32bitové mikrořadiče 1

Transkript

1 3bitové mikrořadiče 1

2 PIC3 Jádro MIPS M4K nebo nové microaptiv Paměť flash od 16KB do 1KB a nově do MB Paměť RAM od 4KB do 18KB a nově do 1KB Pinově kompatibilní a softwarově s PIC4 Softwarově na úrovni jazyka C a knihoven Komunikační rozhraní UART, IC, SPI, CAN, USB, Ethernet Kompilátory C, C++ i od jiných výrobců Velké množství knihoven a příkladů

3 Zkratka MIPS Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages Mikroprocesor bez automaticky organizovaného zřetězení Million Instructions Per Second Mir (vesmírná stanice) Interface to Payload Systems Mladý Idiot Plný Síly

4 MCU - 3bitové Teorie Stručná historie a popis jádra Rozdělení do skupin Demo aplikace a vývojové nástroje pro PIC3 Počítače by v budoucnu mohly vážit i méně než 1, tuny (Popular Mechanics, 1949)

5 Historie MIPS 1981 počátek na Stanfordské Univerzitě cíl vytvořit 3-bitový CPU s co největší instrukční propustností 1984 první komerční nasazení 1991 první 64 bitový CPU 1999 osamostatnění se od SGI 00 vytvořeno jádro M4K pro MCU 007 první PIC3 009 vylepšené jádro M14K pro MCU 01 finanční potíže Imagination Technologies sada jader Aptiv microaptiv pro MCU

6 Stručný popis M4K 3 bit. adresa, data, instrukce RISC Load/Store architektura 3 interních registrů možnost stínování (M3 jen 16, stínuje některé) Instrukce se započíná v každém taktu stupňové zřetězení instrukcí (Cortex M3 3 stupně) Skok neuvolňuje pipeline Instrukce za skokem se vždy provede (Cortex M3 spekulativní provádění) Andrew Tanenbaum shrnul mnoho ukázek, že procesory byly často bezprostřední. Například ukázal, že 98% všech konstant v programu by se vešlo do 13 bitů. - Wikipedie-

7 microaptiv

8 MicroAptiv Vylepšení oproti M4K Instrukční sada MIPS16e je nahrazena micromips (kód o 30% kratší, snížení výkonu okolo % oproti MIPS3) Zřetězení přerušení Nepřerušitelné bitové operace nad RAM zjednodušení a urychlení práce se semafory DSP jednotka, podpora SIMD instrukcí, rychlejší MDU (Obdoba v Cortex-M4) Větší počet vektorů přerušení ze 63 na A další

9 Porovnání výkonu Výsledky testu Coremark Typ Výrobce Frekvence Jádro Coremark Coremark/MHz SAM3SD8CAU Atmel Cortex-M3 73,10,9 SAM3SD8CAU Atmel Cortex-M3 8,97 3,3 STM3F417IGt6 ST 168 Cortex-M4F 01,8,98 RX6N Renesas 100 RX6 311,4 3,1 PIC3MX79F1L Microchip 30 M4K 98,7 3,8 PIC3MX79F1L Microchip 60 M4K 186,8 3,11 PIC3MX79F1L Microchip 80 M4K 76,3 3,4 PIC4FJ18GA010 Microchip 3 PIC4F 30,16 0,96 microaptiv MIPS 40 microaptiv 137,48 3,44 Pozor: Výsledek je velice ovlivněn kompilátorem a jeho nastavením. Test nevyužívá DSP a FPU jednotku. V posledních letech byly kompilátory optimalizovány pro tento test.

10 Porovnání výkonu Výsledky testu BDTI pro DSP operace, bohužel tam chybí nová jádra ARM i MIPS Typ Volná paměť Výkon/MHz MIPS 4KE 73 3 ARM Cortex-A8 78 7,6 ARM9E 7 ARM9 74 1, ARM7 7 1,1 dspic3x 78 Asi,7

11 MCU - 3bitové Teorie Stručná historie a popis jádra Rozdělení do skupin Demo aplikace a vývojové nástroje pro PIC3

12 Počet typů C08 C09 C10 C11 C1 C13 C14

13 MCU 3bitové stav z počátku roku 013 MX/6/7 4 GP DMA PIC3MX1 40/0MIPS GP PIC3MX 40/0MIPS USB 18/3 18/3 18/3 18/3 64/16 64/16 64/16 64/16 3/8 3/8 3/8 3/8 16/4 16/4 16/4 16/ pin PIC3MX3 Series PIC3MX4 Series USB GP 4 GP DMA MX1/ 0 GP DMA FLASH/RAM MX3/4 1/3 1/3 1/3 1/3 6/3 6/3 6/3 6/3 18/3 18/3 18/3 18/3 18/16 18/16 64/16 64/16 1/18 1/18 1/18 1/18 1/64 1/64 1/64 1/64 1/64 1/64 6/64 6/64 6/64 6/64 6/64 6/64 4 GP DMA PIC3MX Series USB + 1 CAN PIC3MX6 Series USB +ENET 18/3 18/3 18/3 18/3 64/3 64/3 64/3 64/3 64/16 64/16 64/100 pin 64/100 pin PIC3MX7 Series USB + 1 CAN + ENET 18/3 18/3 MZx 8 GP DMA

