Al considerar un microcontrolador para su sistema de diseño de hardware, hay muchos factores que se deben tener en cuenta. Aunque las especificaciones y las métricas de rendimiento son importantes, solo cuentan parte de la historia.
Cualquier ingeniero de diseño de hardware puede dar fe de que la facilidad de desarrollo, escalabilidad y un excelente asistencia de ingeniería son de un valor incalculable para el éxito de la versión de cualquier producto basado en un microcontrolador (MCU). Microchip aborda estas inquietudes mediante el soporte de periféricos compartidos a través de la familia de productos MCU PIC, de modo que el código se vuelve más reutilizable. El desarrollo también se simplifica a través de un sistema unificado y completamente gratuito, MPLAB® Integrated Development Environment (IDE), que soporta todos los MCU PIC. Y, por supuesto, los MCU PIC también incluyen una variedad de documentación técnica, ejemplos de software, diseños de referencia de hardware y servicio al cliente de gran capacidad de respuesta.
Microchip es un líder en el mercado de los microcontroladores, ofreciendo una variedad completa de dispositivos de microcontroladores. Las familias de MCU de 8 bits incluyen las series PIC10, PIC12, PIC16 y PIC18 de MCU. Las familias de 16 bits incluyen MCU PIC24 y Controladores de señal digital (DSC) dsPIC33. La familia PIC32 de 32 bits ofrece el máximo rendimiento y la mayor cantidad de memorias integradas en la línea de productos PIC. Los MCU de 8 bits tienen un recuento de pines que varía de 6 a 100 pines, los MCU de 16 bits tienen un recuento de pines que varía de 14 a 144 pines y los MCU de 32 bits tienen un recuento de pines que varía de 28 a 144 pines. El rendimiento varía de un máximo de 16 MIPS en los MCU de 8 bits, a un máximo de 70 MIPS en los MCU de 16 bits, a un máximo de 330 DMIPS para los MCU de 32 bits. La capacidad de la memoria Flash integrada (no volátil) varía de forma similar, con un rango de 0,5 a128 KB para 8 bits, un rango de 4 a 1024 KB para 16 bits y un rango de 16 KB a 2 MB para los MCU de 32 bits.
Los MCU PIC de Microchip ofrecen los rangos de operación más amplios disponibles. La tensión de suministro puede oscilar entre 1,8 V y 5,5V. Algunas familias de dispositivos admiten una temperatura ambiente de hasta 150°C. Además, los MCU PIC de 8 y 16 bits de Extrema baja potencia (XLP) ofrecen rendimiento de consumo de energía líder del sector a través de una gama completa de tamaños de paquete. Las corrientes de ejecución comienzan a solo 30 µA/MHz (8 bits) y 150 µA/MHz (16 bits), mientras que las corrientes de reposo son tan bajas como 9 nA. Si la meta es un rendimiento absoluto, las familias de MCU PIC de 16 y 32 bits de Microchip ofrecen el máximo rendimiento de la industria. Si los factores de forma pequeños son primordiales, existen piezas empaquetadas tan pequeñas el DFN 2 x 3 de 8 pines disponibles. Microchip también continúa mejorando su oferta de productos: desde 2009, se han añadido más de 140 MCU PIC nuevos a la cartera de productos, ofreciendo una amplia variedad de tecnologías críticas de la industria como motores de seguridad integrada, capacidades analógicas avanzadas y periféricos independientes del núcleo (CIP). Las opciones de bajo costo abundan, con MCU compatibles con USB y controladores de pantalla segmentados de 192 píxeles disponibles por menos de USD 1 (en cantidad).
Una ventaja clave del ecosistema MCU PIC de Microchip es la fuerte escalabilidad entre las familias de microcontroladores. Algunos periféricos integrados están disponibles en toda la cartera, como Capturar/Comparar/PWM, temporizadores, comparadores, I2C, SPI, UART y sensibilidad táctil. A partir de la familia de MCU PIC16 de 8 bits, el soporte de periféricos está disponible para Analógicos inteligentes (Op Amp, DAC y ADC de 12 bits), USB, control de motores y LCD segmentados. Los dispositivos PIC18 y superiores admiten el bus CAN, y los dispositivos PIC24 y superiores también admiten controladores de gráficos integrados. El soporte Ethernet está disponible en la familia de MCU PIC18 y PIC32. Estos periféricos integrados hacen más que reducir la sobrecarga de la CPU, reduce los costos de la lista de materiales (BOM) y permite tamaños de PCB de sistema más pequeños.
Debido a que el soporte de periféricos se comparte entre muchos de las familias de MCU PIC, existe poca sobrecarga del desarrollo. Además, muchas familias de MCU PIC comparten el espacio de las salidas de pines/paquetes.
