Au moment de choisir un microcontrôleur pour la conception matérielle de votre système, de nombreux facteurs sont à prendre en compte. Bien que les caractéristiques techniques et les mesures de performances aient leur importance, elles restent insuffisantes pour juger en toute connaissance de cause.
Tous les ingénieurs en conception de matériel pourront en attester, la facilité de développement, l'évolutivité et la qualité de l'assistance technique sont des atouts incalculables pour le lancement réussi d'un produit intégrant des microcontrôleurs (MCU). Microchip contribue à faciliter les choses dans ces domaines grâce à une assistance périphérique partagée sur l'ensemble de sa gamme de MCU PIC qui facilite la réutilisation du code. Le développement est également simplifié par un environnement de développement intégré (Integrated Development Environment, IDE) MPLAB® unifié et totalement gratuit qui prend en charge la totalité des MCU PIC. En outre, tous les MCU PIC sont naturellement livrés avec une foule de documentations techniques, d'exemples de logiciels, de modèles de matériel de référence et un service à la clientèle d'une grande réactivité.
Microchip est un des leaders du marché des microcontrôleurs, dont il propose une gamme complète. Sa gamme de MCU 8 bits est composée des PIC10, PIC12, PIC16 et PIC18. La gamme 16 bits comprend les MCU PIC24 et les contrôleurs de signal numérique dsPIC33 (Digital Signal Controllers, DSC). La gamme PIC32 32 bits offre les performances les plus élevées , ainsi que les mémoires intégrées les plus confortables de la série PIC. Les MCU 8 bits comptent de 6 à 100 broches, tandis que les MCU 16 bits ont de 14 à 144 broches et les MCU 32 bits de 28 à 144 broches. Les performances s'étagent d'un maximum de 16 MIPS pour les MCU 8 bits à un maximum de 70 MIPS pour les MCU 16 bits, qui passe à 330 DMIPS pour les MCU 32 bits. La capacité de la mémoire flash intégrée (non volatile) varie de même, avec une plage de 0,5 à 128 Ko pour les MCU 8 bits, de 4 à 1 024 Ko pour les MCU 16 bits et de 16 Ko à 2 Mo pour les MCU 32 bits.
Les MCU PIC de Microchip présentent les plages de fonctionnement les plus larges du marché. La plage de tension d'alimentation en entrée est de 1,8 V à 5,5 V. Certaines familles de produits peuvent supporter une température ambiante s'élevant jusqu'à 150 °C. De plus, les MCU PIC eXtreme Low Power (XLP) 8 et 16 bits affichent une consommation d'énergie record sur une gamme complète de tailles de module. Les courants en fonctionnement commencent à 30 µA/MHz (8 bits) et 150 µA/MHz (16 bits) seulement, tandis que les courants au repos descendent jusqu'à 9 nA. Si l'on recherche des performances brutes, les gammes de MCU PIC 16 bits et 32 bits de Microchip offrent les performances les plus élevées du secteur. Si le but recherché est la compacité, il existe des pièces packagées 8 broches 2 × 3 DFN. Microchip continue également d'améliorer son offre de produits depuis 2009. Plus de 140 nouveaux MCU PIC ont été ajouté au portefeuille de la société, ce qui lui permet d'offrir une gamme de technologies aussi essentielles que des moteurs de sécurité intégrés, des capacités analogiques évoluées et des Core Independent Peripherals (CIP). Les options économiques abondent, avec des MCU compatibles USB et des pilotes affichés segmentés à 192 pixels disponibles pour moins de 1 USD (par grandes quantités).
Un des grands avantages de l'écosystème des MCU PIC de Microchip est l'évolutivité poussée entre les diverses familles de microcontrôleurs. Certains périphériques intégrés sont disponibles sur la totalité du portefeuille, par exemple les modules Capture/Compare/PWM, les minuteurs, les comparateurs, I2C, SPI, UART et les dispositifs tactiles. À partir de la gamme de MCU PIC16 8 bits, le support périphérique est disponible pour les produits Intelligent Analog (amplificateurs opérationnels, DAC et ADC 12 bits), USB, les contrôles de moteurs et les LCD segmentés. Les modules PIC18 et au-delà prennent en charge le bus CAN et les modules PIC24 et au-delà prennent également en charge les pilotes graphiques intégrés. Les familles de MCU PIC18 et PIC32 sont également compatibles avec la norme Ethernet. Ces périphériques intégrés font plus que réduire les frais de processeur, diminuer les coûts de nomenclature et favoriser la miniaturisation des systèmes à PCB.
Le support périphérique est partagé par un grand nombre de familles de MCU PIC, ce qui permet de réduire les frais de développement. En outre, un grand nombre de ces familles partagent les mêmes brochages et packages.
il n'est donc pas nécessaire de modifier le code de développement lorsqu'on change de modèle de MCU PIC. L'architecte système peut ainsi passer moins de temps sur le choix du MCU PIC au départ de la conception. À mesure que de nouveaux détails se font jour sur le produit au cours du cycle de conception, il est facile de changer le microcontrôleur sans perdre le bénéfice des travaux de développement. Les MCU ayant un brochage et un encombrement identiques peuvent même être échangés sans qu'il faille modifier la disposition du PCB.