14 PIC3MX1/ Blokové schéma USB 4-3KB 4 Ch. Device RAM GP DMA (MX Only) High Speed Bus Matrix Inst. DMA ch. Data 40MHz MIPS 3-bit Core 3-bit ALU stage pipeline 3-bit HW MP / DIV Vectored Interrupt Ctrl 3 Core Registers Interrupt Control Peripheral Bus 3KB Boot Flash 16-18KB 40MHz Flash A/D, 10b, 1 Msps, 13 ch. 8-bit PMP CTMU / Temp Sense x 16-Bit Timers Analog Compare Watchdog GPIO UART - IC - JTAG IS/SPI - IC/OC/PWM VREG POR BOR LVD RTCC 8-44 pin 14

15 PIC3MX1/ Vlastnosti Klíčové vlastnosti: 40 MHz (nově 0MHz), 3-bit RISC CPU spotřebou 300 μa/mhz Dva SPI moduly s podporou IS pro kodeky Parallel Master Port a Slave Port (PMP/PSP) pro paralelní a grafické zařízení USB.0-compliant full-speed zařízení a On-The-Go (OTG) Capacitive touch sensing (CTMU) pro dotykové panely, kapacitní klávesy a měření Vlastnosti mikrořadiče: Pracovní napětí od,3v do 3,6V 16 až 18KB Flash paměti (plus 3 KB Flash paměti pro bootloader, data atd.) Až 3K SRAM Výpočetní výkon 1.6 DMIPS/MHz (Dhrystone.1) Jádro MIPS3 M4K s podporou IS MIPS16e, která zmenší operační kód o 40%. Pinově kompatibilní s většinou 16 bitových MCU od Microchipu Několik různých módů běhu Fail-Safe Clock Monitor mode kontrola hodinového kmitočtu Vlastnosti digitálních periférií: Peripheral Pin Select (PPS) Atomic SET, CLEAR a INVERT operace na vybraných registrech periférií Až 4 DMA kanály s automatickou detekcí velikosti dat Interní 8 MHz a 3 khz oscilátory Dva UART moduly s podporou: - RS-3, RS-48 a LIN - IrDA Dva IC moduly Oddělené hodinové PLL pro CPU a USB Hodiny reálného času s kalendářem (RTCC) Pět 16-bit časovačů/čítačů (Lze spárovat do 3bitového) Vlastnosti analogových periférí: Až13 kanálový 10 bitový ADC: - rychlost převodu 1 Msps - převod i během vypnutého jádra Tři analogové komparátory 1

16 Série MX1/ Zajímavosti Paměť flash je synchronní s jádrem pouze TI má ARM-M3 se stejně rychlou flash Nový typ s 6KB flash a 64KB RAM dostatek paměti pro LCC TFT nebo TCP/IP Standardní provedení běží na 40MHz verze na 0MHz je dostupná jen u některých typů Rozdíly PIC4EP18GP0 a PIC3MX10F18B + PIC4EP 1bit A/D, 1 čítačů, OZ, rychlejší perif - PIC4EP 3V 3,6V, 16KB RAM, větší spotřeba + PIC3MX,3V 3,6V, 3KB RAM, nižší cena - PIC3MX 10bit A/D, čítačů, jen 3 komp. PIC3MX univerzální MCU dspic33ep pro rychlé řízení a zpracování signálů Plánují se další rozšíření řady 6KB / 64KB USB 8, 36, 44-Pin CQ KB / 3KB USB 8, 36, 44-Pin MX1, MX 3KB / 8KB USB 8, 36, 44-Pin

17 Připravuje se PIC3MX1// 0MHz, 1.6 DMIP/MHz, 83 DMIPS max 64 / 18 / 6 / 1 KB Flash 8 / 16 / 3 / 64 KB RAM 64 a 100 pinové pouzdro USB.0 Device, Host, OTG Controller UART, 4 SPI/IS, IC CAN.0B AEC Q-100 Grade (10 C) Výhody: O 40% nižší cena než u současných typů CAN (MX) 4x IS modul sdílí se s SPI Až 48 vstupů pro A/D převodník Peripheral Pin Select (PPS) CTMU Dynamická spotřeba: 0,mA/MHz 1KB / 64KB USB, CAN 64, 100-Pin 6KB / 64KB USB, CAN 64, 100-Pin 6KB / 16KB USB, CAN 64, 100-Pin 18KB / 3KB USB, CAN 64, 100-Pin 64KB / 8KB 64 - Pin 64KB / 16KB USB, CAN 64, 100-Pin Las Vegas Family MX1, MX. MX

18 Série MX3/4 Blokové schéma KB KB RAM RAM 66 Channel Channel DMA DMA Pre-Fetch Pre-Fetch Memory Memory Switched Bus Bus Inst. Data Interrupt Control MIPS 3-bit Core PIC4 Core 3-bit ALU 16-bit ALU -stage pipeline 3-bit HW 17 x 17 MP MP/DIV JTAG JTAG & Emu Interface POR/BOR POR/BOR pin Peripheral Bus KB KB Flash Flash USB USB OTG OTG bit 16-bit Timers Timers A/D, A/D, 10-bit, 10-bit, Up Up to to 8 8 ch. ch. CTMU CTMU UART(Up UART(Up to to ), ), IC(), IC(), SPI/IS() SPI/IS() Vectored Register File Ctrl 16Interrupt x 16 Analog Analog Compare Compare () () 3 Core Address Registers Generation IC/OC/PWM IC/OC/PWM -- Barrel Shifter 3 Shadow Registers VREG VREG WDT WDT - Novinky v MX3/4 RTCC RTCC PMP PMP (16-bit) (16-bit) PPS PPS

