英飞凌单片机选型
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英飞凌全新MCU：8位的价格32位的性能
系统 中 的Ｍ Ｃ Ｕ将 从 ８ 位切换 至３ ２位 ，ＸＭＣ１ ０ ０ ０ 外 设单 元 （ 亮度 和颜 色控 制单 元ＢＣＣＵ）和专 家族 与其他３ ２ 位ＭＣ Ｕ相 比 具 备 明 显 优 势 。 尤 其 门用于 电机 驱动 控制 的算 术协处 理 器。 此外１ ３ ． ０ ４
入 式 闪存 技 术 ，颠 覆 了 以 往 ８ 位 Ｍ Ｃ Ｕ通 常 采 用 驱 动 （ 如 家 用 电 器 、 泵 、 风 扇 和 电 动 自 行 车
低端 工艺技 术 的做 法 ，加 之 内嵌 了针对 目标 应 等 ） ，具 体 的 应 用 包 括 但 不 局 限 于 此 ， 可 以 说 用 （ 尤其 针对低端 ８ 位 工业应用 ）设 计的先 进外 ＸＭＣ１ ０ ０ ０ 适用于 当今 ８ 位 ＭＣＵ所应 用的所 有工 设集 ，实现 了突破性的性价 比。
●●■Ｉ Ｃ硎
墨 Ｉ 譬 翟 ｌ 技术前沿 Ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｉ ｅ ｒ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
英 飞 凌 全 新ＭＣ Ｕ ● ８ 位 的价格 ３ ２ 位 的性 能
ｌ 本Ｔ Ｕ ｉ Ｂ 者ｌ ｌ 单祥茹
两 年 前 有 分 析 机 构 提 出 ， 在 可 预 见 的 未 是 以 ８ 位 价 格提 供 真正 的３ ２ 位 性 能 ，并 拥 有 针 来 ，８ 位微控制器 （ ＭＣ Ｕ）将 占有 中 国微 控 制 器 对应 用优 化 的外 设 集 、良好 的可扩 展性 （ 可 作 ０ ０ ０ 单 片 机 家 族 的 扩 展 ） 以 及 免 费 的 市 场 中 的 最 大 份 额 ， 主 要 用 于 消 费 类 电 子 、数 为 ｘＭ Ｃ４ ＶＥ 开 发 环 境 ，ＸＭＣ１ ０ ０ ０ 正 在 为 系统 架 构 从 ８ 据 处 理 以 及 工 业 应 用 。 然 而 在 很 多 市 场 中 ， 随 ＤＡ ２ 位 提 供 最佳 解 决 方 案 。 ” 着 更 多的高位 数 、低成 本 、高性 能的控 制器 的 位 转 换 至３ 出现 ，８ 位 微 控 制 器 将 逐 步 失 去 市 场 份 额 。 现 在 ＸＭ Ｃ １ ０ ０ ０ 采 用 了 与 ＸＭ Ｃ ４ ０ ０ ０ 相 同 的 免 费 集
入 式 闪存 技 术 ，颠 覆 了 以 往 ８ 位 Ｍ Ｃ Ｕ通 常 采 用 驱 动 （ 如 家 用 电 器 、 泵 、 风 扇 和 电 动 自 行 车
低端 工艺技 术 的做 法 ，加 之 内嵌 了针对 目标 应 等 ） ，具 体 的 应 用 包 括 但 不 局 限 于 此 ， 可 以 说 用 （ 尤其 针对低端 ８ 位 工业应用 ）设 计的先 进外 ＸＭＣ１ ０ ０ ０ 适用于 当今 ８ 位 ＭＣＵ所应 用的所 有工 设集 ，实现 了突破性的性价 比。
●●■Ｉ Ｃ硎
墨 Ｉ 譬 翟 ｌ 技术前沿 Ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｉ ｅ ｒ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
英 飞 凌 全 新ＭＣ Ｕ ● ８ 位 的价格 ３ ２ 位 的性 能
ｌ 本Ｔ Ｕ ｉ Ｂ 者ｌ ｌ 单祥茹
两 年 前 有 分 析 机 构 提 出 ， 在 可 预 见 的 未 是 以 ８ 位 价 格提 供 真正 的３ ２ 位 性 能 ，并 拥 有 针 来 ，８ 位微控制器 （ ＭＣ Ｕ）将 占有 中 国微 控 制 器 对应 用优 化 的外 设 集 、良好 的可扩 展性 （ 可 作 ０ ０ ０ 单 片 机 家 族 的 扩 展 ） 以 及 免 费 的 市 场 中 的 最 大 份 额 ， 主 要 用 于 消 费 类 电 子 、数 为 ｘＭ Ｃ４ ＶＥ 开 发 环 境 ，ＸＭＣ１ ０ ０ ０ 正 在 为 系统 架 构 从 ８ 据 处 理 以 及 工 业 应 用 。 然 而 在 很 多 市 场 中 ， 随 ＤＡ ２ 位 提 供 最佳 解 决 方 案 。 ” 着 更 多的高位 数 、低成 本 、高性 能的控 制器 的 位 转 换 至３ 出现 ，８ 位 微 控 制 器 将 逐 步 失 去 市 场 份 额 。 现 在 ＸＭ Ｃ １ ０ ０ ０ 采 用 了 与 ＸＭ Ｃ ４ ０ ０ ０ 相 同 的 免 费 集
