Microchip Technology dsPIC33AK256MPS306 200MHz 32位DSC

Microchip Technology的dsPIC33AK256MPS306 200MHz 32位数字信号控制器 (DSC) 附带32/64位浮点单元 (FPU)、可达256KB的闪存程序存储器和64KB SRAM数据存储器,采用小占位面积封装(36/48/64引脚,VQFN/TQFP),适用于空间受限的设计。40MSPS高速12位ADC,100MHz高带宽低输入电压偏移运算放大器,5ns快速比较器,高速PWM输出,专为下一代服务器电源、工业自动化、先进传感、触摸控制和电机控制应用而设计。Microchip Technology dsPIC33AK256MPS306具有硬件加密加速器,并支持后量子密码学 (PQC)。该系列设计符合ISO 26262和IEC 61508功能安全合规标准,可帮助取得AEC-Q100资质。

特性

  • 工作条件
    • 3.0V至3.6V:-40°C至+85°C,DC到200MHz
    • 3.0V至3.6V:-40°C至+125°C,DC到200MHz,计划了认证
    • 3.0V至3.6V:-40°C至+150°C,DC到200MHz,计划了认证
  • 高性能DSP CPU
    • 32位富指令集让速度和程序代码大小得到了优化
      • 兼容16位dsPIC33内核
      • 非分页线性数据/闪存24位寻址空间
      • 16位/32位指令,可优化代码尺寸和性能
    • 32位宽数据路径
    • 单精度和双精度浮点运算单元 (FPU) 协处理器
    • 2kbyte指令缓存
    • 16个32位工作寄存器
    • 双72位累加器,支持32位和16位定点DSP运算
    • 八级深度工作寄存器集
    • 八级深累加器寄存器集
    • 八级深度浮点寄存器集
  • 存储器
    • 可达256Kbyte的程序闪存
      • 10,000次擦除/写入周期耐久性
      • 最少20年数据保留时间
      • 在软件控制下可自编程
      • 可编程代码保护
      • 闪存纠错码 (ECC)
      • 双闪存面板
      • 支持实时更新
      • 可编程OTP区域
      • 通过ICSP™写入抑制保护整个Flash OTP区域
      • 单独的64x128位OTP
    • 可达64Kbyte的静态RAM
      • RAM错误纠正码 (ECC)
      • RAM存储器内置自检 (MBIST)
  • 安全
    • 通过ICSP写入抑制保护Flash OTP区域
      • 片上安全启动Flash可配置为不可变信任根,保有Flash存储器的部分区域可配置为OTP区域
    • 功能包括
      • 通过主机代码映像验证和主机代码签名支持安全启动
      • 支持主机代码的安全更新:安全加密密钥储存和映像解密
      • X.509证书储存、解析、验证和吊销,支持ECC和RSA
    • 识别用的128位唯一设备序列号 (UUID)
    • 支持安全用例
      • 安全启动
      • 密钥储存在IRT/不可变安全启动区实现
        • 安全启动
        • 安全FirmWare更新
        • 安全调试
    • 闪存保护
      • 在闪存地址范围内多达八个闪存保护区域的配置
      • 区域可以配置为
        • 不可变信任根 (IRT)
        • OTP区域
        • R/W/X(读/写/执行)保护的组合
      • 区域可以:
        • 做成永久化
        • 设备重置前锁定
        • 执行代码期间启用/禁用
      • 闪存保护区域可以应用于活动分区、非活动分区或同时应用于两者。
    • 密码加速器模块 (CAM)
      • AES-128、AES-192和AES-256(完全符合NIST FIPS 197标准)
        • ECB、CBC、CFB、OFB、CTR、GCM、CCM、XTS、CMAC模式
    • HASH/MAC
      • SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384、SHA3-512、SHAKE128和SHAKE256能力
      • SHA-1、SHA-256、SHA-224、SHA-384和SHA-512能力
    •  RSA、DSA和ECC公钥加密
      • 利用/不利用中国剩余定理 (CRT) 的RSA,密钥长度可达4096位
        • 质数域P-192、P-224、P-256、P-384、P-521
        • 二进制域K-163、K-233、K-283、K-409、K-571
        • 二进制域B-163、B-233、B-283、B-409、B-571
        • P-224、P-256、P-384和P-521椭圆曲线——ECDSA签名/验证
      • DSA支持密钥长度最可达2048位
      • ECDH支持P256和P224曲线
      • 支持SECP256K1(比特币/区块链曲线)ECDSA
      • 支持256位Brainpool椭圆曲线——ECDSA、ECDH
      • 椭圆曲线Diffie-Hellman (ECDH/ECDHE) 密钥协商
    • 符合NIST-800-22和NIST-800-90B标准的真随机数生成器 (TRNG)
  • 高分辨率PWM
    • 多个PWM生成器包括四对(八个输出)生成器,精细边沿位置(FEP)分辨率低至78ps
    • 上升和下降沿死区时间
    • 死区时间补偿支持更低速度操作
    • 用于高频工作的时钟斩波
    • PWM支持
      • BLDC、PMSM、ACIM、SRM和步进电机
      • 恒定导通时间、滞回、突发模式电源应用
    • 故障和电流限制输入
    • 为ADC触发提供灵活的触发器配置
  • 高速模数转换器
    • 三个12位分辨率SAR ADC
    • 每个ADC的转换速率可达40Msps
    • 可达14个模拟输入引脚
    • 16位采样能力
    • 16个设置通道,每个通道均可