19 Série MX3/4 Vylepšení Nižší cena Kmitočet jádra až 100MHz, Flash na 40MHz verze do +8 C Nově 18KB RAM dostatek paměti pro LCC TFT nebo TCP/IP Zvětšení počtu UART kanálů na CTMU pro měření kapacit (např. kapacitní tlačítka), časů a odporů IS pro komunikaci s audio kodeky PPS Možnost přiřadit digitální periférii pinu Více vstupů pro A/D převodník Nižší spotřeba například dynamická 0,mA/MHz +1KB Boot-Flash - možnost použít pro bootloader z MX/6/7 nebo pro uložení dat

20 PIC3MX3/4 Vlastnosti Klíčové vlastnosti: MHz, 3-bit RISC CPU spotřebou 00 μa/mhz Stínová sada registrů Dva SPI moduly s podporou IS pro kodeky Parallel Master Port and Slave Port (PMP/PSP) pro paralelní a grafické zařízení USB.0-compliant full-speed device and On-The-Go (OTG) controller Capacitive touch sensing (CTMU) pro dotykové panely, kapacitní klávesy a měření 80 Vlastnosti mikrořadiče: Pracovní napětí od,3v do 3,6V 64 až 1KB Flash paměti (plus 1 KB Flash paměti pro bootloader, data atd.) Až 18K SRAM Výpočetní výkon 1.6 DMIPS/MHz (Dhrystone.1) Jádro MIPS3 M4K s podporou IS MIPS16e, která zmenší operační kód o 40%. Pinově kompatibilní s většinou 16 bitových MCU od Microchipu Několik různých módů běhu Fail-Safe Clock Monitor mode kontrola hodinového kmitočtu Vlastnosti digitálních periférií: Peripheral Pin Select (PPS) Atomic SET, CLEAR a INVERT operace na vybraných registrech periférií Až 4+ DMA kanály s automatickou detekcí velikosti dat Interní 8 MHz a 3 khz oscilátory UART moduly s podporou: - RS-3, RS-48 a LIN - IrDA Dva IC moduly Oddělené hodinové PLL pro CPU a USB Hodiny reálného času s kalendářem (RTCC) Pět 16-bit časovačů/čítačů (Lze spárovat do 3bitového) Vlastnosti analogových periférí: Až 8 kanálový 10 bitový ADC: - rychlost převodu 1 Msps - převod i během vypnutého jádra Dva analogové komparátory 0

21 Série MX3/4 Aktuální seznam Product Flash + SRA Boot Timer Pins M IC Flash s (KB) (KB) OC PWM 10 bit Analog CTM USB UAR SPI/I DMA JTA ADC Comp IC PMP RTCC PPS U OTG T S CH G 1Msps are PIC3MX330F064H ch N 4 4 PIC3MX330F064L ch N 4 PIC3MX430F064H ch 4 4 PIC3MX430F064L ch 4 PIC3MX30F18H ch N 4 4 PIC3MX30F18L ch N 4 PIC3MX40F6H ch 4 4 PIC3MX40F18L ch 4 PIC3MX30F6H ch N 4 4 PIC3MX30F6L ch N 4 PIC3MX40F6H ch 4 4 PIC3MX40F6L ch 4 PIC3MX370F1H ch N 4 4 PIC3MX370F1L ch N 4 PIC3MX470F1H ch 4 4 PIC3MX470F1L ch 4 Pkg QFN, TQFP TQFP, VTLA QFN, TQFP TQFP, VTLA QFN, TQFP TQFP, VTLA QFN, TQFP TQFP, VTLA QFN, TQFP TQFP, VTLA QFN, TQFP TQFP, VTLA QFN, TQFP TQFP, VTLA QFN, TQFP TQFP, VTLA

22 Série MX/6/7 Blokové schéma

23 Současná situace řady MX3/4//6/7 PIC3MX Series USB + 1 CAN PIC3MX6 Series USB + ENET PIC3MX7 Series USB + CAN + ENET PIC3MX4 Series USB 1/18 1/18 1/18 1/18 6/64 6/64 1/64 1/64 1/64 1/64 1/64 1/64 6/64 6/64 6/64 6/64 6/64 6/64 PIC3MX Series USB + 1 CAN 64/16 64/16 QFN QFN 9 x 9mm 0.mm pitch PIC3MX6 Series PIC3MX7 Series USB +ENET USB + 1 CAN + ENET 18/3 18/3 18/3 18/3 64/3 64/3 64/3 64/3 18/3 18/3 64/16 64/16 TQFP TQFP 1 x 1mm 0.4mm pitch LQFP TQFP 14 x 14mm 0.mm pitch BGA BGA 10 x 10mm 0.8mm pitch 4 GP DMA 18/3 18/3 64/16 64/16 64 TQFP 10 x 10mm 0.mm pitch 1/18 1/18 6/64 6/64 18/3 18/3 QFP 64 1/18 1/18 8 GP DMA PIC3MX3 Series GP 4 GP DMA FLASH/RAM Ve výrobě