英飞凌单片机关于keilC166的使用
关于Keil C166的使用单片机开发除了必要的硬件同样也离不开软件，我们写的程序要转化成CPU所能执行的机器码有两种方法：一是手工汇编，二是机器汇编。
机器汇编是通过汇编软件将源程序编程机器码。
Keil软件是目前最流行的开发单片机的软件工具，Keil编译器提供了包括C编译器，宏汇编，连接器，库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整的开发方案。
通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。
KEIL软件有支持8位单片机的Keil C 51系列和支持16位单片机的Keil C 166系列。
在项目开发过程中并不是仅有一个源程序就足够了，还要为项目选择CPU确定编译，汇编，连接的参数，指定调试的方式，有一些项目还会由多个文件组成。
为管理和使用方便，Keil 引入了工程（Project）概念。
将这些参数和所需要的文件都加在一个工程中，只能对工程进行编译和连接等操作。
工程的详细设置：以下针对在使用XC164CS评估板过程中在Keil C166环境下的一些设置谈一下。
首先点击Project窗口中的Target1 Project->Option for Target1 “target 1”即出现对工程设置的对话框。
菜单如下图1：图1以下针对各个标签详细说明：Device选择所使用的CPU（即所选用的芯片）。
KEIL支持很多种CPU，当选中一款芯片以后右侧窗口还会有相应的芯片介绍。
此处选择Infineon XC164CS.系列芯片作为CPU。
Target窗口设置如下：图2这里可以设置时钟频率，片内和片外资源的选择及地址的设置。
其中Memory Model用于设置RAM使用情况，KEIL C 166编译器可支持7种存储类型。
TINY CPU处于非分段工作方式下，可产生高效的16位线性地址，并把代码和数据限制在64KB种。
不能使用far, huge, xhuge存储类型。
SAMLL 使用分段CPU方式，同样产生高效的代码，但代码和数据不再限制再64KB中，用户可通过far, huge, xhuge引用变量和函数COMPACT 一般用于代码少而数据多的场合HCOMPACT 一般用于代码多而数据少的场合MEDIUM 所有的函数调用默认为far调用，一般用于代码多而数据少的场合 LARGE 所有的函数调用默认为far调用，一般用于代码和数据多的场合HLARGE 所有的函数调用默认为far调用，一般用于代码和数据多的场合，不适合于C166系列CPU在仿真过程中如果使用片内FLASH，则选中Use On-chip ROM在仿真过程中如果使用片外RAM，则取消Use On-chip ROM复选框并设置ROM和RAM 空间起始地址及大小。
英飞凌单片机选型
英飞凌单片机选型引言概述：单片机是嵌入式系统领域最常用的集成电路之一，广泛应用于工业自动化、消费电子、通信设备等领域。
在选择单片机时，相对于其他品牌的产品，英飞凌的单片机以其出色的性能、可靠性和适应性备受认可。
本文将对英飞凌单片机选型进行详细阐述，帮助读者理解不同系列单片机的特点与应用场景，从而为项目的设计与开发提供有效的指导。
