用于电机控制的新型TriCore单片机

　　在推出AUDO MAX TriCore产品家族时，英飞凌推出了三个采用90纳米工艺制造的新型TriCore单片机产品系列，它们既适用于高端应用，也适用于低成本的应用。AUDO MAX是第五代TriCore 32位单片机，迄今出货量已超过3000万件。这些产品被用于复杂嵌入式系统，用于控制电气传动装置、工业机械、移动工作设备以及多种车辆的传动系统。除了诸如实时性等技术特性以及广泛的集成功能模块外，所有这些应用都还要求长期可用、最大可靠性，并符合功能安全规范。本文以传动技术领域为例，说明TriCore CPU和片上外设的性能和灵活性。

　　假如没有高级智能化变频器，现代化的电气传动系统将是难以想象的。欧洲每年要生产近400万台这样的变频器。随着业界对于传动系统的速度、精确性、能源效率和通信能力提出越来越高的要求，对于灵活高效的单片机的需求相应增长。“单片”变频器能够降低成本。英飞凌的32位TriCore是专门针对这类嵌入式实时系统而设计的，具备较高的中断负荷和处理能力。决定系统总体性能的关键因素是处理器与外设之间的顺畅交互。结构图(图1)显示了TriCore处理器(顶部)及其与程序和数据存储器的连接。内部闪存通过一条高速64位总线连接。TriCore搭载多种智能外设模块，其中，对于变频器功能而言，最重要的模块是GPTA定时器和模数转换器。其他模块包括系统定时器(STM)、输入/输出端口、串行接口(例如用于连接角编码器的接口)、MultiCAN通信模块等。 这些模块通过一条32位系统外设总线(SPB)连接。一个32位RISC处理内核，即外设控制处理器(PCP)，也连接至该总线。该PCP采用了特殊的设计，能够处理时间关键的短中断功能，通过SPB快速直接地接入外设。它还能预处理和处理输入和输出信号，然后将它们传输至TriCore CPU，或者独立于TriCore CPU运行。因此，TriCore单片机始终是一个不对称的双核处理器，其中PCP能够分担TriCore CPU的部分负荷。