24 PIC3MX/6/7 Vlastnosti Klíčové vlastnosti: Vlastnosti digitálních periférií: MHz, 3-bit RISC CPU spotřebou 00 μa/mhz Stínová sada registrů Parallel Master Port and Slave Port (PMP/PSP) pro paralelní a grafické zařízení USB.0-compliant full-speed device and On-The-Go (OTG) controller CAN (MX), Ethernet (MX6), x CAN a Ethernet (MX7) Atomic SET, CLEAR a INVERT operace na vybraných registrech periférií Až 8+8 DMA kanály s automatickou detekcí velikosti dat Interní 8 MHz a 3 khz oscilátory 6 UART moduly s podporou: - RS-3, RS-48 a LIN - IrDA IC moduly Vlastnosti mikrořadiče: 4 SPI moduly Pracovní napětí od,3v do 3,6V 64 až 1KB Flash paměti (plus 1 KB Flash paměti Oddělené hodinové PLL pro CPU a USB Hodiny reálného času s kalendářem (RTCC) pro bootloader, data atd.) Pět 16-bit časovačů/čítačů (Lze spárovat do Až 18K SRAM 3bitového) Výpočetní výkon 1.6 DMIPS/MHz (Dhrystone.1) Vlastnosti analogových periférí: Jádro MIPS3 M4K s podporou IS MIPS16e, která zmenší operační kód o 40%. Až 16 kanálový 10 bitový ADC: Pinově kompatibilní s většinou 16 bitových MCU od - rychlost převodu 1 Msps Microchipu - převod i během vypnutého jádra Několik různých módů běhu Dva analogové komparátory Fail-Safe Clock Monitor mode kontrola hodinového kmitočtu 80 4

25 Série MX/6/7 Zajímavosti Připravuje se nová levnější verze MX běžící jen na 0MHz Připravuje se certifikace AEC-Q100 Koupením firmy SMSC jsou dostupné převodníky MII/RMII na PH za velice příznivé ceny (okolo 1 ) LAN87xx Bude mít výkonnější sourozence

26 Embedded Connectivity Family High Performance Graphics Family Low Power PIC3MK GP PIC3MK DA General Purpose Controller Family Low Cost Graphics Family PIC3MX 3,4,,6,7 Gen Purpose & Embedded Connectivity PIC3MX 1, Low Cost Gen Purpose & USB Families 0.18u PIC3MK MC Motor Control Family PIC3MK Platform 10 MHz, 10 DMIPS 90nm 314 PIC3MZ DA DMIPS PIC3MX Platform PIC3MZ EC DMIPS PIC3MZ Platform 00MHz 314 DMIPS DMIPS PIC3 Roadmap

27 Série PIC3MZ V přípravě jsou dvě produktové rodiny PIC3MZ EC Embedded Connectivity Family PIC3MZ DA High Performance Graphics Family MIPS microaptive MIPS microaptive Core Up to MB Flash Up to 1 KB RAM Core Up to MB Flash Up to 640 KB RAM Up to 3MB DRAM HS USB-OTG + PH Ethernet Mac (G+H+M) CAN (H+M) Crypto Engine (M) SQI port Kusová cena řady EC od 10$ do 1$ HS USB-OTG + PH Ethernet Mac CAN Crypto Engine SQI port, SD/SDIO D-GPU, LCD Controller "640 k ought to be enough for anybody." - Bill Gates, 1981 Plán Omezená série Veřejná dokumentace Výroba Již Q 014

28 Rodina PIC3MZ_EC Ether net MAC Enc HS CA CA DM rypt US SQI N 1 N AC ion B HIGH SPEED BUS MATRIX MIPS microaptivetm WDT POR Reset Data Cache 3-bit CPU + DSP BOR Reset PLL Xtal Osc 1-bit ADC 8 Msps, 6 S/H Comparator x Peripheral Bus (SSCLK) Peripheral Pin Select (PPS) RTCC P O PO R RT T G F IC 1- P O R T E SPI / IS 1-6 P O R T D UART 1-6 P O R T C PWM / OC 1-9 P O R T B IC 1-9 P O R T A PMP JTAG 1 KB SRAM Pre-fetch EBI 3 KHz Osc MB Flash Dual Panel Live Update TIMER MHz Osc B ri d g e System Resources Inst Cache

29 Rodina PIC3MZ_EC MIPS microaptive Core DSP Instruction & Data Cache 00 MHz / 314 DMIPS Flash: up to MB RAM: up to 1KB 64, 100, 14 and 144-pin HS USB-OTG + PH 10/100 Ethernet MAC CAN.0b modules 6 UART, 6 SPI / I²S, I²C SQI HW Encryption Module 1-bit ADC, 8 Msps each 6 S/H, 4 48 channels Analog Comparators PMP: 8 or 16-bit PPS Dual Panel Flash with Live update Vdd:.0 3.6V Low active power (target 300µA/MHz) IND and EXT temp range AEC Q100 planned (1 C)

30 Série PIC3MK Ve vývoji PIC3MK GP PIC3MK MC General Purpose Controller Family Motor Control Family 16 KB 1MB Flash KB 6 KB RAM 4 Kbyte Data EE 8 / 36 / 44 / 64 / 100 pin USB-OTG + PH CAN 1-bit DAC 1-bit ADC 16 KB 1MB Flash KB 6 KB RAM 4 Kbyte Data EE 8 / 36 / 44 / 64 / 100 pin USB-OTG + PH CAN 1-bit DAC 1-bit ADC + 4 S/H Motor Control PWM Op-Amp QEI PIC3MK DA Low Cost Embedded Graphics Family 1KB 1MB Flash 384KB 640 KB RAM 64 / 100 pin USB-OTG + PH CAN 1-bit DAC 1-bit ADC Graphic LCD Controller SQI

