إنفينون إكس إم سي

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

XMC هي عائلة من دوائر التحكم الدقيقة المتكاملة من إنتاج شركة إنفينون . تستخدم وحدات التحكم الدقيقة XMC معالجات RISC ARM ذات 32 بت من شركة ARM Holdings ، مثل Cortex-M4F و Cortex-M0 . يشير اختصار XMC إلى "وحدات تحكم دقيقة متعددة الاستخدامات"، مما يعني أن هذه العائلة تغطي نطاقًا واسعًا من التطبيقات الصناعية بفضل توافقها وخيارات التكوين المتاحة. تدعم هذه العائلة ثلاثة اتجاهات أساسية في الصناعة: فهي تزيد من كفاءة استهلاك الطاقة في الأنظمة، وتدعم مجموعة متنوعة من معايير الاتصال، وتقلل من تعقيد البرمجيات في تطوير بيئة برمجيات التطبيق باستخدام أداة DAVE البرمجية المبنية على بيئة Eclipse .

XMC1000

XMC1000 هي عائلة من وحدات التحكم الدقيقة 32 بت مع نواة Cortex-M0 من إنتاج شركة ARM Holdings ، والتي تم طرحها لأول مرة في أوائل عام 2013 من قبل شركة Infineon . [ 1 ] تتكون هذه العائلة من مجموعات فرعية هي XMC1100 وXMC1200 وXMC1300 وXMC1400.

XMC4000

XMC4000 هي عائلة من وحدات التحكم الدقيقة 32 بت، مزودة بنواة Cortex-M4 من إنتاج شركة ARM Holdings ، وقد طُرحت لأول مرة في أوائل عام 2012 من قِبل شركة Infineon . [ 2 ] تستخدم هذه العائلة من وحدات التحكم الدقيقة نواة معالج Cortex-M4 مع وظيفة معالجة الإشارات الرقمية (DSP) ، والتي تُستخدم في العديد من التطبيقات. تشمل التطبيقات المستهدفة في القطاع الصناعي والأسواق المتعددة: المشغلات، ومحولات الطاقة الشمسية، والتصنيع، وأتمتة المباني ، والطاقة المتجددة، والنقل. تنقسم عائلة XMC4000 إلى سلاسل فرعية تغطي مجالات الخدمة المختلفة ونطاقات الأسعار المتنوعة.

صُممت عائلة XMC4000 خصيصًا للقطاع الصناعي، وتقع ضمن مجموعة معالجات Infineon الدقيقة بين تقنيتي 16 بت و32 بت . وتركز هذه العائلة على مجالات مستهدفة مثل الخدمات اللوجستية والنقل والطاقة المتجددة وأنظمة التحكم في المباني والأتمتة . كما أنها تعكس التوجه العالمي نحو كفاءة الطاقة، حيث تهدف إلى خفض استهلاك الطاقة في أنظمة التحكم بالمحركات ومحولات الطاقة الشمسية وأجهزة الإدخال/الإخراج من نوع SMPS ، دون التأثير على الأداء.

يستخدم جهاز XMC4000 معالج ARM Cortex-M4، بما في ذلك وحدة معالجة الإشارات الرقمية (DSP) أحادية الدورة، ووحدة ضرب وتجميع ( MAC )، ووحدة معالجة الفاصلة العائمة (FPU)، ويغطي نطاق تردد من 80  ميجاهرتز إلى 180  ميجاهرتز. ويحتوي على ذاكرة فلاش مدمجة بسعة تصل إلى 1 ميجابايت مع وحدة تصحيح الأخطاء (ECC)  مدمجة .

