Microchip Technology dsPIC33AK256MPS306 200MHz 32ビットDSC

Microchip Technology dsPIC33AK256MPS306 200MHz 32ビットデジタル信号コントローラ (DSC) は、32/64ビット浮動小数点ユニット (FPU) および最大256KBのフラッシュプログラムメモリ、64KBのSRAMデータメモリを、小型形状のパッケージ(36/48/64ピン、VQFN/TQFP)に集積しており、スペースに制約がある設計に最適です。次世代サーバ電源、産業用オートメーション、高度センシング、タッチコントロール、モータ制御アプリケーション向けに設計された、高速40MSPS 12ビットADC、低入力電圧オフセット電圧の広帯域幅100MHzオペアンプ、高速5nSコンパレータ、高速PWM出力を備えています。

マイクロチップ (Microchip) dsPIC33AK256MPS306は、ハードウェア暗号化アクセラレータを内蔵し、耐量子計算機暗号(PQC)に対応しています。ISO 26262およびIEC 61508の機能安全コンプライアンスに準拠して設計された本ファミリは、AEC-Q100認証をサポートしています。

特徴

  • 動作条件
    • 3.0V~3.6V:-40°C~+85°C、DC~200MHz
    • 3.0V~3.6V:-40°C~+125°C、DC~200MHz(計画済み)
    • 3.0V~3.6V:-40°C~+150°C、DC~200MHz(計画済み)
  • 高性能DSP CPU
    • 32ビットの豊富な命令セットにより、最適化された速度とプログラムコードサイズを実現
      • 16ビットdsPIC33コアとの互換性
      • 非ページ方式の線形データ/フラッシュ24ビットアドレッシング空間
      • コードサイズと性能の最適化を目的とした16ビット/32ビット命令
    • 32ビットワイドデータパス
    • 単精度および倍精度の浮動小数点ユニット (FPU) コプロセッサ
    • 2kbyte命令キャッシュ
    • 16個の32ビット作動レジスタ
    • 32ビットおよび16ビット固定点DSP動作をサポートするデュアル72ビットアキュムレータ
    • 8レベルディープ作動レジスタセット
    • 8レベルディープアキュムレータレジスタセット
    • 8レベルディープ浮動小数点レジスタセット
  • メモリ
    • 最大256Kbytesのプログラムフラッシュメモリ
      • 10,000回の消去/書込サイクル耐久性
      • データ保持:最低20年
      • ソフトウェア制御の下でのセルフプログラマブル
      • プログラム可能なコード保護
      • フラッシュ誤り訂正符号 (ECC)
      • デュアルフラッシュパネル
      • ライブアップデートサポート
      • プログラム可能なOTP領域
      • ICSP™によるフラッシュOTP全体の書き込み禁止
      • 独立した64x128ビットのOTP領域
    • 最大64KBのスタティックRAM
      • RAM誤り訂正符号 (ECC)
      • RAMメモリ内蔵セルフテスト(MBIST)
  • セキュリティ
    • ICSPによるフラッシュOTPの書き込み禁止
      • 不変の信頼の起点として設定可能なオンチップのセキュアブートフラッシュ(OTPとして設定可能なフラッシュメモリ領域あり)
    • 主な機能
      • ホストコードイメージとホストコード署名の検証によるセキュアブートのサポート
      • ホストコードのセキュアアップデートサポート:暗号鍵の安全な保管とイメージの復号
      • ECCおよびRSAの両方に対応した、X.509証明書の保管、解析、検証、失効処理
    • 識別用の128ビット一意のデバイスシリアル番号 (UUID)
    • セキュアユースケースサポート
      • セキュアブート
      • IRT/不変のセキュアブート領域における暗号鍵の保管によって次を実現:
        • セキュアブート
        • 安全なファームウェアアップデート
        • セキュアデバッグ
    • フラッシュ保護
      • フラッシュアドレスの全範囲で最大8つのフラッシュ保護領域の構成
      • 領域は次のように構成可能
        • 不変の信頼の起点 (IRT)
        • OTP領域
        • R/W/X保護の組み合わせ
      • 領域は
        • 恒久化済み
        • デバイスがリセットされるまでロック状態を維持
        • コード実行中の有効化/無効化
      • フラッシュ保護領域は、アクティブパーティション、非アクティブパーティション、またはその両方に適用可能
    • 暗号化アクセラレータモジュール (CAM)
      • AES-128、AES-192、AES-256(NIST FIPS 197に完全に準拠)
        • ECB、CBC、CFB、OFB、CTR、GCM、CCM、XTS、CMACモード
    • HASH/MAC
      • SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384、SHA3-512、SHAKE128、SHAKE256の機能
      • SHA-1、SHA-256、SHA-224、SHA-384、SHA-512の機能
    • RSA、DSA、ECCによる公開鍵暗号化
      • 中国剰余定理 (CRT) の使用/不使用の両方に対応した、最大4096ビットの鍵長までのRSA暗号
        • 素数フィールド P-192、P-224、P-256、P-384、P-521
        • バイナリフィールド K-163、K-233、K-283、K-409、K-571
        • バイナリフィールド B-163、B-233、B-283、B-409、B-571
        • P-224、P-256、P-384、P-521楕円曲線 – ECDSAデジタル署名の生成と検証
      • 最大2048ビット鍵長へのDSAサポート
      • P256およびP224曲線へのECDHサポート
      • SECP256K1(ビットコイン/ブロックブロックチェーン曲線)ECDSAサポート
      • 256ビットBrainpool楕円曲線のサポート – ECDSAおよびECDH
      • 楕円曲線Diffie-Hellman (ECDH/ECDHE) 鍵共有
    • NIST-800-22およびNIST-800-90B準拠の真の乱数発生器 (TRNG)
  • 高分解能のPWM
    • 最小78psの分解能を持つファインエッジプレースメント (FEP) 機能を備えた、4ペア(8出力)構成のマルチPWM発生器
    • 立ち上がりエッジと立ち下がりエッジのデッドタイム
    • デッドタイム補償によって低速度動作をサポート
    • 高周波数動作のためのクロックチョッピング
    • PWMサポート
      • BLDC、PMSM、ACIM、SRM、ステッパモータ
      • 定オン時間、ヒステリシス、バーストモードパワーアプリケーション