31 MCU - 3bitové Teorie Stručná historie a popis jádra Rozdělení do skupin Vývojové desky a demo aplikace Softwarové nástroje pro PIC3 Člověk vznikl omylem přírody, ale zemře chybou počítače.- Autor neznámý -

32 Jak začít? Starter Kit : Jednoduše a levně Starter Kity obsahují: Kompilátor Příklady Software Rozšiřující konektor* Integrovaný programátor & debugger Ethernet + USB 18K RAM DM30004 USB 18K RAM DM General Purpose 3K RAM DM30001 PIC3 MX1/ SK 3K RAM DM30013 *Kromě PIC3 MX1/ Starter Kit Explorer 16 : Kompatibilní s 16-bit a 3-bit + Processor Module (MA300xx) + Explorer 16 Board (DM40001) Zvolte si debugger

33 Na nepájivém poli Microstick II Kompletní levný vývojový kit Připojen a napájen přes USB Součástí debugger/programátor Možné zasunout do nepájivého kontaktního pole Precizní patice pro výměnu jednočipu Podpora 3,3V 8 pinových SPDIP 16/3bit. MCU a DSC Na desce LED a resetovací tlačítko Kit obsahuje 4 typy ze 4 rodin PIC4FJ64GB00 PIC4HJ64GP0 dspic33fj64mc80 PIC3MX0F03 DM $34.9

34 PIC3MX1/ Starter Kit Vlastnosti: 4bitové přehrávání Integrovaný programátor/debugger Napájeno z USB barevný TFT Displej 0 x 176 pixelů s řadičem mtouchtm slider a tlačítka PIC3MX0F18 s 18KB Flash, 3KB RAM Micro SD Flash konektor DM30013 $109.99

35 PIC3 USB III Starter Kit Vlastnosti: Integrovaný programátor/debugger Napájeno z USB USB host, device, dual role a OTG PIC3MX40F6 s 6KB Flash, 64KB RAM V balení: kabel USB A USB mini B pro ladění kabel USB A USB micro B pro komunikaci PIC3 s PC Na desce 3 tlačítka a 3 LED DM Konektor pro rozšiřující desky $9,99

36 PIC3 Ethernet Starter Kit Vlastnosti: Integrovaný programátor/debugger Napájeno z USB USB host, device, dual role a OTG 10/100 Ethernet PIC3MX79F1 s 1KB Flash, 18KB RAM V balení: kabel USB A USB mini B pro ladění DM30004 kabel USB A USB micro B pro komunikaci PIC3 s PC Ethernet kabel Na desce 3 tlačítka a 3 LED Konektor pro rozšiřující desky Druhý PIC3 je debugger :) $7

37 Explorer 16 Vlastnosti: Napájeno z externího zdroje Rozšiřující konektor PICtail plus druhý lze doosadit Vybaven konektorem ICD a ICSP LCD x16 znaků Potenciometr, 8x LED, 4x tlačítko, RS-3, teploměr MCU je na samostatné desce - PIM DM40001 (100pin) $19,99 DM4000 (44pin) $19,99 DV (100pin) $99,99

38 Explorer 16 PIC3 GP PIM dspic33 PIC4F PIM PIM + PIC3/4F PIM + USB PICTail+ PICK OUR PIC MCU PIC3 Starter Boards Starter Board To PIM Adapter Third Party JTAG Probe Explorer 16 Add a Debugger + (Starter Board Includes Debugger) + QVGA Ethernet + Customize with optional PICtail Plus cards..and more SD Card

39 PIC3-PIM Explorer 16 Plug-in Modules Part No PIC3MX0F18D PIM MA30011 PIC3MX3 100P QFP TO 100P PLUG IN MODULE (PIC3MX360F1L) MA30001 PIC3MX460F1 USB PIM MA3000 PIC3MX40F6 USB PIM MA3000- PIC3MX79F1 CAN PIM MA30003 ECAN/LIN PICTail+ Daughter Card AC USB PICTAIL+ Daughter Card for Explorer 16 AC PIC3 Starter Board to Explorer 16 PIM AC3000 Adapter

40 Starter Kit I/O Expansion Board Vlastnosti: Napájení z externího zdroje, nepovinné Rozšiřující konektor PICtail plus Vybaven konektorem JTAG a Trace pro lepší ladění Vyvedené všechny signály na pájecí body DM3000 $7

41 Hotová řešení Demo Základní deska Rozšíření Embedded USB Host, Device or OTG PIC3 USB Starter Kit III (DM ) n/a Embedded USB Host, Device or OTG Explorer 16 (DM40001) A USB PICtail Plus Daughter Board (AC164131) PIC3MX460F1L USB PIM (MA3000) nebo PIC3MX79F1L CAN-USB PIM (MA30003) nebo PIC3MX470F1L USB PIM 10M/100M Ethernet and Embedded USB Host, Device or OTG PIC3 Ethernet Starter Kit (DM30004) n/a CAN.0b / LIN PIC3MX79F1L CAN-USB PIM (MA30003) A CAN/LIN PICtail Plus Daughter Board (AC ) A Explorer 16 (DM40001) To Add USB: USB PICtail Plus Daughter Board - (AC164131) Komunikace USB Ethe rnet + USB CAN / LIN