      • 分配给任何模拟输入(I/O引脚或内部信号)
      • 设置为不同的采样时间
      • 可配置为单端或差分
      • 转换结果可以为无符号或有符号格式
      • 转换结果可以设置为左对齐(分数格式)
      • 具有独立的32位转换结果寄存器
    • 支持四种采样模式
      • 多个样本的过采样
      • 多个样本的集成
      • 窗口(门信号有效时累积的多个样本)
      • 单一转换
      • 所有通道均设有数字比较器,用于检测可配置的阈值
      • 最后三个设置通道设有第二个结果累加器,用于实现二阶滤波器
  • 外设
    • 三个4线SPI模块(可达50Mbps)
      • 32字节FIFO
      • 可变数据宽度
      • I2S模式
      • 多通道数字音频接口 (I2S)
      • 三个156kSPS支持16位分辨率音频采样率的ADC
      • 启用DMA的实时音频串流(提供有八个DMA通道)
      • 支持TDM4/8/16/32,和DMA外设使用收发帧同步脉冲的SPI模式
      • 用于语音和声学处理的音频DSP
    • 两个I2C模块,支持地址掩码和IPMI
    • 一个I3C模块,具有主控制器和从控制器模式,以及I3C/I2C目标能力
    • 四个协议UART,具有8字符RX/TX FIFO,并支持自动处理
      • LIN 2.2
      • DMX
      • 智能卡 (ISO 7816)
      • IrDA®
    • 两个SENT模块
    • 三个专用32位定时器/计数器模块
    • 输出捕获/比较/PWM/定时器模块
      • 一个MCCP
      • 四个SCCP
      • 可灵活配置为PWM、输入捕获、输出比较或定时器
      • 每个模块中两个16位定时器或一个32位定时器
    • 8通道硬件直接存储器访问 (DMA) 模块
    • 一个正交编码器接口 (QEI) 模块,带四个输入(Phase A、Phase B、Home和Index)
    • 串行编码器BiSS接口,最多支持四个客户端编码器
    • 四个可配置逻辑单元 (CLC),内部连接用于选择外设和PPS(每秒脉冲)
    • 外设触发信号生成器 (PTG)
      • 16个可能的触发源用于其他外设模块
      • 基于不相干CPU的状态机的指令排序器
    • 一个CAN FD模块
    • 集成触摸控制器 (ITC) 模块
      • 先进的电容感应、触摸按钮、滑块和滚轮
      • 多达24个自电容通道和多达72个互电容通道
    • 一个旋转变压器信号转数字信号转换器 (RDC) 模块
  • 控制器
    • 大电流I/O灌/拉能力
    • 可编程弱上拉和下拉电阻器
    • 可编程开漏输出
    • I/O引脚上边沿或电平变化通知中断
    • 外设引脚选择 (PPS) 可重新映射引脚,用来减少电路板布局的复杂性
    • 多个中断矢量,具有单独可编程优先级
    • 五个外部中断引脚
    • 可选择的振荡器选项,包括
      • 8MHz、0ºC至85ºC时1%精度的内部快速RC(FRC)振荡器
      • 8MHz、2%精度内部备用快速RC(BFRC)振荡器带32kHz分频器输出
      • 高速晶体谐振器振荡器或外部时钟
      • 两个1.6GHz PLL,它们可以从FRC或晶振加时钟脉冲
      • 参考时钟脉冲输出 (REFO)
    • 低功耗管理模式(睡眠和空闲)
    • 上电重置和掉电重置
    • 板载1.1V降压稳压器,为内核电压供电
  • 模拟
    • 可达五个5nS含12位PDM DAC的模拟比较器
      • 输入多路复用
      • 斜坡补偿
      • 可达两个DAC输出缓冲器
    • 三个轨至轨100MHz运算放大器具有
      • 40V/μS转换速度
      • 1mV偏移(典型值),带校准功能
    • VREF/2输出可用于运算放大器输入偏置
    • 四个10µA恒流源,四个可编程电流源
    • 集成触摸控制器
      • 与ADC处理能力无干
      • 支持自电容CVD(电容式分压器)和互电容CVD触控模式
      • 11到24个触控ADC RX输入
      • 9到15个触控TX输出
  • 安全
    • 窗口Watchdog定时器 (WDT)
    • Deadman定时器 (DMT)
    • 八个I/O完整性监视器 (IOIM)
    • 故障安全时钟监视器 (FSCM),具有自动切换到备用时钟源的功能,并具有可编程的过频/欠频阈值
    • 闪存纠错码 (ECC)
    • RAM错误纠正码 (ECC)
    • RAM存储器内置自检 (MBIST)
    • 32位循环冗余校验 (CRC) 模块
    • ICSP写入抑制保护整个Flash OTP区域
    • 内部稳压器
    • 虚拟PPS引脚,用于冗余和监控
    • 温度传感器二极管
    • 内核电压电源监控器,具有可配置的故障注入
  • 功能安全
    • 目标
      • ISO 26262 ASIL B
      • IEC 61508 SIL 2
      • IEC 60730 Class B
    • 符合ISO 26262和IEC 61508标准的设备开发

应用

  • 功率因数校正(PFC)
    • 交错PFC、图腾柱PFC
    • 临界导通PFC
    • 多级飞跨电容器PFC
  • 直流-直流转换器
    • 降压、升压、正激、反激、推挽
    • 半桥/全桥
    • 相移全桥
    • 谐振转换器
  • DC-AC
    • 半桥/全桥逆变器
    • 谐振逆变器
  • 电机控制
    • BLDC
    • PMSM
    • SR
    • ACIM
  • 高级传感器接口
  • 高性能嵌入式控制
  • 高速数据采集和处理
  • 安全关键型设计
  • 数字照明

方框图

框图 - Microchip Technology dsPIC33AK256MPS306 200MHz 32位DSC
发布日期: 2026-07-07 | 更新日期: 2026-07-09