用于電機控制的新型TriCore單片機

　　在推出AUDO MAX TriCore產(chǎn)品家族時，英飛凌推出了三個采用90納米工藝制造的新型TriCore單片機產(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，迄今出貨量已超過3000萬件。這些產(chǎn)品被用于復雜嵌入式系統(tǒng)，用于控制電氣傳動裝置、工業(yè)機械、移動工作設(shè)備以及多種車輛的傳動系統(tǒng)。除了諸如實時性等技術(shù)特性以及廣泛的集成功能模塊外，所有這些應(yīng)用都還要求長期可用、最大可靠性，并符合功能安全規(guī)范。本文以傳動技術(shù)領(lǐng)域為例，說明TriCore CPU和片上外設(shè)的性能和靈活性。

　　假如沒有高級智能化變頻器，現(xiàn)代化的電氣傳動系統(tǒng)將是難以想象的。歐洲每年要生產(chǎn)近400萬臺這樣的變頻器。隨著業(yè)界對于傳動系統(tǒng)的速度、精確性、能源效率和通信能力提出越來越高的要求，對于靈活高效的單片機的需求相應(yīng)增長。“單片”變頻器能夠降低成本。英飛凌的32位TriCore是專門針對這類嵌入式實時系統(tǒng)而設(shè)計的，具備較高的中斷負荷和處理能力。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)存儲器的連接。內(nèi)部閃存通過一條高速64位總線連接。TriCore搭載多種智能外設(shè)模塊，其中，對于變頻器功能而言，最重要的模塊是GPTA定時器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其他模塊包括系統(tǒng)定時器(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。 這些模塊通過一條32位系統(tǒng)外設(shè)總線(SPB)連接。一個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PCP采用了特殊的設(shè)計，能夠處理時間關(guān)鍵的短中斷功能，通過SPB快速直接地接入外設(shè)。它還能預處理和處理輸入和輸出信號，然后將它們傳輸至TriCore CPU，或者獨立于TriCore CPU運行。因此，TriCore單片機始終是一個不對稱的雙核處理器，其中PCP能夠分擔TriCore CPU的部分負荷。