42 Hotová řešení Demo Základní deska Rozšíření Komunikace Machine to Machine (MM) GPS satelitní zaměření pro zjištění pozice a sledování GSM Textové zprávy příjem i vysílání GPRS Připojení k internetu, přijímání obrázků místa Multimedia Expansion Board (DM3000) a Machine-to-Machine (MM) PICtail Daughter Board (AC30011) PIC3 Starter Kit (DM30001) nebo PIC3 USB Starter Kit III (DM ) nebo PIC3 Ethernet Starter Kit (DM30004) Poznámka: MM Board potřebuje SIM kartu pro připojení do sítě mobilního operátora

43 Hotová řešení Demo Základní deska Rozšíření 3. Color TFT touch-screen QVGA display, Wi-Fi, touch interface, Video, 4-bit Audio, etc Multimedia Expansion Board (DM3000) PIC3 Starter Kit (DM30001) or PIC3 USB Starter Kit II (DM30003-) or PIC3 Ethernet Starter Kit (DM30004) Wi-Fi připojení ( AdHoc nebo Infrastruktura) Wi-Fi Comm. Demo Board (DV10411) (MRF4WB0MA module + PIC3) n/a Wi-Fi připojení ( AdHoc,SoftAP nebo Infrastruktura) Wi-Fi G Demo Board (DV10411) (MRF4WG0MA module + PIC3) n/a MRF4WB0MA Wi-Fi PICtail Plus Daughter Board (AC ) PIC3 Starter Kit (above) AND Starter Kit I/O Expansion Board (DM3000) or PIC3 PIM + Explorer 16 Komunikace Wi-Fi Wi-Fi připojení (AdHoc nebo Infrastruktura)

44 Hotová řešení Demo Základní deska Rozšíření PIC3MX Audio Development Board - (DM30011) n/a AUDIO 16/4-bit Digitální Stereo přehrávání a záznam, MP3 dekódování, podpora MFi, atd 16/4-bit Digitální Stereo přehrávání a záznam, třída USB Audio Device Audio codec (AK464A) s vzorkováním 48 khz a rozlišením 16 nebo 4 bitů (PIC3MX79F1) PIC3 USB Digital Audio Accessory Board (DM30014) n/a (PIC3MX0F18B s IS) Audio 4-bit Audio přehrávání, SD karta, mtouch, napájení z USB, atd 4-bit Audio, MP3 dekódování, Speex Voice přehrávání, GFX(3. TFT), Touch, Wi-Fi, video, atd PIC3MX1/MX Starter Kit (DM30013) n/a (PIC3MX0F18B s IS) Multimedia Expansion Board (DM3000) PIC3 Starter Kit (DM30001) nebo PIC3 USB Starter Kit III (DM ) nebo PIC3 Ethernet Starter Kit (DM30004)

45 Hotová řešení Demo Základní deska Rozšíření 3. barevný TFT QVGA s dotykovým panelem, Wi-Fi, Video, 4-bit Audio, atd Multimedia Expansion Board (DM3000) PIC3 USB Starter Kit II (DM30003-) or PIC3 Ethernet Starter Kit (DM30004) Graphics Controller PICtail Plus Epson S1D1317 Board (AC ) Explorer 16 + PIC3 PIM nebo Libovolný PIC3 Starter Kit A.7 640x480 Display (AC ) nebo Truly 7 800x480 Display (AC ) QVGA zobrazení Graphics LCD Controller PICtail Plus SSD196 Board (AC16417-) A Truly 3. 30x40 Board (AC ) Explorer 16 + PIC3 PIM nebo Libovolný PIC3 Starter Kit Levné bez řadiče (W)QVGA Displej s Projected Capacitive Multi Touch PIC3 Projected Capacitive Touch Board (DM3001) n/a Zobrazování grafiky Podpora VGA, WVGA, QVGA, WQVGA displejů Grafika Alpha blending až 4bitů na pixel Dotykové rozhraní LCC QVGA a WQVGA QVGA 8b/pixel s samostatným PIC3 WQVGA 16b/pixel s externím6kb SRAM Frame buffer Low-Cost Controllerless (LCC) Graphics PICtail Plus Board - (AC164144) PIC3 Starter Kit A x7 Display (AC )

46 Hotová řešení Demo Základní deska Rozšíření PIC3 Capacitive Touch CTMU Evaluation Board (AC3307) Rozhraní pro desky se a 4 kanálovým sliderem, s maticovou klávesnící s 1 klávesami nebo s 8 přímými klávesami Dotykové ovládání Kapacitní dotykové ovládání využívající CTMU Charge Time Measurement PIC3MX0F18D Touch ( mtouch Capacitive Touch Eval. Kit (DM18306-) ) Kapacitní dotykové ovládání využívající A/D (CVD Technology) PIC3MX79F1 PIC3 mtouch Capacitive Touch Evaluation Board (AC3306) Levné bez řadiče (W)QVGA Displej s Projected Capacitive Multi Touch PIC3 Projected Capacitive Touch Board - (DM3001) Rozhraní pro desky se a 4 kanálovým sliderem, s maticovou klávesnící s 1 klávesami nebo s 8 přímými klávesami ( mtouch Capacitive Touch Eval. Kit (DM18306-) ) n/a