    • 障害と電流制限入力
    • ADCトリガ用の柔軟性に富んだトリガ構成
  • 高速アナログ/デジタルコンバータ
    • 3x 12ビット分解能のSAR ADC
    • ADCあたり最大40Mspsの変換速度
    • 最大14xのアナログ入力ピン
    • 16ビットのサンプリング機能
    • 16個の設定チャンル。各チャンネルが実現できること
      • 任意のアナログ入力(I/Oピンまたは内部信号)に割り当てる
      • さまざまなサンプリング時間に設定する
      • シングルエンドまたはディファレンシャルとして設定する
      • 変換結果は、符号なしまたは符号付きのフォーマットを選択可能
      • 変換結果は左揃え(分数形式)にすることが可能
      • 独立した32ビット変換結果レジスタを搭載
    • 4つのサンプリングモードをサポート
      • 複数サンプルのオーバーサンプリング
      • 複数サンプルの統合
      • ウィンドウ機能(ゲート信号が有効な間に複数のサンプル値を累積加算する機能)
      • シングル変換
      • すべてのチャネルは、構成可能なしきい値を検出するデジタルコンパレータを持つ
      • 最後の3つの設定チャネルは、2次フィルタを実装するための第2結果アキュムレータを装備
  • ペリフェラル
    • 3x 4線式SPIモジュール(最大50Mbps)
      • 32バイトのFIFO
      • 可変データ幅
      • I2Sモード
      • マルチチャネル デジタルオーディオインターフェイス(I2S)
      • 3x 156kSPSで16ビット分解能に対応したオーディオレートADC
      • DMA対応のリアルタイムオーディオストリーミング(8つのDMAチャネルを利用可能)
      • DMAペリフェラルと一緒にフレーム同期SPIモードを使用することで、TDM4/8/16/32に対応
      • 音声および音響処理用のオーディオDSP
    • 2x I2Cモジュール(アドレスマスキングとIPMIサポート付き)
    • 1x I3Cモジュール(プライマリ/セカンダリのコントローラモード、およびI3C/I2Cターゲット機能付き)
    • 8キャラクタのRX/TX FIFOを備え、次のプロトコルへの自動処理対応をサポートする4プロトコルUART
      • LIN 2.2
      • DMX
      • スマートカード (ISO 7816)
      • IrDA®
    • 2x SENTモジュール
    • 3x 専用の32ビットタイマ/カウンタモジュール
    • 出力キャプチャ/コンパレータ/PWM/タイマモジュール
      • 1x MCCP
      • 4x SCCP
      • PWM、入力キャプチャ、出力コンパレータ、またはタイマとしての柔軟な構成
      • 2x 16ビットタイマまたは1x 32ビットタイマを各モジュールに配置
    • 8チャネルのハードウェアDMA(ダイレクトメモリアクセス)モジュール
    • 1x 直交エンコーダ・インターフェイス (QEI) モジュール(4つの入力:Phase A、Phase B、Home、Indexを持つ)
    • シリアルエンコーダインターフェイスBiSS(最大4つのクライアントエンコーダをサポート)
    • ペリフェラルとPPSの選択用に内部接続を備えた4つの構成可能な論理セル (CLC)
    • ペリフェラルトリガジェネレータ (PTG))
      • 他の周辺モジュールに対して出力可能な、16のトリガソース
      • CPUから独立したステートマシンベースの命令シーケンサ
    • 1x CAN FDモジュール
    • 統合タッチコントローラ (ITC) モジュール
      • 高度な静電容量式センシング、タッチボタン、スライダ、ホイール
      • 最大24の自己静電容量チャネルと最大72の相互静電容量チャネル
    • 1x レゾルバ/デジタルコンバータ (RDC) モジュール
  • コントローラー
    • 高電流I/Oシンク/ソース
    • プログラム可能なウェイク・プルアップおよびプルダウン抵抗器
    • プログラム可能なオープンドレイン出力
    • I/Oピンにおけるエッジまたはレベル変化による通知割り込み
    • ボードレイアウトの複雑性を低減するペリフェラルピン選択(PPS) 再接続可能ピン
    • 個々のプログラム可能な優先度が備わった複数の割り込みベクトル
    • 外部割り込みピン5本
    • 選択可能な発振器オプション:
      • 8MHz、1% (0ºC~85ºC) 内部高速RC (FRC) 発振器
      • 8MHz、 32kHz分割出力が備わった2%内部バックアップ高速RC (BFRC)発振器
      • 高速水晶振動子発振器または外部クロック
      • FRCまたは水晶発振器からクロック供給が可能な2つの1.6GHz PLL
      • 参照クロック出力 (REFO)
    • 低消費電力管理モード(スリープおよびアイドル)
    • パワーオンリセットおよびブラウンアウトリセット
    • コア電圧電源用のオンボード1.1Vバック電圧レギュレータ
  • アナログ
    • 12ビットPDM DACを搭載した最大5つの5nSアナログコンパレータ
      • 入力多重化
      • スロープ補償
      • 最大2つのDAC出力バッファ
    • 3x レール・ツー・レール100MHzオペアンプ:
      • 40V/μSのスルーレート
      • キャリブレーション機能を備えた1mV (Typ.) のオフセット電圧
    • オペアンプの入力バイアスに使用可能なVREF/2出力
    • 4x 10µA定電流源、4x プログラム可能な電流源
    • タッチコントローラを内蔵
      • ADC処理能力に非依存
      • 自己および相互CVDタッチモードのサポート
      • 11~24個のタッチADC RX入力
      • 9~15個のTX出力
  • 安全性
    • ウィンドウモードを持つウォッチドッグタイマ(WDT)
    • ウィンドウ・タイマ(DMT)
    • 8x I/Oインテグリティモニタ (IOIM)
    • クロックソースバックアップ用の自動スイッチオーバー機能付きフェイルセーフクロックモニタ (FSCM)、過周波数/不足周波数しきい値をプログラム可能
    • フラッシュ誤り訂正符号 (ECC)
    • RAM誤り訂正符号 (ECC)
    • RAMメモリ内蔵セルフテスト(MBIST)
    • 32ビット巡回冗長性検査 (CRC) モジュール
    • ICSPによるフラッシュOTP全体の書き込み禁止
    • 内部電圧レギュレータ
    • 冗長性と監視用の仮想PPSピン
    • 温度センサダイオード
    • 設定可能なフォルトインジェクション機能を備えたコア電圧用電源モニタ
  • 機能安全
    • ターゲット
      • ISO 26262 ASIL B
      • IEC 61508 SIL 2
      • IEC 60730クラスB
    • ISO 26262およびIEC 61508準拠のデバイス開発

