Microchip Technology dsPIC33CK1024MP710數字信號控制器 (DSC) 具有高分辨率PWM和CAN靈活數據速率 (CAN FD)，可提供實時確定性性能，支持高性能控制應用。dsPIC33CK1024MP710控制器采用單個100MHz dsPIC? DSC內核，具有集成DSP和增強型片上外設，用于高級檢測/控制、穩健的常見嵌入式應用、電機控制、數字電源和高性能嵌入式應用。這些DSC可實現高性能、精密電機控制系統的設計，這些系統更節能、運行更安靜，并延長電機壽命。

數據手冊：*附件：Microchip Technology dsPIC33CK1024MP710數字信號控制器數據手冊.pdf

Microchip Technology dsPIC33CK1024MP710系列可控制BLDC、PMSM、ACIM、SR和步進電機。該DSC非常適合用于開關模式電源（交流/直流、直流/直流、 UPS和PFC），可對降壓、升壓、反激式、半橋、全橋、LLC和其他電源電路進行高精度數字控制，實現盡可能高的能效。這些器件還非常適合用于高性能通用/穩健應用。

特性

• 符合AEC-Q100標準
• 工作條件
  • 3V至3.6V，-40°C至+125°C（直流至100MIPs）
  • 3V至3.6V，-40°C至+150°C（直流至70MIPs）
• dsPIC33CK CPU
  • 256Kb至1024Kb程序閃存（帶ECC）和128Kb數據RAM
  • 快速六周期除法
  • 雙分區閃存，用于LiveUpdate功能
  • LiveUpdate
  • 代碼高效（C和匯編語言）架構
  • 40位寬累加器
  • 單周期 (MAC/MPY)，雙數據提取
  • 單周期，混合符號MUL加硬件除法
  • 支持32位乘法
  • 5組中斷情景選擇寄存器，用于快速中斷響應
  • 零開銷循環
  • RAM內存內置自檢 (MBIST)
• 時鐘管理
  • 快速RC (FRC)
  • 內部振蕩器
  • 可編程PLL和振蕩器時鐘源
  • 參考時鐘輸出
  • 故障安全時鐘監控器 (FSCM)
  • 快速喚醒和啟動
  • 帶分頻器（244小數）的8MHz備份FRC (BFRC)，可提供標稱32.768kHz輸出，占空比為50%
• 電源管理
  • 低功耗管理模式：睡眠、空閑和打盹
  • 集成上電復位和欠壓復位
• 高分辨率PWM，精細邊緣布局
  • 多達12個PWM通道
  • 250ps PWM分辨率
• 定時器、輸出比較和輸入捕獲
  • 1個通用16位定時器
  • 外設觸發發生器 (PTG) 模塊
  • 8個SCCP模塊
    • 定時器、捕獲/比較和PWM模式
    • 16位或32位時基
    • 16位或32位捕獲
    • 四深捕獲緩沖器
    • 完全異步工作，可在睡眠模式下工作
  • 9個MCCP/SCCP模塊，包括定時器、捕獲/比較和PWM
    • 1個MCCP
    • 8個SCP
    • 16位或32位時基
    • 16位或32位捕獲
    • 四深捕獲緩沖器
• 高級模擬
  • 5個ADC模塊
    • 12位3.5Msps ADC
    • 多達27個轉換通道
    • 250ns轉換延遲
  • 6個DAC/模擬比較器模塊
    • 12位DAC，帶硬件斜率補償
    • 15ns模擬比較器
  • 共享DAC/模擬比較器輸出
  • 3個運算放大器模塊，20MHz GBW
    • 擺率：40V/s
    • 失調：±1mV
• 通信接口
  • 3個UART模塊，支持DMX和LIN/J2602協議
  • 3個4線SPI/I^2^S模塊
  • 2個CAN靈活數據速率 (FD) 模塊
  • 3個I^2^C模塊，支持SMBus
  • PPS支持函數重映射
  • 2個SENT模塊
• 8個直接內存訪問 (DMA) 通道
• 外設
  • 3個正交編碼器接口 (QEI)，具有4個輸入（A相、B相、主頁和索引）
  • 8個可配置邏輯單元 (CLC)，具有內部連接，用于選擇外設和PPS
  • 2個電流偏置發生器 (CBG)
• 支持調試器開發
  • 在線和在應用編程
  • 3個復雜斷點和5個簡單斷點
  • 符合IEEE 1149.2標準 (JTAG) 邊界掃描
  • 跟蹤緩沖器和運行時監視
• 安全性
  • DMT (Deadman定時器）
  • ECC（糾錯碼），用于閃存
  • WDT (看門狗定時器）
  • CodeGuard?安全裝置
  • CRC（循環冗余校驗）
  • 通過ICSP?寫入禁止閃存OTP
  • RAM內存內置自檢 (MBIST)
  • 雙速啟動
  • 故障安全時鐘監控 (FSCM)
  • 備用FRC (BFRC)
  • 無蓋內部穩壓器
  • 虛擬引腳，用于冗余和監控
• 符合ISO 26262標準，按照ISO 26262工藝開發