正文内容：I.英飞凌单片机系列介绍A.XMC系列单片机1.特点1：高性能和低功耗2.特点2：丰富的外设接口3.特点3：完善的开发工具链B.XC800系列单片机1.特点1：紧凑和简单的架构2.特点2：适用于低成本应用3.特点3：广泛的应用支持C.16位单片机系列1.特点1：高性能和可扩展性2.特点2：丰富的外设接口3.特点3：灵活的存储器选项II.英飞凌单片机选型指南A.应用需求分析1.项目类型与规模2.功能与性能需求3.软硬件资源限制B.可选择的单片机系列评估1.XMC系列的适用场景2.XC800系列的适用场景3.16位单片机系列的适用场景C.性能比较与评估1.性能参数分析2.功能对比与优势3.单片机可靠性评估III.英飞凌单片机选型实例A.工业自动化应用实例1.控制任务需求分析2.XMC系列单片机选型实例3.XC800系列单片机选型实例B.消费电子应用实例1.功能与性能需求分析2.XMC系列单片机选型实例3.16位单片机系列选型实例C.通信设备应用实例1.通信任务需求分析2.XMC系列单片机选型实例3.16位单片机系列选型实例IV.英飞凌单片机选型策略指导A.强大的技术支持与生态系统B.深入了解英飞凌单片机产品线C.根据应用场景选择合适的单片机系列V.总结在进行英飞凌单片机选型时，针对不同的应用需求和设计要求，我们可以根据项目规模、功能性能需求和软硬件资源限制等因素进行分析与评估。
本文介绍了不同系列英飞凌单片机的特点与适用场景，并提供了实例与选型指导，以帮助读者更好地选择合适的单片机系列。
英飞凌选型手册
VCE : Collector Emitter Voltage
VCE(sat) : Saturation Collector Emitter Voltage
VDS : Drain Source Voltage
VDS(AZ) : Drain Source Voltage (active zener)
VS
T H I S S E L E C T I O N G U I D E P R O V I D E S an overview of our state-of-the-art product offerings including all key components which meet current market demands.
MOSFET /IGBT
PROFET®
protected high-side-Switch
Integrated charge pump Overvoltage protection
Overload protection
Open load detection
Current limitation
Diagnostic feedback
S P P 80 N 03 S2 L – 03
/optimos
7
Power Supply
Automotive Transceiver
2 2
Symbols
ID ID(ISO)
ID(lim) ID(NOM)
IIS IL(ISO)
IL(NOM) IL(lim) IL(sat) IL(SCr)
: DC Drain Current : ISO Drain Current
(TC = 85°C, voltage drop ≤ 0.5 V, Tj ≤ Tj max.) : Drain Current Limit : Nominal Drain Current
英飞凌单片机产品列表
!
-
CAN
CAN
- yes + Power Saving ! ! ! Modes
-
-
-
-
!
-
!!!
! 4x HDLC channels
! yes + Power Saving
-
Modes
!
-
-
- yes + Power Saving ! ! ! Modes
2xCAN
P-TQFP-128 P-MQFP-80 P-MQFP-100 P-TQFP-100 P-MQFP-100 P-TQFP-100 P-MQFP-80 P-TQFP-100
32
59/16x4
20/16x4
-
-
27/16x4
30/16x4
-
-
20/16x4
8 7-ch 32/16x4
12
28/16x4
-
-
56/16x4
32
4-ch 56/16x4
ASC + SSC + I²C + J1850 ASC + SSC
ASC + SSC + I²C ASC + SSC ASC + SSP
20MHz
100ns
!
4MB 63
-
2KB
20/25MHz
100/80ns
-
20MHz PLL / Prescaler / Direct
100ns
!