Por lo tanto, el código de desarrollo no necesita cambiar al intercambiar los diseños de MCU PIC. Como resultado, el arquitecto del sistema puede dedicar menos tiempo a preocuparse por la selección de la MCU PIC específica al inicio del diseño. Cuando se conocen más detalles acerca del producto más adelante en el ciclo de diseño, el microcontrolador se puede ampliar sin perder el esfuerzo de desarrollo. Los MCU con la misma disposición de pines de conexión/espacio incluso pueden ampliarse sin afectar al diseño de la PCB.
Como se ha indicado anteriormente, las especificaciones de hardware por sí solas no superan al ingeniero de diseño del sistema/hardware. Tal vez el argumento más convincente a favor de los MCU PIC de Microchip frente a soluciones alternativas es su entorno de desarrollo compartido. En realidad, cada MCU dentro de la amplia cartera de productos de Microchip (más de 900 componentes) es compatible con el MPLAB IDE libre. La última versión, conocida como MPLAB X IDE, ahora está basado en el software de fuente abierta NetBeans Platform. Incluye soporte multiplataforma para Mac OS X®, Linux® y el software del sistema operativo Microsoft Windows®. MPLAB X IDE también incluye características nuevas como "un clic" para crear, programar y ejecutar/depurar automáticamente el código en la MCU PIC, soporte para múltiples versiones de compilador/herramienta de depuración y mejoras en la interfaz de usuario de la MPLAB GUI.
MPLAB X IDE se puede utilizar para la administración de proyectos, desarrollo de código, programación de MCU y también depuración de códigos. No sólo ofrece un IDE único para el desarrollo y depuración de todos los MCU PIC de Microchip, sino que también ofrece una amplia variedad de bibliotecas de código estándar, incluyendo pilas TCP/IP y controladores USB. Muchos compiladores son compatibles, incluyendo MPLAB XC8 (compilador de C para dispositivos PIC de 8 bits), MPLAB XC16 (compilador de C para dispositivos PIC de 16 bits) y MPLAB XC32 (compilador de C/C++ para dispositivos de 32 bits). El MPLAB IDE también es compatible con muchos dispositivos de otros fabricantes (PICAXE, etc.). En esencia, esto significa que el código es fácilmente transportable entre los MCU, lo que reduce la cantidad de código nuevo que debe desarrollarse y permite la reutilización del código existente.
Un soporte excelente es una necesidad para la oportuna implementación de productos. Microchip tiene cientos de ingenieros de aplicaciones altamente capacitados en su personal, quienes pueden ayudar en la depuración de problemas técnicos, así como proporcionar una visión de las características más avanzadas dentro del ecosistema de los MCU y las herramientas de software. Microchip y su red mundial de distribución ofrece apoyo a los clientes de todos los tamaños. Además, los clientes de los MCU PIC tienen acceso a numerosos diseños de referencia y placas de desarrollo de bajo costo para la rápida creación de prototipos de productos. Muchos ejemplos de programas de software están disponibles para familiarizarse con MPLAB X IDE. Microchip también ofrece una amplia variedad de documentación técnica y notas sobre la aplicación para una asistencia completa con la implementación de las características y capacidades del MCU PIC. Hay más ayuda disponible a través de los recursos de capacitación integrales de Microchip, que incluyen seminarios web, sesiones de capacitación práctica, "Almuerzo y aprendizaje" y conferencias con los clientes. Los foros en línea de Microchip proporcionan una forma simple y cómoda para que las personas interactúen con la gran comunidad mundial de más de 60.000 ingenieros y desarrolladores que utilizan MCU PIC en sus propios sistemas.
A partir de 2015, el total del mercado de sistemas integrados continúa creciendo. Los mercados preexistentes como los medidores de energía y vigilancia, iluminación, seguridad, automotriz y accesorios para smartphone siguen ampliándose. Los nuevos mercados como instrumentos médicos y dispositivos de la Internet de las cosas (IoT) prometen aún más aplicaciones para los sistemas integrados. Satisfacer la demanda de dicha amplia variedad de diseños de sistemas integrados exigirá que las compañías aprovechen el desarrollo de hardware y software interno a través de varias líneas de productos diferentes. Los recursos de ingeniería y desarrollo deben utilizarse de manera eficaz para reducir el tiempo de comercialización de los productos. La selección de MCU PIC de Microchip para el diseño de su sistema le proporciona un rendimiento de hardware líder de la industria, escalabilidad gracias a la compatibilidad de código y pines, y un desarrollo de código independiente de la plataforma más sencillo a través del MPLAB IDE libre que admite todos los MCU de Microchip. Como resultado, se beneficiará de un proceso de diseño más fácil y una utilización más eficaz de los recursos para el desarrollo, que aumentará considerablemente el tiempo de comercialización de su producto.
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