جدول ميزات أفراد عائلة XMC4000
رقاقةأداءالمؤقتاتمعالجة الإشاراتتواصل
ساعةفلاشكبشمخبأإيجابيCCU4 (4 قنوات)CCU8 (4 قنوات)تعديل عرض النبضة عالي الدقةمحول تناظري رقمي 12 بتمُزيل التضمين دلتا-سيجماDACعنوان MAC لشبكة إيثرنتUSBSD/MMCمسلسلالذاكرة الخارجيةيستطيعزر اللمس
XMC410080  ميجاهرتز128  كيلوبايت20  كيلوبايت4  كيلوبايت121422جهاز نظام الملفاتلا4لا2نعم
XMC420080  ميجاهرتز256  كيلوبايت40  كيلوبايت4  كيلوبايت121422جهاز نظام الملفاتلا4لا2نعم
XMC4400120  ميجاهرتز512  كيلوبايت80  كيلوبايت4  كيلوبايت24244421FS OTGلا4لا2نعم
XMC4500120  ميجاهرتز1  ميجابايت160  كيلوبايت4  كيلوبايت2424421FS OTGنعم6نعم3نعم

سلسلة XMC4500/XMC4400

يحتوي كلا الطرازين المتطورين من هذه العائلة على  معالج بسرعة 120 ميجاهرتز. ويعمل كل من XMC4500 وXMC4400 بذاكرة فلاش سعتها 1  ميجابايت/512  كيلوبايت وذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعتها 160  كيلوبايت/80  كيلوبايت.

سلسلة XMC4200/XMC4100

أعلنت شركة إنفينون في نوفمبر 2012 عن توسيع عائلة المتحكمات الدقيقة XMC4000. وتعمل كلتا العائلتين، XMC4200 وXMC4100، بمعالج مركزي بتردد 80  ميجاهرتز باستخدام بنية ARM Cortex-M4. ويكمن الفرق بينهما في أن XMC4200 مزود  بذاكرة فلاش بسعة 256 كيلوبايت وذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 40  كيلوبايت، بينما XMC4100  مزود بذاكرة فلاش بسعة 128 كيلوبايت وذاكرة وصول عشوائي  (RAM) بسعة 20 كيلوبايت.

أدوات التطوير

مجموعة تطبيقات XMC4000

مجموعة تطبيقات XMC4000 عبارة عن لوحة تطبيقات معيارية قابلة للتوسيع، تتكون من لوحة معالجة مركزية وثلاث وحدات فرعية تُعرف بلوحات التوسعة. بفضل هذا التصميم، يمكن توسيع وظائف المجموعة لتشمل تطبيقات محددة وتخصيصها. تشمل الوحدات الفرعية الثلاث مجموعة إدخال/إخراج الأتمتة، ومجموعة واجهة إيثرنت/ CAN / RS-485 ، ومجموعة واجهة المستخدم القياسية. تتميز لوحة واجهة المستخدم (HMI) بشاشة OLED وصوت ، بالإضافة إلى وظيفة اللمس وبطاقة SD/MMC. تتيح لوحة COM للمطورين إنشاء نوع من التحكم عن بُعد عبر الإيثرنت. تدعم هذه اللوحة أيضًا واجهات MultiCAN وRS-485. بالإضافة إلى هذه الوحدات الفرعية الثلاث، تتيح للمطورين توصيل لوحاتهم الخاصة.

مجموعة XMC4500 Relax / Relax Lite

تُعدّ لوحتا Relax Kit وRelax Lite Kit لوحتي تقييم منخفضتي التكلفة لعائلة المتحكمات الدقيقة XMC4000. تحتوي اللوحة على المتحكم الدقيق XMC4500 (XMC4500-F100F1024 AA، العبوة: PG-LQFP-100)، ووحدة معالجة مركزية ARM Cortex-M4F تعمل بتردد 120  ميجاهرتز،  وذاكرة فلاش بسعة 1 ميجابايت، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 160  كيلوبايت. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي لوحتا Relax Kit وRelax Lite Kit على مصحح أخطاء مدمج قابل للفصل، مما يُمكّن المطورين من تنزيل الكود والتحقق من صحته دون الحاجة إلى أجهزة إضافية. توفر لوحتا Relax Kit وRelax Lite Kit مجموعة كاملة من الأجهزة والمنافذ المدمجة لتشغيل التطبيقات التي تعمل عبر منفذ USB، ولتطوير واجهات تفاعلية بين الإنسان والآلة مزودة بأزرار ومؤشرات LED. تُضيف لوحة Relax Kit ميزة الاتصال عبر الإيثرنت، كما تُمكّن المطورين من استكشاف أنظمة التخزين والملفات باستخدام بطاقة microSD. علاوة على ذلك، تأتي اللوحة مزودة بذاكرة فلاش تسلسلية. يُعدّ DAVE 3 برنامجًا مجانيًا مناسبًا لتلك المجموعات البرمجية التي تُقلّل وقت تطوير البرامج باستخدام ما يُسمى بتطبيقات DAVE. تطبيقات DAVE عبارة عن وحدات برمجية يُمكن دمجها وتنفيذها بسهولة من مكتبة DAVE3.