Input
25MHz 20MHz
80ns
-
100ns
!
20/25MHz PLL / Prescaler / Direct 100/80ns
Infineon单片机详解
开发板电路图
CPU部分 电源部分 JTAG接口与启动配置 串行接口电路 CAN接口电路 LIN接口电路 LED 电路 EEPROM电路
非屏蔽中断 辅助晶振
CPU部分
主晶振
带上划线符号为低电平有效 复位引脚 片选信号 异步/同步 串行接口
地址/数 据总线
比较/捕 获模块
定时器引脚 输入
数据存储区地址映射
程序存储区
XC167中有两个片上程序存储区，用于代码/数据存储 256KB程序FLASH/ROM，C0‘0000H…C3‘FFFFH存储 代码和常量数据。FLASH可以通过软件（反复）编 程，ROM只能在工厂掩模编程 6KB程序SRAM（PSRAM）E0‘0000H…E0‘17FFH存储 临时代码和其它数据，比如高级引导加载程序可写 在PRAM中，继而执行该程序对片上存储器进行编程
XC167CI实验板功能模块介绍
XC167-CI实验板
XC167CI简装开发板的特点
英飞凌系列的XC167CI采用的是TQFP144 的封装形式 板上的双重电源可以为XC167CI提供5V伏 / 2点6伏的电压。 高速的CAN收发器，LIN 收发器，EPROM， URAT（RS232串口） 8位低功耗的LED
第三章：体系结构
存储器组织 中央处理器
XC167CI芯片模块框图 双端口RAM
可编程FLASH 片上调试支持 实时控制 看门狗定时器 晶振/锁相环 中断和外围 事件控制器 程序RAM 程序管理单元 数据管理单元
数据 RAM
异步/同步 AD转换器 串行接口
高速同步串 行接口
外围总线控制 比较/捕获 单元 TwinCAN 模块
英飞凌单片机体系结构
体系结构
特点
特性总结
XC886的主要特性总结如下：
基于工业标准8051架构，高性能XC800内核 CPU时钟频率为24 MHz时，83-166 ns的指令周期 24 KB或32 KB Flash存储器 256 B RAM，1.5 KB XRAM 两个全双工串行接口 ( UART 和 UART1,其中 UART支持LIN) 与SPI兼容的高速同步串行接口（SSC）
16位处理器
分类 特点 体系结构
16位处理器分类
C166 Family XC166 Family XE166 Family
C166®家族
C161CS,C161JC,C161JI C161k,C161O C161PI C161S C164CI, C164CL, C164SI C164CM,C164SM, C164SV C165 C167CR/SR C167CS
XC166 Family
XC164CS系列 XC161CJ/CS系列 XC164CM系列 XC167CI系列
XE166 Family
XE167系列 XE164系列 XE162M系列
XC2000 Family
XC2700系列 XC2300系列 XC2200系列
16位处理器特点
分类
AUDO-Next Generation Family AUDO-Future Family TC116X Family
32位处理器特点
英飞凌公司推出的32位处理器采用TriCore® 架构&内核，这是业界第一个具有统一32位 MCU-DSP架构的单片微控制器内核，是为实 时嵌入式系统而优化设计的。TriCore®指令 集架构(ISA)将微控制器的实时处理能力、 DSP的强大计算能力和RISC加载/存储结构 的高性价比这三种优势融合到一个可重复编 程的精巧内核中。
英飞凌单片机选型手册
XC166 40 MHz, Single Cycle
XC164CS Mid-range
XC164CM Low-end
XC167 High-end Motor Ctrl
XC161 High-end
C500 20 MHz, 12 Cycle
C505 44 Pin, CAN
C515 80 Pin, CAN
with 2 Nodes
–
MultiCAN with 2 Nodes
✓
✓
3 + 1-ch
✓
2
✓
✓
✓
PG-TQFP-64
✓
–
✓
✓
3 + 1-ch
✓
2
✓
✓
✓
PG-TQFP-64
✓
MultiCAN with 2 Nodes
✓
✓
3 + 1-ch
✓
2
✓
✓
✓
PG-TQFP-64
32-bit Microcontrollers
8
8-bit Microcontrollers
C505CA
10
C515C
12
C868
14
XC866
16
XC886/888CLM
