Infineon: XMC4500 – un diseño innovador para microcontroladores

Con la familia XMC4000, Infineon combina su avanzada gama de periféricos con un núcleo ARM® Cortex™-M4 de estándar industrial, lo que da por resultado un sistema de alimentación para aplicaciones industriales energéticamente eficientes.

XMC4500, la primera generación de esta familia de microcontroladores innovadores, proporciona el “cerebro” a una gran variedad de aplicaciones industriales expuestas a una alta presión de innovación con ciclos de desarrollo cada vez más cortos. Esta familia se ha diseñado para ser usada en productos de alta eficiencia energética con funciones de interconexión industriales. Los conocimientos expertos en materia de microcontroladores, demostrados por Infenion a lo largo de las últimas décadas en numerosos periféricos y núcleos CPU de prestigio, garantiza el mejor rendimiento en tiempo real de la industria, que ahora también puede beneficiarse de todas las ventajas de un núcleo CPU de estándar industrial.

El conjunto de periféricos configurables incorporados al XMC4500 permite configurar el controlador para el uso específico en las distintas áreas de la aplicación de los clientes. Para aprovechar al máximo esta flexibilidad, Infineon ahora ofrece la tercera generación de DAVE™, el entorno de desarrollo de Infineon probado en la industria. El entorno DAVE™3, basado en Eclipse, consta de herramientas de desarrollo gratuitas y de un generador de código automático, que permite aprovechar un conjunto de componentes de SW desarrollados y probados con anterioridad. Estas aplicaciones, denominadas DAVE™Apps, van desde drivers de bajo nivel hasta algoritmos a nivel de aplicación y permiten al desarrollador de SW centrarse en los algoritmos realmente innovadores de su aplicación, liberándole de una gran cantidad de trabajos rutinarios, además de aportar enormes ahorros de tiempo en el desarrollo.

Características del XMC4500

• ARM® Cortex™-M4 de 120 MHz, incluyendo DSP MAC de ciclo simple y unidad de coma flotante (FPU)
• eFlash de 1 MB, incluyendo ECC de hardware
• RAM de 160 kB
• DMA de 12 canales
• Ethernet MAC conforme a IEEE 1588
• USB 2.0 OTG (on the go) de alta velocidad
• Conjunto completo de temporizadores más PWM, demodulador delta-sigma e interfaz de posición
• 4x Convertidores analógico-digitales (ADC)de 12 bits y 2x convertidores digital-analógicos (DAC) de 12 bits
• 6x Módulos multifuncionales de interfaz serial configurables para SPI, I2C, I2S y UART
• Nodos CAN
• Interfaz de bus externo con soporte para SDRAM, SRAM, flash NOR/NAND y dispositivos de entrada y salida mapeados en memoria (p. ej. LCD)
• Interfaz SD/MMC
• Interfaz táctil y matriz LED
• Reloj de tiempo real alimentado por batería con funciones de calendario y despertador externo o en función del tiempo
• Gama de temperaturas ampliada de hasta 125 °C

Encapsulados para el XMC4500

• LQFP-144 (-40 °C – 125 °C)
• LQFP-100 (-40 °C – 125 °C)
• LFBGA-144 (-40 °C – 85 °C)

Mercados objetivo de la familia XMC

• Energía renovable
• Logística
• Automatización de fábrica
• Domótica
• Transporte
• Equipos electromedicina

Mercados objetivo de la familia XMC

• Control de motor
• Localización
• Dispositivos de entrada y salida
• HMI
• Inversores solares
• SMPS
• Detección y control
• PLC
• UPS
• Redes de iluminación

Software y herramientas incluidos en la familia XMC de Infineon

La familia XMC4000 es ideal para cambiar la serie XE166 por la arquitectura de 32 bits a fin de manejar aplicaciones con mayor rendimiento. Además de las herramientas XE166 existentes, los microcontroladores XMC4000 cuentan con el soporte de una amplia gama de paquetes de SW y herramientas generalmente disponibles para la arquitectura ARM® Cortex™ M4 de 32 bits de alto rendimiento.

Para completar las soluciones de herramientas de SW comercial, Infineon presenta DAVE™3, la nueva generación de DAVE™. DAVE™ 3 (Digital Application Engineer).