Comme nous l'avons évoqué ci-dessus, les spécifications matérielles ne suffisent pas pour emporter l'adhésion d'un ingénieur de conception de matériel ou de systèmes. L'argument le plus convaincant en faveur des MCU PIC de Microchip par rapport à d'autres solutions est le fait qu'ils partagent le même environnement de développement. Chacun des MCU du large portefeuille de produits de Microchip (plus de 900 composants) est d'ailleurs pris en charge par le MPLAB IDE. La toute dernière version, appelée MPLAB X IDE, utilise désormais la plateforme open-source NetBeans. Elle prend simultanément en charge plusieurs systèmes d'exploitation différents, Mac OS X®, Linux® et Microsoft Windows®. MPLAB X IDE comprend également de nouvelles fonctionnalités, telles que la fonction « un seul clic » qui permet de créer, de programmer, d'exécuter ou de déboguer le code sur le MCU PIC, la prise en charge de plusieurs compilateurs ou d'outils de débogage, ainsi que des améliorations de l'interface utilisateur de la GUI MPLAB.
MPLAB X IDE peut être utilisé dans des situations de gestion de projet, de développement de code, de programmation de MCU ou de débogage de code. Non seulement il offre un IDE unique pour le développement et le débogage de tous les MCU PIC de Microchip, mais il fournit également un large éventail de bibliothèques de code standard, notamment des piles TCP/IP et des pilotes USB. De nombreux compilateurs sont pris en charge, notamment MPLAB XC8 (un compilateur C pour les dispositifs PIC 8 bits), MPLAB XC16 (un compilateur C pour les dispositifs PIC 16 bits) et MPLAB XC32 (un compilateur C/C++ pour les dispositifs PIC 32 bits). Le MPLAB IDE est également pris en charge par de nombreux dispositifs de fabricants tiers (PICAXE, etc.). Cela signifie fondamentalement que ce code peut être facilement porté d'un MCU sur l'autre, ce qui réduit le volume de code nouveau à développer et permet de réutiliser le code existant.
Pour que le déploiement d'un produit se déroule conformément au calendrier prévu, le support doit être de haute qualité. L'équipe de Microchip compte des centaines d'ingénieurs d'applications ayant une formation poussée, capables d'aider à résoudre des problèmes techniques, mais aussi d'informer sur les fonctionnalités les plus évolués offertes par l'écosystème que forment les MCU et les outils logiciels. Microchip et son réseau de distribution mondial apportent leur assistance à des clients de toutes tailles. Les utilisateurs de MCU PIC ont en outre accès à de nombreux modèles de référence et à des cartes de développement peu coûteuses permettant de créer des prototypes rapidement. Il existe également un grand nombre d'exemples de programmes logiciels qui permettent de se familiariser avec MPLAB X IDE. Microchip offre par ailleurs une documentation technique et des notes d'application exhaustives pour aider les utilisateurs à mettre en place les fonctionnalités et les capacités des MCU PIC. D'autres solutions d'assistance sont également disponibles par l'intermédiaire des ressources de formation complètes de Microchip, qu'il s'agisse de séminaires Web, de sessions concrètes de formation, de déjeuners d'apprentissage (« lunch & learns ») ou de conférences clients. Enfin, les forums en ligne de Microchip sont une manière simple et pratique de nouer des contacts avec une large communauté internationale composée de plus de 60 000 ingénieurs et développeurs utilisant les MCU PIC dans leurs propres systèmes.
Aujourd'hui, en 2015, le marché total des systèmes intégrés poursuit sa croissance. Les marchés préexistants, par exemple ceux des compteurs ou des appareils de surveillance de l'énergie, de l'éclairage, de la sécurité, de l'automobile ou des accessoires pour smartphones, continuent de s'étendre. De nouveaux marchés, comme ceux des instruments médicaux et des appareils compatibles avec l'Internet des objets (IoT), promettent l'arrivée d'un nombre d'applications encore plus élevé pour les systèmes intégrés. Pour répondre à cette demande d'une grande diversité de conceptions de systèmes intégrés, les entreprises vont devoir faire appel à des capacités de développement logiciel et matériel en interne sur de nombreuses lignes de produits différentes. Il conviendra d'utiliser efficacement les ressources d'ingénierie et de développement afin d'accélérer les mises sur le marché. En choisissant les MCU PIC de Microchip, vous optez pour des performances matérielles record, une excellente évolutivité due à la compatibilité des broches et du code, et un développement de code plus facile et indépendant de la plateforme grâce au MPLAB IDE qui prend en charge tous les MCU de Microchip. Vous bénéficierez ainsi d'une conception facilitée et d'un usage plus efficace de vos ressources de développement, ce qui vous permettra d'accélérer sensiblement vos mises sur le marché.
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