Microchip PIC32CM Lx 系列:面向高安全与超低功耗应用的微控制器

描述

Microchip Technology PIC32CM Lx超低功耗微控制器是基于ARM® Cortex®-M23芯体的32位MCU。PIC32CM Lx MCU集成了创新功能,可解决IoT、消费电子、工业和医疗市场中的挑战。这些MCU在一个超低功耗器件中实现了出色的触摸、安全和智能模拟集成。PIC32CM Lx MCU的运行速度最高可达48MHz,存储器配置最高可达512KB闪存和64KB SRAM。

数据手册:*附件:Microchip Technology PIC32CM Lx超低功耗微控制器数据手册.pdf

PIC32CM Lx MCU有三种型号可供选择:

  • PIC32CM LE00 MCU是通用器件,非常适合用于任何低功耗应用
  • PIC32CM LS00 MCU具有Secure Boot和Arm TrustZone® 技术等安全特性
  • PIC32CM LS60 MCU将Arm TrustZone技术与Trust Platform ECC608安全元件集成在一个封装中,并由Trust Platform没要配置服务 和Trust Platform Design Suite v2提供支持

PIC32CM Lx MCU采用picoPower® 技术和灵活的省电模式,可实现节能设计。这些器件由电源调试和数据可视化工具提供支持,可实时监控和分析功耗。这些特性有助于快速优化系统设计,从而降低功耗,显著延长电池续航时间。

PIC32CM Lx MCU集成了增强型外设触摸控制器 (PTC),具有同类最佳的耐水性和抗噪性。这些器件由Microchip Technology触摸配置器和触摸库提供支持,因此可轻松为应用添加美观的触摸接口。

Microchip Technology PIC32CM Lx MCU采用48和64引脚VQFN和48、64和100引脚TQFN封装。48引脚和64引脚VQFN封装具有可湿性侧翼,用于自动光学检测 (AOI)。

特性

  • 内核
    • Arm Cortex-M23 CPU,运行频率高达48MHz
    • 64 CoreMark/MHz和1.03 DMIPS/MHz
    • 单周期硬件乘法器
    • 硬件分压器
    • 嵌套向量中断控制器 (NVIC)
    • 内存保护单元 (MPU)
    • 堆栈限制检查
    • TrustZone for Armv8-M(可选)
  • 超低功耗:
    • picoPower技术
    • 有源模式:低于60uA/MHz
    • 关断模式:低于45nA
    • 唤醒时间短:1.5μS
    • SleepWalking外设
    • 事件系统外设
    • 电源调试器和数据可视化工具支持
  • 稳健的安全性 (PIC32CM LS60)
    • 安全启动
    • 安全密钥存储
    • Arm TrustZone技术
    • 真随机数发生器 (TRNG)
    • 基于ECC和ECDSA的非对称密钥加密
    • 基于AES和GCM的对称密钥加密
    • 可定制证书存储插槽
    • DICE安全标准
  • 出色的电容式触摸
    • 增强型PTC
    • Driven Shield+
    • 并行采集/升压模式
    • 能够添加按钮、滚轮、滑块和表面
    • 响应和精度
    • 超低功耗:
    • 触摸唤醒
    • IEC/EN 61000 4-6,10Vrms
  • 外设和高级模拟
    • USB全速设备和主机
    • ^I2S^ ,支持多达8槽TDM和PDM麦克风
    • USART、 ^I2C^ 、LIN、SPI、ISO7816、RS-485
    • 16位和24位控制用定时器计数器(TCC)
    • 16位计时计数器 (TC)、WDT和32位RTC
    • 12位1MSPS模数转换器 (ADC):
    • 12位、1MSPS数模转换器 (DAC)
    • 模拟比较器 (AC),带窗口比较功能
    • 运算放大器
  • 封装选项
    • 7.0mm x 7.0mm x 0.90mm VQFN-48;多达34个I/O引脚
    • 9.0mm x 9.0mm x 1.0mm VQFN-64;多达48个I/O引脚
    • 7.0mm x 7.0mm x 0.90mm TQFN-48;多达34个I/O引脚
    • 9.0mm x 9.0mm x 1.0mm TQFN-64;多达48个I/O引脚
    • 14.0mm x 14.0mm x 1.0mm TQFN-100;多达80个I/O引脚