18
XC886/888LM
20
Starter Kits for 8-bit Microcontrollers
22
16-bit Microcontrollers
C161K/O
24
✓
2
✓
✓
✓
PG-TQFP-48
✓
–
✓
✓
3 + 1-ch
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24 / 30/40
最多10 1 1 4 最多2 QFP 144 / 176
16 / 24
最多8 0 1 4 QFP 64/100 / 144 - 40°C to +125°C
16 / 24
最多6 0 1 4 QFP 100 / 144 - 40°C to +125°C
9 / 16
最多6 0 1 2 QFP 64 / 100
程序 [PSRAM]
数据 [DSRAM] 双端口[DPRAM]
SB RAM CAN ADC Standby 通道数 通道数 8 最多3 最多24 最多6 0 1 最多4 可选 QFP 100 / 144 - 40°C to +125°C
112
24 2 8 3 24 8 0 1 4 2 通道 QFP 144 - 40°C to +125°C
XC874
Vector Computer
XC878
Vector Computer
52kB
XC874
Vector Computer
XC878
Vector Computer
32kB
XC886
Vector Computer
XC888
Vector Computer
XC886
XC888
Vector Computer
工作温度 (T环境)
- 40°C to +125°C
- 40°C to +125°C
-40°C to +125°C
* **
USIC: CCU:
可配置成UART, LIN, SPI/QSPI, IIC, IIS 用于PWM, D/A
04.05.2012
XC2300子系列性能总览
E-系列 内核 内核 工作频率 指令缓存 Flash SRAM 程序 / 数据 Flash in KByte SRAM in KByte C166SV2 80-128 有 (16kByte) 576-1088 90 C-系列 C166SV2 80-100 无 832-1088 138 A-系列 C166SV2 66-80 无 448-832 50 B-系列 C166SV2 20-80 无 192-320 34 D-系列 C166SV2 20-66 (80) 无 64-160 12 S-系列 C166SV2 20-40 (66) 无 32-64 8
+
数字信号处理器（DSP) +双整数MAC +浮点MAC + DSP寻址 + 溢出时自动取整 + 零开销循环
03/30/2011
Copyright © Infineon Technologies 2010. All rights reserved.
现有的Tricore架构
AUDO NG - F - Max
新一代16/32 位单片机XC2000 核心优点 (III)
SCU模块实现增强的省电和电源管理 时钟源可选片上或外部晶振
可选的Bootstrap loader接口:
ASC (UART) SSC (LIN)
MultiCAN
两路ADC用于并行采样 I/O端口可灵活配置，有效提升EMC性能，减少外部器件 新的增强型外设 (通用串行接口, MultiCAN…) 有竞争力的价格 & 专注于汽车应用
XC2000 单片机家族 具有32位单片机性能的16位单片机
32位 单片机的特点
MAC单元: 32位架构 指令长度: 16/32位混合型指令 RISC 架构: 几乎所有的指令可在一 个周期内完成 流水线: 5 级流水线结构 D-MIPS 数据 (@80MHz): 具有32位单片机性能的16位 单片机
XC2300
所有存储器均带ECC检查 两路ADC CRC检查 内存保护单元
安全和底盘
□ □ □ □ 电子助力转向 悬架 安全气囊 电子稳定系统
XC2700
专用电机控制器 快速精确ADC
动力总成
□ □ □ □ 低端引擎控制 变速器控制 阀门控制 泵控制
XC2200子系列性能总览
I-系列 内核 内核 工作频率 Flash 程序Flash 数据 Flash SRAM SRAM C166SV2 128 512-1024 64 90 64 24 H-系列 C166SV2 100 / 80 1024-1536 64 106 / 138 112 24 M-系列 C166SV2 80/66 384-768 64 50 32 16 -系列 C166SV2 80/66 384-704 64 82 64 16 N-系列 C166SV2 80/66/40 128-256 64 34 16 16 L-系列 C166SV2 20/40 32-128 32 12 6 4 8 4 2 U-系列 C166SV2 20/40 32/64
