Quand le contrôle numérique s’associe à l’analogique

Posted By : Alice Matthews
Quand le contrôle numérique s’associe à l’analogique

 

Qu’il soit utilisé comme moyen de se lancer dans le développement d’applications embarquées, comme contrôleur principal d’une application connectée ou comme composant auxiliaire pour décharger un système plus important de certaines tâches, le rôle du microcontrôleur 8 bits continue d’évoluer.

Bien qu’intrinsèquement simples à appréhender et à mettre en œuvre, les outils matériels et logiciels additionnels, comme les périphériques CIP (Core Independant Peripherals), l’analogique intelligent et le générateur de code MPLAB Code Configurator, augmentent la puissance de calcul tout en diminuant la taille du code, la consommation énergétique et l’effort de conception nécessaire pour une commercialisation rapide. Microchip a lancé deux nouvelles familles de microcontrôleurs, conçues en pensant à l’innovation de ses clients en premier lieu.

La nouvelle famille de Microcontrôleurs PIC16F18446 se révèle utile pour les réseaux de capteurs. Conçus dans une optique de flexibilité, le PIC16F18446 et son convertisseur A/N intégré avec unité de calcul intégrée (ADC2) fonctionnent sur une plage de tensions d’entrée allant de 1,8 V à 5 V, offrant la compatibilité avec la majorité des capteurs à sortie analogique et des capteurs numériques.

Le module ADC2 12 bits opère le filtrage de manière autonome, produisant des données relevées par les capteurs analogiques plus précises, et donc des données destinées à l’utilisateur final de meilleure qualité. Comme le module ADC2 possède la capacité de réveiller le cœur uniquement lorsque cela est nécessaire, au lieu de procéder selon une séquence prédéterminée, la consommation électrique du système est diminuée, rendant ce microcontrôleur utile pour les applications fonctionnant sur batterie. Cette capacité à économiser de l’énergie permet également aux réseaux de capteurs de fonctionner sur des petites batteries, ce qui signifie une diminution des coûts de maintenance côté utilisateur final et une baisse de l’empreinte globale du système.

Le lancement du ATmega4809 apporte une nouvelle série de microcontrôleurs megaAVR, qui ont été conçus pour créer des applications de commande et de contrôle à haute réactivité. La puissance de calcul du convertisseur A/N intégré ultra rapide permet une conversion plus rapide des signaux analogiques, offrant des réponses systèmes déterministes. En tant que premier composant megaAVR à intégrer des périphériques CIP indépendants du cœur, le ATmega4809 peut exécuter au niveau matériel des tâches habituellement réalisées au niveau logiciel, ce qui permet de diminuer la taille du code et peut réduire significativement l’effort de développement du logiciel, accélérant ainsi la commercialisation.

Par exemple, le périphérique CCL (Configurable Custom Logic) peut se connecter au convertisseur A/N en fonction d’une combinaison de déclencheurs externes et ce, au niveau matériel, sans interruption du noyau, ce qui améliore le temps de réponse tout en réduisant la consommation énergétique. Le ATmega4809 peut également être ajouté à un système pour décharger de certaines fonctions des systèmes plus complexes basés sur un microprocesseur. En utilisant les périphériques CIP pour exécuter des tâches de contrôle et de commande dans le microcontrôleur au lieu du microprocesseur, le risque d’allongement du temps de réponse est diminué, entraînant une meilleure expérience utilisateur.

Le ATmega4809 a été choisi pour être le microcontrôleur intégré de la nouvelle génération de cartes Arduino. En ajoutant le ATmega4809 à cette carte, les développeurs peuvent passer moins de temps au codage et plus de temps à la création. Les périphériques CIP matériels permettent la création de systèmes qui sont plus efficaces, tout en facilitant la transition entre la phase de projet et la phase de mise en production.

« L’intégration du ATmega4809 à la nouvelle génération de cartes Arduino renforce notre partenariat et apporte les avantages des CIP et de l’analogique intelligent à la plateforme Arduino, » a expliqué Steve Drehobl, vice-président de la division commerciale des microcontrôleurs 8 bits de Microchip.

Outils de développement
Les nouveaux microcontrôleurs PIC16F18446 sont compatibles avec PICkit 4 (PG164140), le tout dernier outil économique de programmation et débogage en circuit conçu par Microchip. La carte de développement Curiosity, une carte de prototypage rapide dotée de nombreuses fonctionnalités, peut également être utilisée pour démarrer le développement avec ces microcontrôleurs. Ces deux outils de développement sont compatibles avec l’environnement de développement de bureau MPLAB X ainsi qu’avec l’environnement de développement en ligne MPLAB Xpress.

De plus, MPLAB Code Configuraor (MCC), un plug-in logiciel gratuit, offre une interface graphique qui permet de configurer les périphériques et fonctions pour toute application. Les développeurs souhaitant commencer le développement immédiatement peuvent télécharger des exemples de code pour un démarrage rapide et commander en complément une carte de développement PIC16F18446 pour MPLAB Xpress (offre limitée dans le temps).

Le prototypage rapide avec le ATmega4809 est possible grâce au kit d’évaluation ATmega4809-XPRO (ATmega4809-XPRO). Ce kit, alimenté en USB, intègre des boutons tactiles, des LED et des emplacements pour barrettes d’extension pour un démarrage rapide, ainsi qu’un outil de programmation/débogage intégré, qui fonctionne avec l’environnement de développement Atmel Studio 7 et Atmel START, un outil en ligne permettant de configurer les périphériques et logiciels et accélérant le développement.

La carte de développement Curiosity et le kit dévaluation Xplained Pro ATmega4809 sont munis d’un port compatible mikroBUSTM, qui permet d’ajouter des capteurs, actionneurs ou des interfaces de communication parmi la bibliothèque complète de cartes Click de Mikroelektronika.

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