47 Audio aplikace MFi Board PIC3MX0F18 Mic_In x Line_In Line_Out Headphone_Out x ipod Record capability Available from Microchip P/N: DM30413 AppleTM Proprietary USB Digital Audio Interface USB Board PIC3MX0F18 Mic_In x Line_In Line_Out Headphone_Out Volume pot 3 general purpose buttons Available Now Pricing $69.99 P/N: DM30014 USB Mini-B Digital Audio Interface

48 Audio development board DM30011 Based on PIC3MX79F1 Interfaces to Microchip s 16/3-bit Accessory Development Platform for ipod and iphone In ne Li e on ph ad He ut O ne 16-bit color LCD display for song titles & album art Color TFT Display 4 User buttons DM30011 ho Power op Manages MFI digital audio stack USB-OTG ic r M Serial Interface Debug Port MFI Dock Edge Connector Flexible platform for 4bit audio playback, USB Digital Audio, MP3 Decode and Sample Rate Conversion $149.99

49 Audio aplikace Free Demo code USB Headset (zdrojový kód zdarma) MP3 přehrávač z flashdisku (pouze hex) MP3 dekodér pro PIC3 Flash: 46KB RAM: 11KB Binary Form (SW3001-1) - $197 Source Code (SW3001-) - $4,997 Zbývá jen licence od Technicolor AAC dekodér pro PIC3 Flash: 61KB RAM: 1KB Binary Form (SW ) - $197 Source Code (SW30013-) - $4,997 Zbývá jen licence od Via Technologies

50 PIC3 audio library Speex a ADPCM knihovna Zdrojový kód zdarma, žádné licence Podporuje i PCM Demo aplikace 160KB Speex Datový tok od,1kbit/s do 44kbit/s Používá aritmetiku s pevnou desetinou čárkou Nastavitelná kvalita komprese a dekomprese Velikost okolo 60KB Flash 4KB RAM

51 Audio aplikace Detailní aplikační poznámka AN14 o připojení CODEC k PIC3 Obsah Jak komunikovat s CODEC Všechny formáty dat Jak předejít chybám při přehrávání Jak minimalizovat cenu

52 PIC3 GUI Dev. Board with Projected Capacitive Touch Deska pro vývoj grafického rozhraní s dotykovým panelem a detekcí vícenasobného dotyku PIC3 Low Cost Controllerless Graphics Projected Capacitive Touch WQVGA Display Šetří peníze a místo na desce Odstraňuje problém s krátkým životním cyklem TFT řadičů USB Type A host USB Type B Device/Power Display frame buffer 0ns Low Cost PSRAM Projected Capacitive Touch PSRAM Vícenásobný dotyk & gesta USB rozhraní Rychlý vývoj DM3001 $49.00 MTCH6301 Turnkey Projected Capacitive Touch Controller Main microcontroller PIC3MX79F1

53 Multimedia expansion board Integrovaná rozšiřující deska Pro PIC3 Starter Kit a dspic33e/pic4e Starter Kit QVGA rozlišení FCC Certified Wi-Fi 4-bit stereo audio Resistivní dotykový panel tříosý akcelerometr Podpora Zdarma knihovny Zdarma ukázkové příklady Zdarma popis a HW návrh Technická podpora DM3000 $49.00

54 Další desky pro grafické aplikace Levná řešení Bez externího grafického řadiče PIC4FJ6DA10 Board (DM4031) QVGA 3. Graphics Display Truly 40x30 Board AC PIC3 Low-Cost Controllerless Graphics PICtail (AC164144) WQVGA 4.3 Graphics Display Powertip 480x7 Board AC Pro řešení s externím grafickým řadičem Graphics LCD Controller PICtail Plus SSD196 Board (AC16417-) VGA.7 Graphics Display Truly 640x480 Board AC Graphics Controller PICtail Plus Epson S1D1317 Board (AC ) WVGA 7 Graphics Display Truly 800x480 Board AC Prototype Boards Connect your glass AC164139

55 PIC3 VGA Camera Barevný VGA 640x480 CMOS snímač vyvedený na PICTail plus Propojitelný přes I/O expansion board s PIC3 Starter kitem a grafickým řadičem Epson s připojeným VGA displejem Testovací body pro video synchronizaci a hodinový signály Jumper lze volit zobrazení na displeji nebo přenost obrazu přes Etherent Demo ukazuje zachycení a přenos snímku rychlostí 7, obrázků za sekundu AC16410 $31.49

56 MM (GPS/GSM/GPRS) Multimedia Expansion Board PIC3 USB Starter Kit Microchip MM Module Pro aplikace Vzdálené měření a automatizace Sledování vozidel K dispozici knihovny pro GPS/GSM/GPRS Ukázka telefonování, SMS, a GPS s Google Maps AC30011 Microchip MM Module $199.00

57 MCU - 3bitové Teorie Stručná historie a popis jádra Rozdělení do skupin Vývojové desky a demo aplikace Softwarové nástroje pro PIC3 Typing is no substitute for thinking. Richard W. Hamming

58 Co to je MPLAB Harmony? Inovativní přístup ke sladění vlastních softwarových řešení a třetích stran Pružný a pevný rámec pro vývoj firmware pro PIC3 Vrstvená a modulární architektura pro lepší interoperabilitu Flexible Re-Usable MPLAB Harmony Compatible Modular Interoperable

