de contrôle de systèmes complexes, le dernier-né des contrôleurs de signal numérique dsPIC de Microchip est doté d’une architecture innovante avec deux noyaux sur une seule et même puce. Le circuit dsPIC33CH possède en effet un noyau fonctionnant en tant que maître, tandis que l’autre agit en tant qu’esclave. Le noyau esclave sert à exécuter le code de contrôle spécifique pour la partie critique de l’application, tandis que le noyau maître peut faire fonctionner l’interface utilisateur, la surveillance système et les fonctions de communication. Une approche qui, selon la société de semi-conducteurs, facilite le développement de code pour chaque noyau, indépendamment, par des équipes de développement séparées, avec une facilité d’intégration par la suite, les deux codes étant réunis sur la même puce.

Ce circuit est optimisé en particulier pour les systèmes d’alimentation numérique de pointe, les systèmes de commande moteur et autres applications requérant des algorithmes complexes. Par exemple, dans une alimentation numérique, le noyau esclave gère les algorithmes de gestion fine de l’alimentation, tandis que le noyau maître gère de façon indépendante la pile de protocole PMBus et assure les fonctions de surveillance du système. En distribuant ainsi la charge de travail globale entre les deux noyaux réunis dans un seul composant, on obtient une densité de puissance plus importante grâce notamment à des fréquences de commutation plus élevées, explique Microchip.

La famille dsPIC33CH a aussi été conçue pour gérer les mises à jour logicielles automatiques, un point important dans le domaine des alimentations numériques où les mises à jour du firmware ne doivent pas entraîner d’arrêts système. Autre exemple, sur les ventilateurs ou les pompes automobiles, le noyau esclave est conçu pour gérer le contrôle de la vitesse aux instants critiques ainsi que la commande du couple, tandis que le noyau maître gère les communications du bus CAN-FD (Controller Area Network Flexible Data), la surveillance du système et les diagnostics.

Au-delà, les deux cœurs du circuit dsPIC33CH ont été conçus, selon Microchip, pour offrir davantage de performances que les noyaux dsPIC seuls. Et ce grâce à l’ajout de davantage de registres en fonction du contexte pour améliorer la réactivité des interruptions, et à l’intégration de nouvelles instructions pour accélérer les performances de calcul numérique et obtenir une exécution plus rapide des instructions.

La famille dsPIC33CH intègre, selon les modèles, des périphériques pour les noyaux, y compris des convertisseurs A/N et N/A rapides avec générateur de formes d’onde, des comparateurs analogiques, des amplificateurs analogiques avec gain programmable et des générateurs PWM haute résolution (Pulse Width Modulation, modulation de largeur d’impulsion). Ces deux noyaux, dotés de périphériques spécifiques, peuvent enfin se surveiller mutuellement, pour des raisons de sécurité fonctionnelle, ce qui facilite la conception de systèmes robustes.

Le dsPIC33CH est compatible avec l’interface de programmation MPLAB de Microchip, incluant l’environnement de développement intégré et téléchargeable gratuitement MPLAB X, avec le générateur de code MPLAB Code Configurator. Pour tester les possibilités de cette architecture, Microchip propose en outre une carte de prototypage, la Curiosity dsPIC33CH. Le circuits dsPIC33CH est décliné en cinq modèles de boîtiers à 28 ou 80 broches de 5 x 5 mm.

 

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