24kB
Vector Computer
16kB NEW 8kB NEW
XC836
Vector Computer
XC866
PWM unit
XC866
PWM unit
4kB
2kB
XC822
MDU
XC836
Vector Computer
XC866
PWM unit
XC822
MDU
TSSOP16 TSSOP28 TSSOP38 VQFN48
最好的性能价格比
最好的代码密度 最快的中断响应 片内多总线的结构加上其非 load-store架构使得其具有最 佳的处理数据的能力
代码驻存在Flash中:
66712.9 Dhrystones/s 代码驻存在PSRAM中: 105392.4 Dhrystones/s 性能优于许多32位单片机
新一代16/32 位单片机XC2000 核心优点 (II)
130 nm工艺(汽车级) 多路FLASH模块可并行操作代码和数据 64位取指总线
大容量PSRAM，代码运行速度更快
更高级Flash读写机制，支持灵活的Flash代码保护 32-位 MAC单元实现32/64-位DSP数据处理 多种总线实现性能最优化 增强的中断和PEC响应时间
32
16 2 8 最多3 最多24 最多6 0 1 最多4 QFP 64 / 100 / 144 -40°C to +125°C
16
16 2 8 最多3 最多16 最多6 0 1 2 QFP 64 / 100 - 40°C to +125°C
6
4 2 tbd. 最多1 9 4 0 1 2 VQFN 48 / QFP 64 - 40°C to +125°C
1
2 64 / 100 - 40°C to +125°C
1
2 48/64 - 40°C to +125°C
1
1 38/48 - 40°C to +125°C
FlexRay 引脚数 工作温度 (T环境)
*
USIC:
04.05.2012 ** CCU:
可配置成UART, LIN, SPI/QSPI, IIC, IIS 可用于PWM, D/A
PMI 48 kB SPRAM 16 kB ICACHE
FPU TriCore (TC-1M) CPS PBCU
Program Local Memory Bus PLMB Data Local Memory Bus DLMB
英飞凌 MCU产品及其支持功能安全的方案
主要内容
英飞凌汽车用单片机家族介绍
基于英飞凌单片机的功能安全方案
Set date
Copyright © Infineon Technologies 2010. All rights reserved.
Page 2
英飞凌单片机总览
• 高性能的32位CPU • 3 层超级标量结构 • 4 级流水线, 主频可高达300 MHz • 内含PCP（外设控制处理器） • 高效处理外设事件，减轻主核负担 •C166S-V2 单周期内核 •用于DSP运算的MAC 单元 •类似DMA的外设事件控 制器（PEC）
•与8051内核兼容 •于1978年推出的全球第一款 用于动力总成系统的单片机 •高性能的8位单片机，其每条指令周期为两个 机器周期
•在动力总成系统中广泛使用的内 •曾占有50% 的欧洲汽车市场及 30% 的全球市场份额 •每年2500万片的产量
04.05.2012
XC800 家族成员
NEW 64kB
04.05.2012
英飞凌TriCore单片机 三合一: 单片机+ 精简指令集+ 数字信号处理器
单片机(MC) +外设 +位处理 +快速中断响应 +快速上下文切换 +实时控制
+ 精简指令集处理器 (RISC) + 32位Harvard架构 +超级标量流水线 + C/C++ + RTOS支持 +内存保护 +浮点单元
6 4 2
2X-系列 C166SV2 40 64
8
4 2 2
程序 [PS RAM] 数据 Mem [DS RAM] 双端口[DPRAM]
Trace Mem for MCDS Standby [SB RAM ] CAN ADC 通道数 通道数 (10bit, 1.2µs)
通用串行接口 [USIC 通道数]* 捕获比较单 元[CCU]** CCU 1
5/4/2012
QFP48
QFP64
Page 4
XC2000 家族介绍
XC2200
CAN & LIN 端口数多 扩展的低功耗模式
车身和舒适性