С целью обеспечить более эффективную связь в Интернете вещей компания Microchip выпустила семейство микроконтроллеров (MCU) с малым количеством выводов PIC18-Q20 и встроенной поддержкой I3C. Поскольку дизайнеры рассматривают возможность увеличения количества датчиков в повседневной жизни, скорость и эффективность связи становятся в центре внимания как потенциальные препятствия. Последний микроконтроллер Microchip устраняет эти недостатки, упрощая разработчикам внедрение протокола I3C.
Новейшее семейство микроконтроллеров Microchip поддерживает до двух модулей I3C, предоставляя разработчикам готовое решение для повышения эффективности связи.
Улучшенной протокол I3C расширяет существующий протокол I2C, увеличивая как тактовую частоту, так и максимальную скорость передачи данных, чтобы обеспечить более быструю передачу данных в сенсорных системах. Однако это улучшение скорости передачи данных зависит от способности хост-процессора эффективно контролировать и декодировать коммуникации I3C. В этой статье раскрываются характеристики семейства PIC18-Q20 микроконтроллеров с поддержкой I3C и дается читателям представление о производительности. ожидаемого роста. Кроме того, мы обсудим значение поддержки I3C в микроконтроллерах с малым количеством контактов и влияние, которое она может оказать на устройства IoT.
Сокращение затрат на спецификацию
Семейство PIC18-Q20 в настоящее время доступно как в 14-, так и в 20-контактных версиях с размерами корпусов всего лишь 3 × 3 мм. Оба члена семейства PIC18-Q20, PIC18F06Q20 и PIC18F16Q20, поддерживают рабочее напряжение 1,8–5,5 В и внутренний генератор с частотой 64 МГц. Кроме того, каждое устройство оснащено 10-битным аналого-цифровым преобразователем (АЦП), двумя 16-битными таймерами и аппаратной поддержкой сенсорного управления.
Поддержка MVIO позволяет разработчикам уменьшать размеры конструкций и спецификаций за счет включения преобразователя уровня в микросхему микроконтроллера, что значительно упрощает взаимодействие с любым датчиком.
В дополнение к спецификациям микроконтроллера семейство PIC18-Q20 также поддерживает ввод-вывод с несколькими напряжениями (MVIO), позволяя входным и выходным контактам напрямую взаимодействовать с датчиками, работающими на разных уровнях напряжения. Это снижает стоимость спецификации и сложность конечной схемы за счет эффективной интеграции преобразователя уровня в микроконтроллер. Выводы MVIO могут работать от 1,8 В до 5,5 В и могут быть как выше, так и ниже напряжения питания микроконтроллера. Более подробную информацию можно найти в техническом описании PIC18-Q20.
Повышение скорости связи
Хотя семейство PIC18-Q20 поддерживает UART, SPI и I2C, самым большим дополнением к семейству MCU является поддержка до двух модулей I3C. Использование I3C по сравнению со старым I2C дает несколько преимуществ, особенно в случае периферийных устройств IoT. I3C предлагает не только улучшенные тактовые частоты и пропускную способность данных за счет замены выходов с открытым стоком на двухтактные выходы, но также предлагает разработчикам более эффективный протокол связи благодаря поддержке напряжений до 1,1 В. Такое снижение напряжения (в сочетании с устранением необходимости во внешних подтягивающих резисторах) делает I3C значительно более эффективным протоколом по сравнению с I2C. На этой неделе Альянс MIPI объявил результаты I3C Plugfest.
На блок-схеме I3C показаны ключевые элементы оборудования семейства PIC18-Q20, которые обеспечивают повышенную скорость передачи данных между датчиками и процессорами.
Для периферийных устройств IoT повышенная эффективность и производительность I3C могут обеспечить работу датчиков с более высокой скоростью передачи данных в большем масштабе. Кроме того, небольшой размер корпуса позволяет интегрировать семейство PIC18-Q20 в более широкий спектр приложений, включая те, где PIC18-Q20 не является основным микроконтроллером. Микроконтроллеры PIC18-Q20 доступны уже сейчас вместе с совместимым оценочным комплектом для дизайнеров, желающих быстро оценить возможности MCU.
Улучшение Интернета вещей
Чтобы улучшить масштабируемость Интернета вещей, периферийные устройства должны быть небольшими, энергоэффективными и поддерживать высокие скорости передачи данных для связи с датчиками и процессорами. Таким образом, семейство микроконтроллеров с малым количеством выводов PIC18-Q20 может оказаться чрезвычайно полезным для будущего Интернета вещей, позволяя разработчикам повысить производительность и эффективность без ущерба для размера.
Благодаря размерам корпуса всего лишь 3 мм × 3 мм возможно интегрировать его в различные приложения, требующие высокой производительности в небольшом пространстве.
Когда чипы станут доступны, будет интересно увидеть приложения, которые появятся благодаря сочетанию малого количества контактов и поддержки I3C. Однако независимо от того, получит ли семейство PIC18-Q20 широкое распространение или нет, переход к небольшим, но функциональным микроконтроллерам, безусловно, является шагом в правильном направлении для распространения Интернета вещей.