用于電機(jī)控制的新型TriCore單片機(jī)

　　在推出AUDO MAX TriCore產(chǎn)品家族時(shí)，英飛凌推出了三個(gè)采用90納米工藝制造的新型TriCore單片機(jī)產(chǎn)品系列，它們既適用于高端應(yīng)用，也適用于低成本的應(yīng)用。AUDO MAX是第五代TriCore 32位單片機(jī)，迄今出貨量已超過(guò)3000萬(wàn)件。這些產(chǎn)品被用于復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)，用于控制電氣傳動(dòng)裝置、工業(yè)機(jī)械、移動(dòng)工作設(shè)備以及多種車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)。除了諸如實(shí)時(shí)性等技術(shù)特性以及廣泛的集成功能模塊外，所有這些應(yīng)用都還要求長(zhǎng)期可用、最大可靠性，并符合功能安全規(guī)范。本文以傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域?yàn)槔?，說(shuō)明TriCore CPU和片上外設(shè)的性能和靈活性。

　　假如沒(méi)有高級(jí)智能化變頻器，現(xiàn)代化的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)將是難以想象的。歐洲每年要生產(chǎn)近400萬(wàn)臺(tái)這樣的變頻器。隨著業(yè)界對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)的速度、精確性、能源效率和通信能力提出越來(lái)越高的要求，對(duì)于靈活高效的單片機(jī)的需求相應(yīng)增長(zhǎng)。“單片”變頻器能夠降低成本。英飛凌的32位TriCore是專(zhuān)門(mén)針對(duì)這類(lèi)嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，具備較高的中斷負(fù)荷和處理能力。決定系統(tǒng)總體性能的關(guān)鍵因素是處理器與外設(shè)之間的順暢交互。結(jié)構(gòu)圖(圖1)顯示了TriCore處理器(頂部)及其與程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的連接。內(nèi)部閃存通過(guò)一條高速64位總線連接。TriCore搭載多種智能外設(shè)模塊，其中，對(duì)于變頻器功能而言，最重要的模塊是GPTA定時(shí)器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其他模塊包括系統(tǒng)定時(shí)器(STM)、輸入/輸出端口、串行接口(例如用于連接角編碼器的接口)、MultiCAN通信模塊等。 這些模塊通過(guò)一條32位系統(tǒng)外設(shè)總線(SPB)連接。一個(gè)32位RISC處理內(nèi)核，即外設(shè)控制處理器(PCP)，也連接至該總線。該P(yáng)CP采用了特殊的設(shè)計(jì)，能夠處理時(shí)間關(guān)鍵的短中斷功能，通過(guò)SPB快速直接地接入外設(shè)。它還能預(yù)處理和處理輸入和輸出信號(hào)，然后將它們傳輸至TriCore CPU，或者獨(dú)立于TriCore CPU運(yùn)行。因此，TriCore單片機(jī)始終是一個(gè)不對(duì)稱(chēng)的雙核處理器，其中PCP能夠分擔(dān)TriCore CPU的部分負(fù)荷。