TOSHIBA STELLT NEUE ARM^® CORTEX^®-M4 MIKROCONTROLLER FÜR ANTRIEBSSTEUERUNGEN VOR

Toshiba Electronics Europe GmbH („Toshiba“) kündigt die Serienfertigung von zwölf neuen Mikrocontrollern (MCUs) aus seiner M4K-Reihe an, die für Motor-/Antriebssteuerungen vorgesehen sind. Sie sind die ersten MCUs der neuen TXZ+ Serie. Zusätzlich gehen zehn weitere Motorsteuerungs-MCUs aus der M4M-Reihe im Juli 2021 in die Serienfertigung. Alle neuen Bausteine werden im 40nm-Prozess gefertigt und sind Teil der TXZ4A+ Serie von Toshiba.

Die angekündigten MCUs basieren auf einem ARM^® Cortex^®-M4 Core mit Fließkommaeinheit (FPU) und Memory Protection Unit (MPU). Sie arbeiten mit Taktraten bis zu 160MHz. Die Bausteine enthalten eine Advanced Vector Engine Plus (A-VE+), bis zu drei programmierbare Motortreiber (A-PMD), einen 32Bit-Encoder (A-ENC) sowie schnelle, hochauflösende 12Bit-A/D-Wandler. Damit eignen sie sich ideal für die feldorientierte Regelung (FOC) von bis zu drei AC-Motoren und bürstenlosen DCMotoren (BLDC) sowie für die Ansteuerung von Frequenzumrichtern oder Servoantrieben.

Die MCUs enthalten Flash-Speicher für Code (128kB/256kB) und Daten (32kB), weitere 24kB allgemeines RAM sowie einen DMA-Controller (DMAC). Insgesamt sind sechs 32BitTimer integriert, die bei Bedarf als zwölf 16Bit-Timer betrieben werden können. Der Analogteil verfügt über einen 12Bit-A/D-Wandler (ADC) mit bis zu 22 Eingangskanälen sowie über drei Operationsverstärkerkanäle.

In der M4K-Reihe stehen für die allgemeine Kommunikation UART-, SPI- und I2CSchnittstellen in mehrkanaliger Ausführung zur Verfügung. Die M4M-Reihe bietet zudem eine CAN-Schnittstelle. Damit Entwickler eine Zertifizierung für funktionale Sicherheit nach IEC60730 Klasse B erzielen können, sind beide Reihen mit Selbstdiagnosefunktionen für ROM, RAM, ADC und Taktgenerator ausgestattet. Ein weiteres Merkmal der neuen Motorsteuerungs-MCUs ist ihr niedriger Stromverbrauch, außerdem sind sämtliche Funktionen rückwärtskompatibel zu den bestehenden Serien TXZ M4K(2).

Die Bausteine werden in verschiedenen Fine-Pitch-SMD-LQFP-Gehäusen mit bis zu 100 Pins ausgeliefert und nehmen im 44- und 64-Pin Gehäuse nur 10mm x 10mm Platz auf der Leiterplatte ein. Umfangreiche Dokumentation, Beispielsoftware mit Praxisbeispielen und Treibersoftware für die einzelnen Peripheriekomponenten werden von Toshiba für jede MCU zur Verfügung gestellt. Weltweite Partner liefern Evaluierungsboards und Entwicklungsumgebungen, um den Design- und Entwicklungsprozess zu unterstützen.

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