DAVE™3 es un conjunto de herramientas gratuitas que simplifican el desarrollo de aplicaciones de SW utilizando componentes de SW definidos y probados con anterioridad, denominadas DAVE™ Apps. DAVE™ Apps cubren posibilidades de uso más amplias: desde drivers periféricos de cualquier tipo, tales como aplicaciones PWM, SPI, CAN y ADC, hasta aplicaciones completas incorporadas configurables, pasando por componentes de software intermedio (middleware) como TCP/IP, USB, sistema de archivos e interfaces gráficas de usuario, y abstracciones de aplicación para sistemas de control de motor o de automatización.

El conjunto de herramientas DAVE™3, basado en eclipse, se puede descargar gratuitamente desde www.infineon.com/dave. En el corazón de DAVE™3 están el DAVE™ Apps Manager, para descargar y configurar las DAVE™ Apps desde la web, y el DAVE™ Code Engine para generar el SW de aplicación, incluyendo asignación de pines e inicialización de HW sin conflictos. El código generado puede compilarse con un compilador ARM® GNU gratuito, y un depurador HLL gratuito permite descargar y depurar el SW de aplicación. Un módulo específico sirve para visualizar los datos de la aplicación y permite controlar programas de SW determinados desde un tablero de instrumentos. Las herramientas y el SW comerciales se pueden conectar o incorporar al nuevo DAVE™3. Gracias al DAVE™3, el desarrollo de SW incorporado es más fácil y más rápido que nunca.

Kit de aplicaciones XMC

El Hexagon Development Kit es una plataforma de tarjetas de aplicación expandibles para la familia XMC4000. Varias tarjetas satélite conectadas a la tarjeta CPU principal permiten crear rápidamente prototipos de aplicaciones específicas, tales como controles de motor con circuitería de resolución/codificación, sistemas de automatización industrial con conjuntos de chips ISOFACE de Infineon y convertidores de potencia de todo tipo como por ejemplo inversores solares.

Una tarjeta satélite de interfaz hombre-máquina ofrece funciones SD/MMC, de audio y de detección táctil junto con una pantalla OLED. Las funciones Ethernet, CAN y RS485 se pueden añadir mediante una tarjeta satélite de comunicación.

Familia de microcontroladores XMC4000 de Infineon Technologies

Infineon ha empleado sus amplios conocimientos en el diseño de microcontroladores para aplicaciones estratégicas de control en tiempo real y ha logrado una auténtica innovación, integrando todas las ventajas de un núcleo de estándar industrial. El resultado es extraordinario: la familia de microcontroladores XMC4000 basados en ARM®Cortex™-M4 es apta para aplicaciones industriales en los sectores de energía renovable, automatización de fábrica, domótica, transporte, logística y equipos médicos. El desarrollo de soluciones energéticamente eficientes se beneficia enormemente del conocido conjunto de periféricos configurables de Infenion, de su tecnología de memorias flash rápidas integradas, así como de altos estándares de calidad, de productos de largo ciclo de vida útil y de la capacidad de aguantar temperaturas de hasta 125 °C, fruto de la larga experiencia de Infineon como proveedor líder del mercado de automóviles. Incorporando la nueva generación de DAVE™ - DAVE™3 -, una solución revolucionaria para simplificar el desarrollo de SW, los desarrolladores de sistemas industriales disponen de una plataforma de microcontroladores potentes para numerosas aplicaciones industriales (XMC = X-Application MicroController).

• XMC aporta ventajas competitivas, ofreciendo el rendimiento del sistema y el conjunto de dispositivos periféricos que sean necesarios para desarrollar soluciones de alta eficiencia energética.
• XMC acelera la producción, reduciendo la complejidad, el tiempo de desarrollo y los costes.
• XMC garantiza la escalabilidad y la compatibilidad de códigos en todos los productos de la familia.
• XMC cumple los requisitos exigentes en términos de temperatura (125 °C ambiente) y de disponibilidad de productos (como mínimo 15 años).
• XMC está soportado por una amplia gama de partners de herramientas y SW así como de la herramienta de generación de código DAVE™3