česky english Vítejte, dnes je pátek 18. říjen 2024

Nové MCU AVR. Osm bitů s 15 W pro USB

DPS 4/2024 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek
nové mcu avr_úvod WEB.jpg

Běžně používané technologie, které provází řada různých výhod, je nutné podpořit a neházet jim zbytečně „klacky pod nohy“.

Nové osmibitové mikrokontroléry od firmy Microchip Technology skloňují nejen rozhraní USB, ale i výkony 15 wattů, rozšířené bezpečnostní funkce nebo např. vlastní programovatelnou logiku CCL.

Do hraček i power banky

Vestavné návrhy a rozhraní USB jdou hezky dohromady. Potřebujete zaručit kompatibilitu s nejrůznějšími zařízeními či systémy, ošetřit v terénu další nezbytné aktualizace, využívat přitom zjednodušený komunikační protokol a ještě k tomu počítat s vlastní dodávkou energie? Přednosti široce rozšířeného rozhraní jsou zřejmé, ale bude to platit i v případě součástkové základny, která vše nakonec zprostředkuje?

Pokud se rozhodnete pro novou generaci 8bitových mikrokontrolérů AVR® DU od Microchipu s podporou konektivity řešené přes USB 2.0 full-speed, můžete se těšit nejen na posílené zabezpečení, ale také výkonnější napájení, než tomu bylo v minulosti. Díky funkci pro power delivery lze nyní ve spojení s USB-C® vykrývat při napětí 5 V proudové odběry o velikosti až tři ampéry. S nabíjecím výkonem 15 W přitom ostatní MCU podporující rozhraní USB v dané třídě zase tolik nepočítají. V základním náhledu zde hovoříme celkem o deseti součástkách, přičemž varianta AVR64DU32 z titulního obrázku stane s velikostí své paměti Flash 64 kB a 32 vývody na samotné špici. Nabídka zde každopádně startuje se čtvrtinovou pamětí a pouhými 14 piny k tomu. Výrobce slibuje interní 24MHz oscilátor, napájecí napětí v rozsahu 1,8 až 5,5 V, provozní teploty do +85 °C, a pokud je využijete, tak třeba i 25 programovatelných vstupů/výstupů GPIO.

Logika i události ve vlastní režii

Jenže posílit zde musíme nejen dodávku energie, ale také ochranu pro případ podlých útoků. Mikrokontroléry rodiny AVR® DU pro takové účely přichází s funkcí PDID odkazující na „Program and Debug Interface Disable“. Aktivní posílená ochrana kódu je navržena tak, aby znemožnila přístup k rozhraní zajišťujícímu programování či ladění a blokovala neoprávněné pokusy o čtení, úpravy nebo i smazání firmwaru. V případě zabezpečených aktualizací firmwaru se zase uplatní Flash typu RWW (Read-While-Write), takže vývojáři pak mohou ve spojení s příslušným bootloaderem používat rozhraní USB k záplatování chyb, dalšímu ošetření bezpečnostních rizik nebo též doplnění nových funkcí, aniž by přitom narušili činnost produktu.

S rodinou nových MCU od Microchipu se rovněž pojí kratší rozpiska součástek. Může za to nejen funkce USB clock recovery, kdy se také obejdeme bez nákladných vnějších krystalů, ale i podpora ze strany tradičních periférií CIP nezávislých na jádru, takže klíčové záležitosti, ať již půjde o nositelnou elektroniku, či domácí spotřebiče, aplikace nasazované v průmyslu, nebo i zemědělství, řešíme společně a efektivně na jediném čipu. Hodit se mohou 10bitový A/D převodník s rychlostí 170 ksps nebo až 21 kanály s možností vlastní konfigurovatelné výroby referenčního napětí, analogový komparátor AC, ale též funkce typu CRC, WDT, BOD, POR, VLM či Event System se šesticí kanálů. Sluší se zmínit i ucelenou podporu ze strany dostupných vývojových nástrojů, ať již půjde o MPLAB® Code Configurator (MCC), MCC Melody a USB SW stack, či Curiosity Nano Development Board (EV59F82A), MPLAB X Integrated Development Environment (IDE), nebo MPLAB XC8 Compiler.

Odkazy:

[1] https://www.microchip.com/en-us/about/news-releases/products/microchip-brings-enhanced-code-protection-and-up-to-15w-of-power