アプリケーション

  • 力率補正(PFC)
    • インターリーブPFC、トーテムポールPFC
    • 臨界導通モードPFC
    • フライングキャパシタ型マルチレベルPFC
  • DC/DCコンバータ
    • 降圧、昇圧、順方向、フライバック、プッシュプル
    • ハーフ/フルブリッジ
    • 位相シフトフルブリッジ
    • 共振コンバータ
  • DC/AC
    • ハーフ/フルブリッジインバータ
    • 共振インバータ
  • モーター制御
    • BLDC
    • PMSM
    • SR
    • ACIM
  • 高度センサインターフェイス
  • 高性能組み込み制御
  • 高速データアクイジションおよび処理
  • 安全性が重要な設計
  • デジタル照明

ブロック図

ブロック図 - Microchip Technology dsPIC33AK256MPS306 200MHz 32ビットDSC
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部品番号 データシート パッケージ/ケース インタフェース タイプ タイマー/カウンター数
dsPIC33AK256MPS306-I/M7 dsPIC33AK256MPS306-I/M7 データシート VQFN-64 I2C, SPI 3 Timer
dsPIC33AK256MPS306-E/M7 dsPIC33AK256MPS306-E/M7 データシート VQFN-64 I2C, CAN, SPI, UART 3 x 32 bit
dsPIC33AK256MPS306-E/PT dsPIC33AK256MPS306-E/PT データシート TQFP-64 I2C, CAN, SPI, UART 3 x 32 bit
dsPIC33AK256MPS306-I/PT dsPIC33AK256MPS306-I/PT データシート TQFP-64 I2C, CAN, SPI, UART 3 x 32 bit
公開: 2026-07-07 | 更新済み: 2026-08-12