Mikrocontroller-Differenzierung durch innovative Peripherals (Teil 1 von 2)

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Lösung 1: „Nimm zwei oder drei MCUs statt einer“

Bild 2: Aufgabenverteilung auf drei Mikrocontroller.(Bild: Texas Instruments) — Bild 2: Aufgabenverteilung auf drei Mikrocontroller.
(Bild: Texas Instruments)

Eine Verlagerung der unterschiedlichen Aufgaben Kommunikation, HMI und Motor Control auf physikalisch verschiedene MCUs ist eine der möglichen Lösungen, um die Echtzeitanforderungen zu erfüllen. Die Aufgaben werden dann analog zu den auftretenden Rechenlasten verteilt. Dies kann dann natürlich auch zu einem Zwei- bis Drei-Prozessorsystem führen (MCU1 = Kommunikation und HMI, MCU2= Motor-A, MCU3=Motor-B).

Eine Herausforderung bei dieser Lösung ist neben den deutlich erhöhten BOM- und PCB- Kosten die Synchronisation der drei MCUs durch serielle IPC (z.B. RS485).

Zusätzlich müssen bei der Softwareentwicklung unterschiedliche Versionen gepflegt werden.

Ein weiteres Problem kann EMI sein: Wo drei asynchron getaktete MCUs arbeiten, wird auch entsprechend mehr abgestrahlt.

Interessant sind auch integrierte Dual-MCU SoC Systeme, die in einem Chip jeweils eine Kommunikations-MCU und eine Control-MCU mit den dedizierten Peripherals bieten.

Als Beispiel sei hier die F28M3x-MCU Familie, eine Unterfamilie der C2000 MCUs von Texas Instruments, genannt. Hier kann schon im Chip eine Aufgabentrennung in zeitkritischer Regelung (C28-CPU) und Kommunikation (ARM Cortex-M) vorgenommen werden.

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Stand: 08.12.2025

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