方框图

Cortex

Microchip PIC32CM Lx 系列:面向高安全与超低功耗应用的微控制器

引言

随着物联网、智能家居、工业控制等领域的快速发展,对嵌入式系统的功耗、安全性和集成度提出了更高要求。Microchip 推出的 PIC32CM LE00/LS00/LS60 系列微控制器,正是为满足这些需求而设计的高性能、高安全性、超低功耗的 ARM Cortex-M23 内核 MCU。

核心特性概览

1. 超低功耗架构

PIC32CM Lx 系列在功耗控制方面表现出色:

  • 工作电压范围宽:1.62V–3.63V(LE00/LS00)和 2.0V–3.63V(LS60)
  • 多种功耗模式:
    • 运行模式:< 40 µA/MHz(PL0)
    • 空闲模式:< 15 µA/MHz,唤醒时间仅 1.5 µs
    • 待机模式(全 SRAM 保持):1.7 µA,唤醒时间 2.7 µs
    • 关断模式:< 100 nA
  • 支持动态电源门控和睡眠唤醒外设(Sleepwalking)

2. 强大的处理能力

  • 搭载 Arm Cortex-M23 内核,最高运行频率 48 MHz
  • 支持 TrustZone® for ARMv8-M (LS00/LS60)
  • 具备单周期硬件乘法器和硬件除法器
  • 内存保护单元(MPU)和堆栈限制检查

3. 丰富的存储资源

  • 最高 512 KB Flash + 64 KB SRAM
  • 16 KB Data Flash,支持写时读(WWR)操作
  • 512 字节 TrustRAM,具备物理防篡改保护
  • 32 KB Boot ROM,支持安全启动与设备身份管理

4. 增强型触摸控制器(PTC)

  • 支持最多 32 个自电容通道和 256 个互电容通道
  • 具备驱动屏蔽+(Driven Shield Plus)技术,提升抗干扰和防潮能力
  • 支持从待机模式下触摸唤醒

安全特性详解

PIC32CM LS00/LS60 系列在安全性方面尤为突出:

1. TrustZone 硬件隔离

  • 支持 Flash、Data Flash、SRAM 的多区域安全划分
  • 每个外设、I/O、中断和事件通道均可独立配置为安全或非安全属性
  • 提供安全与非安全双 SysTick 定时器和 MPU

2. 加密加速与安全启动

  • 集成 AES-128/192/256、SHA-256、GCM 硬件加密模块
  • 支持基于 SHA 或 HMAC 的安全启动
  • PIC32CM LS60 内置 ATECC608B 加密认证芯片,支持 ECC P-256 密钥、安全引导和证书存储

3. 防篡改与随机数生成

  • 最多 8 路防篡改输入和输出引脚
  • 真随机数发生器(TRNG)
  • Data Flash 和 TrustRAM 支持地址与数据加扰、静默访问和快速擦除

通信与接口集成

  • 6 个 SERCOM 接口,可配置为 UART、SPI、I²C、LIN 等
  • USB Full-Speed 主机/设备,支持无晶振操作
  • I²S 接口支持 TDM 和 PDM 麦克风
  • 12 位 ADC(24 通道)、12 位 DAC、4 个模拟比较器、3 个运算放大器

开发与调试支持

  • 双线 SWD 调试接口
  • 4 个硬件断点和 2 个数据观测点
  • 支持 TrustZone 调试权限管理,提供三种调试访问级别

应用场景

PIC32CM Lx 系列适用于以下高安全、低功耗场景:

  • 智能门锁、安防系统
  • 医疗穿戴设备
  • 工业传感器与控制器
  • 物联网终端设备
  • 具备触摸交互的消费电子产品
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