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Microchip的PIC18-Q20系列MCU提供可配置外设和高级通信接口

来源：http://www.yijindz.com 作者：亿金电子 2024年03月04

Microchip的PIC18-Q20系列MCU提供可配置外设和高级通信接口

了解与I3C推出首款低引脚数微控制器的重要合作伙伴关系和协作®功能和片内电平转换（MVIO）。

介绍PIC18-Q20:首创低引脚数MCU

Microchip最近发布了激动人心的PIC18-Q20业内首款低引脚数微控制器（MCU），最多支持两个I3C®内置电平转换器的外设支持与工作在多电压域的器件接口。这款新型微控制器上的I3C模块设计为仅在目标模式下运行，将帮助设计人员和软件开发人员简化从I2C/SMBus到I3C的过渡，同时降低系统成本、设计复杂性和电路板空间。在PIC18-Q20的开发过程中，Microchip晶振厂家与其他行业领导者一起参加了早期的互操作性I3C活动，并取得了巨大成功。本文将讨论这些事件、一些PIC18-Q20早期采用者和合作伙伴，并提供I3C的简要背景。
PIC18-Q20产品系列具有高级通信和内部电平转换器的紧凑型微控制器（MCU），石英晶振PIC18-Q20系列MCU提供可配置外设和高级通信接口，并支持具有多个传感器的嵌入式系统的多电压域。这些MCU配备了I3C®具有快速通信速率的模块、具有计算功能（ADCC）的高速10位模数转换器、电容式触摸感应和用于互连数字外设的8位信号路由端口。该产品系列无需外部元件即可轻松跨越多个电压域，并支持1V工作电压下的I3C通信。凭借I3C支持和集成电平转换器，PIC18-Q20 MCU适用于多电压域嵌入式设计中的传感器接口。这些MCU提供小型14引脚和20引脚封装，非常适合用作I3C至I2c通信桥或配套MCU，用于大型物联网系统，为广泛的空间敏感型应用和市场执行日常管理功能，包括汽车、工业控制、计算、消费电子、医疗、可穿戴设备、触摸传感和内存管理应用。

I3C

I3C是由MIPI联盟开发的一种令人兴奋的新通信协议，旨在满足电子行业现代应用对更高速度、更好数据传输和更低功耗性能的需求。它是广泛流行的双线I2C协议的增强版本，并有意保留了旧协议的部分内容以保持向后兼容。然而，双线总线的重新设计现在允许更快的数据传输和更低的功耗。虽然I3C协议在少数选择交易中使用开漏通信，但现在可以在数据传输期间切换到推挽通信。这种以突发模式发送数据的能力允许总线和连接的设备有更多时间处于空闲和低功耗状态。这一点至关重要，因为向I2C总线添加更多设备会很快使其无法使用，因为它完全依赖开漏通信。

与采用标准数据速率的12.5MHz石英晶振基准时钟的I2C通信相比，I3C的性能提高了10倍或更多。它还提供了一些新功能，例如控制器能够向总线上的设备广播或直接发送通用命令代码（CCC）。有许多非常有用的命令。例如，CCC命令使控制器能够动态分配地址。它们还使控制器能够重置设备或重置其I3C模块。I3C目标也从中受益，因为它们可以通电并“热连接”总线。此外，目标现在可以使用SDA和SCL线发送带内中断，从而减少电路板空间和目标与控制器之间专用中断线路的成本。.

图1:MIPI·I3C音乐节加利福尼亚州圣何塞（2023年6月）图2:使用PIC18-Q20进行互操作性测试

MIPI联盟举办了一场Plugfest，汇集了10家不同的公司进行I3C互操作性测试。通过八个控制器设备、11个目标设备和三个协议分析器，研讨会参与者能够使用协作场地测试各种设备的关键特性。Microchip工程师Max Prasad和Ashish Makthal将Q20带到了活动现场，并展示了Q20作为I3C目标设备的能力。

要更深入地了解I3C，请看看这个录像还有这个来自MIPI联盟的博客文章.

Q20可以支持独立的低电压域

图3:使用片内电平转换器（MVIO）的多电压域总线拓扑结构

PIC18-Q20的一大特点是能够在低至1.8 V的独立电压域内操作两个I3C外设，而MCU仍在1.8V至5.5 V的传统电压范围内工作。如上图所示，每条带有MVIO的I3C通信线路都在较低的电压下工作，而MCU和I2c总线在5V下工作。通过提供片内电平转换，贴片晶振，PIC18-Q20可以大大降低设计空间和成本。

市场上发布的绝大多数I3C外设都是Cortex-M23和M33设备；Q20是第一款提供8位I3C的产品。作为一款低功耗、小尺寸MCU，Q20使开发人员能够将I3C应用于广泛的空间敏感型应用，包括物联网、工业控制、汽车和数据中心。

Microchip与Binho合作

Binho成立于2015年，旨在帮助每个人更轻松、更愉快地开发和调试硬件。他们最近发布了一个I3C基础施虐受虐狂协议分析器插件对于Saleae Logic来说，这是一款功能强大且易于使用的I3C事务调试工具。客户将很高兴得知Microchip和Binho已经合作，当客户购买PIC-Q20评估套件时，他们可以注册免费使用该插件45天。Binho也发布了宾荷超新星，这是一款I3C控制器，可用于Q20，支持0.8V至3.3V的I3C工作电压范围

图4:比尼奥·I3C的基本款施虐受虐狂协议分析器屏幕截图-PIC18-Q20的动态地址分配

图5: Binho插件分析器免费试用二维码和PIC18-Q20 CNANO

图6: Binho超新星I3C控制器

固体

Solidigm是数据存储解决方案领域的领先创新者，尤其是在数据中心固态硬盘（SSD）的设计方面。他们处于技术进步的前沿，不断拓展数据存储效率和性能的极限。

Solidigm已与Microchip Technology合作，并开始在其SSD数据中心设计中使用新的PIC18-Q20微控制器。在最近于圣何塞举行的开放计算峰会全球峰会上进行的演示中，Solidigm展示了一款采用OpenBMC固件的英特尔EDSFF平台上配备Microchip的PIC18-Q20的固态硬盘。该演示突出了该系统令人印象深刻的I3C功能，预计到2025年该行业将广泛采用这一功能。

Solidigm和Microchip Technology的合作体现了合作在推动技术发展和塑造数据存储解决方案未来方面的力量。

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