Echtzeitfähige und kostensensitive Leistungsregelung mit XMC1400-Mikrocontrollern

München und Nürnberg, 23. Februar 2016 – Die XMC1400-Mikrocontroller der Infineon Technologies AG eröffnen neue Anwendungen in Industrieautomation, digitaler Leistungswandlung und elektronischer Regelung. Im Vergleich zu bisherigen XMC1000-Produkten bietet die neue XMC1400-Serie mehr Rechenleistung und zusätzliche Konnektivität. Auch XMC1400 verwendet den Cortex®-M0-Prozessor von ARM® und bietet umfassende Peripheriefunktionen, die sorgsam auf ihre Zielanwendungen zugeschnitten sind. Dazu gehören die Aktuatorik in der Industrieautomation, die digitale Leistungswandlung zum Ansteuern von LED-Lampen und mehrphasigen Elektromotoren sowie die elektronische Regelung einfacher Verbrennungsmotoren wie in Rasenmähern, Kettensägen oder Stromaggregaten.

XMC1400-Produkte bieten mehr Konnektivität als bisherige XMC1000-Mikrocontroller sowie höhere Rechenleistung und damit mehr Regelungsgenauigkeit. Getaktet sind sie mit 48 MHz. Bisherige XMC1000 laufen mit 32 MHz. Auch bei XMC1400 lassen sich wesentliche Elemente der Regelungsperipherie wie PWM-Timer und AD-Wandler mit der doppelten Frequenz betreiben, also mit 96 MHz. Einzigartig für Cortex-M0 basierte Produkte ist auch bei XMC1400 die Fähigkeit zu trigonometrischen Berechnungen und Divisionen in Echtzeit. Zuständig für die zusätzlichen Echtzeit-Rechenoperationen ist ein integrierter mathematischer Coprozessor, der parallel zur Cortex-M0-CPU arbeitet.

Die leistungsfähigsten Mikrocontroller der XMC1400-Serie haben vier CCU-Timermodule (jeweils zwei CCU4- und CCU8-Module) und damit bis zu 16 unabhängige Timer, etwa zur PWM-Erzeugung in Echtzeit. Damit erfüllen sie die speziellen Anforderungen der elektronischen Regelung und Steuerung von Zündung, Vergaserklappen und Einspritzpumpen im preissensitiven Zukunftsmarkt für kleine Verbrennungsmotoren. Für die Regelung von Elektromotoren bietet XMC1400 zwei Schnittstellen für die Anbindung von Hall-Sensoren oder von optischen Drehgebern.

Für das flimmerfreie digitale Dimmen und die Farbsteuerung von LEDs bietet auch XMC1400 die BCCU-Peripherieeinheit (Brightness and Color Control Unit). Möglich wird damit das Design von mehrkanaligen LED-Schaltnetzteilen, die durch die Regelung farbiger LEDs das Tageslichtspektrum simulieren können (Tunable White). XMC1400 hat nämlich zum Regeln von Schaltnetzteilen bis zu vier Komparatoren. Bisherige XMC1000-Mikrocontroller haben maximal drei.

Mehr Konnektivität für Automatisierungstechnik als Grundlage für Industrie 4.0

Industrie 4.0 verlangt nach dezentraler, vernetzter Intelligenz. Zum Vernetzen zahlreicher Sensoren und Aktuatoren bietet XMC1400 neben der erforderlichen Echtzeit-Rechenleistung die notwendigen Schnittstellen. XMC1400 ermöglicht zu moderaten Systemkosten kompakte Lösungen. Alle XMC1400-Mitglieder bieten Standard-Kommunikationsschnittstellen wie UART, I ²C, SPI und I ²S. Die beiden Mikrocontroller XMC1403 und XMC1404 können außerdem Teilnehmer von zwei CAN-Bussen verbinden. CAN (Controller Area Network) gehört zu den meistverbreiteten Busstandards in der Automatisierungstechnik. Wie für bisherige XMC1000-Mikrocontroller, bietet Infineon auch für XMC1400 kundenspezifische Versionen an. Bei diesen kann mit Hilfe des Secure Bootloaders und einer passenden Toolchain die Firmware sicher verschlüsselt in den Flashspeicher geladen werden.

Verfügbarkeit von XMC1400

Für die XMC1400-Serie sind Entwicklungsmuster in allen Gehäusetypen verfügbar sowie kleine Evaluierungsboards, die Bootkits. Für XMC1400 im LQFP-64-Gehäuse ist die Fertigung bereits angelaufen. Für alle anderen ist die Fertigung ab dem zweiten Quartal 2016 geplant. Die XMC1400-Produktvarianten unterscheiden sich etwa bei Speichergröße (32 bis 200 kByte Flash), PWM-Timern (8 bzw. 16) und CAN-Knoten (2 oder 0). Die Gehäusevarianten umfassen VQFN-40 (pinkompatibel zum XMC1300), VQFN-48, VQFN-64 und LQFP-64. Die XMC1400-Serie wird von der kostenlosen Entwicklungsumgebung DAVE™ unterstützt.

Weitere Informationen

Informationen zu XMC1400, ihrer Entwicklungsplattform DAVE und Entwicklungskits gibt es unter www.infineon.com/xmc und www.infineon.com/dave und www.infineon.com/xmc-dev. Auf der Messe „Embedded World“ (23.-25.02.2016, Nürnberg) zeigt Infineon seine XMC-Neuheiten in Halle 5 am Stand 360. Mehr dazu unter www.infineon.com/embeddedworld.