59 Application Layer Implements the overall desired behavior No direct HW access enables easy porting across Microchip parts Common System Services Manages shared resource modules to avoid conflicts. Provides common functionality to avoid duplication Middleware Implements complex libraries & protocols (USB, TCP/IP, Graphics etc) Provides highly abstracted application program interface Device Drivers Provides simple & abstracted interface to peripheral Manages peripheral access control to avoid conflicts Peripheral Libraries (PLIB) Access library that provides low level direct access to a peripheral Provides common functional interface for MCHP cross micro compatibility Application(s) O RTOS S A L Common System Services RTOS System Configuration Configuration Middleware Plug- PlugDriver in in Middleware Driver Driver Driver Driver Driver Driver PLIB PLIB PLIB PLIB PLIB

60 Rozdíly mezi C Evaluation PRO PRO Optimalizace po 60 dní, pak stejná funkce jako Free Optimalizace lepší o ~0% než verze Free Optimalizace Standard Free Optimalizace lepší o 0-% než Free Lehce optimalizován Bez omezení paměti a typu Bez omezení paměti a typu Bez omezení paměti a typu Bez omezení paměti a typu Komerční použití dovoleno Komerční použití dovoleno Komerční použití dovoleno Komerční použití dovoleno Zdarma Zdarma $49 $99 Software is like sex... it's better when it's free.- Autor neznámý -

61 Rozdíly v XC3 povolené optimalizace Free Max. -O1 MIPS16 - zakázána Standart PRO -O3, -Os MIPS16 povolena LTO Max. -O MIPS16 zakázána

62 MPLAB XC3++ PRO Součástí je standard C++ knihovna, která je v souladu s ISO C++ z roku 003 Objektové programování objekty, vícenásobná dědičnost Přetěžování operátorů a funkcí Šablony Do budoucna se změní zpracování výjimek na DWARF- Cena klasické licence $1 44, plovoucí $1 84

63 Floating licence Výhodná je pro firmy, kde je více vývojářů, kteří pracují s PIC a zároveň nepotřebují kompilovat současně Vytvoří se licenční server, který propůjčuje kompilátorům licenci na 1h Kompilátor, který potřebuje licenci musí mít přístup k serveru

64 Podpora od ostatních Vendor RTOS GUI TCP/IP USB Example Projects Application Note MPLAB IDE RTOS Viewer

65 Vývojová prostředí Vendor IDE Compilers Debug Hardware Customized Eclipse GNU C/C++ Microchip C Ashling JTAG Multi IDE Green Hills C/C++ Green Hills JTAG Trace3 IDE GNU C/C++ Microchip C Lauterbach JTAG Standard Eclipse GNU C/C++ Microchip C Macraigor JTAG (3 models)

66 PIC3 DSP Library Podporuje 16b a 3b vektorovou matematiku Implementovány funkce 16b a 3b FFT, FIR, IIR a LMS filtr Je optimalizována pro jádro MIPS4K instrukční sada obsahuje vynásob a sečti a akumulační registr Je součástí všech verzí kompilátoru XC3 FFT PIC3MX při 80MHz 16bit, 6 bodů 16bit, 1 bodů 16bit, 104 bodů 3bit, 1 bodů 83 μs 630 μs 1,39 ms 617 μs Zajímavost: dspic33ep při 70MIPS 16b 6 bodů 79,9μs

67 Šifrovací knihovny Podporuje ARCFOUR (RC4), RSA, AES (náhrada za TripleDES) Obsahuje generátor pseudonáhodného čísla Hašovací funkce MD a SHA-1 Zdarma součástí MLA (TCP/IP) PIC3 na 80MHz AES knihovna 1kB pro MIPS3 AES 18bit AES 19bit AES 6bit 764 KB/s 634 KB/s 44 KB/s

68 Operace v plovoucí čárce Knihovna obsahuje matematických funkcí sin, cos, tan, exp, fabs, fmod, log, sqrt, pow, floor, ceil asin, acos, atan Podporuje základní i dvojitou přesnost čísla (float/double) V souladu s IEEE 74 Zdarma součástí XC3 Rychlost některých funkcí PIC3 na 80MHz tanf expf asinf atanf 4,86 μs 1,66 μs 7,70 μs 4,41 μs

69 MLA Microchip Libraries for Appl. Knihovna USB PIC16F PIC18F 16-bit PIC3 x x x x x x Grafická Memory Disk Drive (MDD) x x x TCP/IP Stack x x x x x x Smart Card x x x Mi-Wi x x x x x mtouch x Příslušenství pro Android Knihovna je distribuována pro Windows, Mac a Linux Příklady již nepodporují MPLAB 8.xx

70 Kde čerpat další informace? Na webovské stránce obvodu dokumentace, příklady a poznámky, vhodné vývojové nástroje Zúčastnit se Masters conference, koná se po celém světě ve světových jazycích (angličtina, čínština, portugalština, španělština, korejština) Regional Training Center nabídka technických školení Online většina placená, obvykle začínají v 17:00 CET V učebnách vždy placená (nejbližší D, A, PL, HU) Offline zdarma, označují se Self Paced (nyní základy TCP/IP, MPLAB X, používání CLC, CWG, NCO a další)

71 Užitečná aplikace Emulátor ZX Spectrum Kompletní popis i se zdrojovým kódem Potřebujete knihovnu MAL a MMB FreeRTOS Běží na desce od Mikroelektronika s PIC3MX4 nebo MX7 Ke shlédnutí byl 11. až 13. října na Bytefestu

72 Konec Děkuji za vaši pozornost Miroslav Mácha