典型應用原理圖

框圖

CPU框圖

高性能數字信號控制器 dsPIC33CK1024MP710 及其在電機控制與電源系統中的應用

引言

隨著工業自動化、電動汽車和可再生能源系統的快速發展，對高性能、高集成度的數字信號控制器的需求日益增長。Microchip Technology 推出的 dsPIC33CK1024MP710 系列數字信號控制器，憑借其強大的 DSP 性能、豐富的外設資源和卓越的實時控制能力，成為電機驅動、數字電源和復雜控制系統的理想選擇。

核心特性概述

高性能 CPU 與存儲架構

• dsPIC33CK 核心 ：支持高達 100 MIPS 的執行速度，具備雙分區 Flash 存儲器，支持 Live Update 功能，適用于高可靠性系統。
• 存儲資源 ：提供 256–1024 KB 的 ECC 程序 Flash 和 128 KB 的數據 RAM，滿足復雜算法和數據緩沖需求。
• DSP 引擎 ：集成 40 位累加器、單周期乘法累加單元，支持硬件除法，適用于實時信號處理。

高精度 PWM 與時間管理

• 高分辨率 PWM ：最多支持 12 路 PWM 通道，分辨率高達 250 ps ，適用于精確的功率轉換和電機控制。
• 靈活定時器 ：包含多個 SCCP/MCCP 模塊，支持輸入捕獲、輸出比較和 PWM 生成，具備異步操作能力。

高級模擬集成

• 多路 ADC ：5 個 12 位 ADC 模塊，最高 3.5 Msps 采樣率，支持最多 27 個模擬輸入通道。
• 模擬比較器與 DAC ：集成 6 路 12 位 DAC 和 15 ns 響應時間的模擬比較器，支持硬件斜率補償。
• 運算放大器 ：3 個 20 MHz 帶寬的運放，適用于信號調理和電流檢測。

通信接口與連接性

• CAN FD ：支持兩路 CAN FD 接口，適用于汽車和工業網絡。
• UART/SPI/I2C ：多路標準通信接口，支持 LIN、DMX、SMBus 等協議。
• SENT 接口 ：適用于高精度傳感器數據傳輸。

安全與可靠性

• 功能安全 ：符合 ISO 26262、IEC 61508 等標準，支持 ECC、CRC、看門狗、死區定時器等安全機制。
• 雙分區 Flash ：支持安全啟動和現場固件更新。
• AEC-Q100 認證 ：適用于汽車和工業級環境（-40°C 至 +150°C）。

典型應用場景

1. 電機控制

• 支持 BLDC、PMSM、SRM、ACIM 等多種電機類型。
• 高分辨率 PWM 配合 QEI 接口實現精確的位置與速度控制。
• 集成運放和 ADC 用于電流采樣與反饋。

2. 數字電源系統

• 適用于 PFC、DC/DC、AC/DC、UPS 等拓撲。
• 高精度 PWM 支持 LLC、移相全橋等復雜調制策略。
• 多路 ADC 和 DAC 實現電壓/電流閉環控制。

3. 工業自動化與通信

• CAN FD 支持高速設備網絡。
• SENT 接口用于高精度傳感器數據采集。
• CLC 和 PTG 模塊實現硬件邏輯聯動與觸發控制。

開發支持與工具

• MPLAB? X IDE 與 MPLAB Harmony 軟件框架提供完整的開發環境。
• ICSP? 與調試接口 ：支持在線編程與實時調試。
• 功能安全包 ：提供符合 ISO 26262 的開發文檔與測試用例。