Новая серия высокопроизводительных, энергоэффективных микроконтроллеров XMC4300 позволяет максимально упростить реализацию промышленного сетевого протокола EtherCAT® и снизить стоимость применения в таких приложениях, как системы автоматизации технологических процессов, управление электроприводами, модули ввода/вывода и робототехника.

Микроконтроллеры серии XMC4300 специально разработаны для промышленных EtherCAT®-приложений, где необходимо оптимальное сочетание стоимости решения с гибкостью применения, функциями взаимодействия с внешними устройствами и производительностью без ущерба для коммуникационных возможностей EtherCAT®. XMC4300 интегрируют процессорное ядро ARM® Cortex®-4M с поддержкой DSP-инструкций и блоком вычислений с плавающей точкой (FPU) одинарной точности, интерфейс EtherCAT®, 256 КБ FLASH и 128 КБ SRAМ памяти, а также набор периферийных модулей обработки аналоговых/смешанных сигналов.

Отсутствие необходимости использовать отдельную схему управления протоколом EtherCAT®, внешних запоминающих устройств и кварцевого резонатора существенно снижает стоимость комплектующих и площадь печатной платы. В качестве представителей семейства XMC4000, полностью совместимых по назначению выводов и программному коду, микроконтроллеры XMC4300 произведены с соблюдением тех же стандартов высокого качества и надежности, что и остальные устройства семейства.

Внутренняя архитектура микроконтроллеров серии XMC4300

Отличительные особенности:

  • Процессорная подсистема
    • Ядро
      • Высокопроизводительное 32-битное ядро ARM Cortex-M4 с максимальной рабочей частотой 144 МГц
      • Набор 16- и 32-битных инструкций Thumb2
      • Поддержка DSP/MAC инструкций
      • Системный таймер SysTick для поддержки операционных систем
    • Блок вычислений с плавающей точкой (FPU)
    • Блок защиты памяти (MPU)
    • Контроллер вложенных векторизованных прерываний (NVIC)
    • Контроллер прямого доступа к памяти (DMA), до 8 каналов
    • Программируемый блок обработки событий (ERU)
    • Гибкий в использовании блок циклического контроля по избыточности (CRC) для определения ошибочных битов
  • Внутренняя память
    • 16 КБ ROM-памяти начального загрузчика
    • 256 КБ FLASH-памяти с 8 КБ кэш-памяти инструкций
    • 64 КБ высокоскоростной SRAM-памяти программ
    • 64 КБ высокоскоростной SRAM-памяти инструкций
  • Коммуникационная периферия
    • Контроллер доступа к среда (MFC) Ethernet с пропускной способностью 10/100 Мбит/с
    • Контроллер ведомого устройства EtherCAT (ECAT) с пропускной способностью 100 Мбит/с
    • Контроллер универсальной последовательной шины USB 2.0 с режимами Host/Device/OTG Full-Speed (12 Мбит/с), с интегрированным физическим уровнем
    • 2-канальный контроллер сети CAN (MultiCAN, Full-CAN/Basic-CAN) с поддержкой 64 объектов сообщений и пропускной способностью до 1 Мбит/с
    • Четыре канала универсального последовательного интерфейса (USIC) с возможностью работы в качестве UART, Double-SPI/Quad-SPI, I2C, I2S или LIN интерфейсов
    • Контроллер светодиодов и сенсорного интерфейса (поддержка до 8 емкостных сенсорных кнопок)
    • Контроллер интерфейса карт памяти SD/MMC
  • Аналоговая периферия
    • Два аналого-цифровых преобразователя (АЦП) разрешением 12 бит, по 8 каналов на каждый, с компараторами для контроля допустимого диапазона напряжения на аналоговых входах
    • Двухканальный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) разрешением 12 бит
  • Периферия для задач управления и контроля
    • Один модуль захвата/сравнения (CCU8) для управления электроприводом и преобразования мощности
    • Два модуля захвата/сравнения (CCU4) для использования в качестве таймеров общего назначения
    • Интервальный сторожевой таймер (WDT) для критических с точки зрения безопасности приложений
    • Датчик температуры кристалла (DTS)
    • Часы реального времени с будильником
    • Блок системного контроля (SCU) для конфигурации и управления системой
  • Порты ввода/вывода
    • Программируемый блок управления драйвером порта (PORTS)
    • Индивидуальная битовая адресация
    • Вход с тремя состояниями
    • Выход с подтягивающим/стягивающим резистором или с открытым стоком
    • Функция периферийного сканирования посредством JTAG-интерфейса
  • Напряжение питания: 3.3 В
  • Диапазон рабочих температур: от -40°C до +85°C и от -40°C до +125°C
  • 100-выводной корпус LQFP

Область применения:

  • Коммуникации стандарта EtherCAT®
  • Промышленные контроллеры, модули ввода/вывода

 

Запросить образцы, средства разработки или техническую поддержку

 

Документация на микроконтроллеры серии XMC4300 (англ.)