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Toshiba stellt Single-Chip-MCUs mit geringer Anschlusszahl vor

6 Oktober 2016

ARM® Cortex®-M Bausteine sorgen für eine effiziente Antriebssteuerung mehrerer Motoren und verbessern den Leistungsfaktor

Toshiba Electronics Europe hat eine neue Serie von Mikrocontrollern (MCUs) entwickelt.  Die Einchip-Lösung mit geringer Anschlusszahl (32 bis 64 Pins) erlaubt die Ansteuerung mehrerer Motoren. Die MK4 MCUs sind die zweite Serie in Toshibas TXZ™-Familie schneller, stromsparender Mikrocontroller auf Basis des ARM® Cortex®-M Cores.

Die neuen MCUs verringern den Stromverbrauch und Platzbedarf in Antriebssteuerungen, die in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen und Kühlschränken bis hin zu Elektrowerkzeugen, Lüftern, Elektro-Fahrrädern und industriellen Antrieben zu finden sind.

Bis dato erforderte die Ansteuerung zweier Motoren eine MCU[1] in einem Gehäuse mit etwa 100 Anschlüssen. Toshibas 64-Pin TXZ-MCUs können jedoch zwei Motoren ansteuern: Ein integrierter schneller A/D-Wandler mit 0,5μs Wandlungszeit erfasst die Motorposition.

Die neuen Bausteine basieren auf dem ARM® Cortex®-M4F Core, der mit bis zu 80MHz Taktfrequenz betrieben wird und Fließkomma-Hardware enthält. Neben dem präzisen A/D-Wandler bieten sie auch schnellen Flash-Speicher mit 80MHz-Betrieb, einen Coprozessor für Toshibas Original-Vector-Engine und einen 3-Kanal-Operationsverstärker mit einstellbarer Verstärkung. Damit ist eine effiziente Antriebssteuerung mit besserem Leistungsfaktor und einfacherer Systemsteuerung garantiert.

Die MCUs der TXZ-Serie unterstützen die RAMScope-Schnittstelle. Diese bestätigt die Parameter in Echtzeit, ohne Motoren anzuhalten, um motorrelevante Parameter in das RAM zu laden. Eine Selbstdiagnosefunktion bestätigt die Referenzspannung des A/D-Wandlers und ein CRC-Arithmetik-Schaltkreis erkennt die fehlerhafte Erfassung jeder Speicher-Leseoperation. So wird die Softwareverarbeitung unterstützt, die für die funktionale Sicherheit erforderlich ist[2].

Mit einer Anschlusszahl von 32 bis 64 Pins stehen die Bausteine mit Flash-Speicherkapazitäten von 64 bis 128KB zur Verfügung. Zu den Kommunikationsschnittstellen zählen UART, TSPI und I2C; die Zahl der I/O-Ports reicht von 24 bis 52. Der Betriebsspannungsbereich beträgt 4,5 bis 5,4V. Toshibas integrierte Advanced Vector Engine Plus (A-VE+) unterstützt die Vektorregelung und Totzeit-Kompensation;  ein Advanced Programmable Motor Control (A-PMD) Schaltkreis stellt einen 3-Phasen-Ausgang bereit und unterstützt eine verschachtelte 3-Phasen-Leistungsfaktorkorrektur (PFC).

Das Angebot umfasst auch Bausteine mit weitem Pinraster für Flow- und feinem Pinraster für Reflow-Montage. Der Betriebstemperaturbereich erstreckt sich von -40 bis +105°C.

Anmerkungen:

[1]: M370-MCUs aus Toshibas Angebot an Mikrocontrollern für Antriebssteuerungen

[2]: Entsprechend dem Standard IEC 60730 (International Electrotechnical Commission)

*ARM und Cortex sind eingetragene Warenzeichen der ARM Limited (oder seiner Tochtergesellschaften) in der EU und/oder anderswo.
*TXZ ist eine Marke der Toshiba Corporation.

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