ديف - أداة برمجية مجانية لتوليد الشفرة البرمجية تلقائيًا

DAVE (مهندس التطبيقات الرقمية الافتراضي) هي منصة برمجية مبنية على بيئة Eclipse، مصممة خصيصًا لتقليل جهد ووقت تطوير البرمجيات. تتضمن DAVE مُصرّف GNU ، ومُصحّح أخطاء ، وأداة عرض رسومية للبيانات. يمكن إضافة مُصرّفات ومُصحّحات أخطاء قياسية أخرى إلى بيئة التطوير. بفضل التطبيقات المُعرّفة مُسبقًا والمُختبَرة، تدعم DAVE أيضًا توليد الشفرة تلقائيًا. كما يُمكن للمطورين دمج تطبيقاتهم الخاصة. يُمكن تهيئة التطبيقات وتعديلها بسهولة باستخدام واجهة المستخدم الرسومية لتناسب مختلف التطبيقات.

أدوات الطرف الثالث

يدعم موردو أدوات التطوير التالية عائلة XMC4000:

أدوات التطوير

الوثائق

إن كمية الوثائق الخاصة بجميع رقاقات ARM هائلة، خاصةً للمبتدئين. يمكن بسهولة تلخيص وثائق المتحكمات الدقيقة من العقود الماضية في وثيقة واحدة، ولكن مع تطور الرقاقات، ازداد حجم الوثائق. ويصعب استيعاب الوثائق الكاملة لرقاقات ARM تحديدًا، لأنها تتألف من وثائق من الشركة المصنعة للدوائر المتكاملة ( Infineon ) ووثائق من مورد نواة المعالج ( ARM Holdings ).

يتكون هيكل التوثيق النموذجي من أعلى إلى أسفل مما يلي: موقع الشركة المصنعة، وشرائح التسويق الخاصة بالشركة المصنعة، وورقة بيانات الشركة المصنعة للشريحة المادية المحددة، ودليل مرجعي مفصل من الشركة المصنعة يصف الأجهزة الطرفية الشائعة وجوانب عائلة الشريحة المادية، ودليل المستخدم العام لنواة ARM، ودليل المرجع التقني لنواة ARM، ودليل مرجع بنية ARM الذي يصف مجموعة (مجموعات) التعليمات.

شجرة توثيق XMC (من الأعلى إلى الأسفل)
  1. موقع XMC الإلكتروني.
  2. شرائح تسويقية لشركة XMC.
  3. ورقة بيانات XMC.
  4. دليل مرجعي لـ XMC.
  5. موقع ARM الأساسي.
  6. دليل المستخدم العام لنواة ARM.
  7. دليل مرجعي تقني لنواة ARM.
  8. دليل مرجعي لبنية ARM.

لا يُمنح الوصول إلى هذه الوثائق على موقع إنفينون الإلكتروني إلا بعد الموافقة على اتفاقية عدم إفصاح. ويحظر هذا الترخيص نشر أي معلومات من هذه الوثائق، إلا إذا أمكن إثبات نشر هذه المعلومات مسبقًا.

لدى شركة إنفينون وثائق إضافية، مثل: أدلة استخدام لوحات التقييم، وملاحظات التطبيقات، وأدلة البدء، ووثائق مكتبة البرامج، وقوائم الأخطاء، وغيرها. راجع قسم الروابط الخارجية للاطلاع على روابط وثائق XMC وARM الرسمية.

مراجع

للمزيد من القراءة

مستندات XMC
الوثائق الرسمية لشركة ARM