La exploración especial está resurgiendo gracias a nuevas emisiones apasionantes como la muy esperada misión Artemis II, las recientes y exitosas misiones de alunizaje, como JAXA SLIM y Chandaaryan-3, y las nuevas aplicaciones espaciales LEO (Low Earth Orbit). Los diseñadores necesitan componentes electrónicos que cumplan las exigentes normas sobre radiación y fiabilidad para funcionar en los adversos entornos espaciales.

Microchip Technology anuncia el SAMD21RT, un microcontrolador tolerante a la radiación (radiation-tolerant, (RT) de 32 bits basado en Arm® Cortex®-M0+ con encapsulado cerámico y plástico de 64 patillas con 128 KB de Flash y 16 KB de SRAM.

El SAMD21RT, diseñado para aplicaciones con limitaciones de espacio en las que el tamaño y el peso tienen la máxima importancia, se suministra en un pequeño encapsulado que sólo ocupa
10 mm × 10 mm. El SAMD21RT, que funciona a una frecuencia de hasta 48 MHz, ofrece un alto nivel de rendimiento en entornos adversos. El dispositivo integra funciones analógicas como un convertidor A/D (ADC) con hasta 20 canales, un convertidor D/A (DAC) y comparadores analógicos.

El dispositivo SAMD21RT se basa en la existente familia de microcontroladores SAMD21 de Microchip, muy utilizada en los mercados industrial y de automoción. También se basa en dispositivos comerciales, por lo que simplifica notablemente el proceso de diseño al pasar a un dispositivo que tolera la radiación en un diseño con una configuración compatible de las patillas. Microchip ofrece una solución integral para aplicaciones espaciales que permite diseñar muchos dispositivos alrededor del microcontrolador SAMD21RT, como FPGA, dispositivos discretos y de potencia, productos de memoria, interfaces de comunicación y osciladores, proporcionando así una gran variedad de opciones y varios niveles de cualificación. 

Para resistir entornos adversos con radiación y temperaturas extremas, el SAMD21RT puede funcionar bajo temperaturas de −40°C a 125°C y proporcionar un alto nivel de tolerancia a la radiación ya que resiste una dosis total de ionización (Total Ionizing Dose, TID) de hasta 50 krad y una inmunidad de bloqueo frente a efectos aislados (Single Event Latch-up, SEL) de hasta 78 MeV.cm²/mg.

“La ventaja de trabajar con Microchip es que contamos con la experiencia, los conocimientos y la capacidad de asumir el diseño y la comprobación de nuestros dispositivos tolerantes a la radiación y resistentes a la radiación”, declaró Bob Vampola, vicepresidente de la unidad de negocio aeroespacial y de defensa de Microchip. “Seguimos desarrollando nuevas tecnologías como Ethernet, IA y ML (aprendizaje automático), que han evolucionado en los mercados comercial e industrial, e introducimos mejoras para que su rendimiento frente a la radiación cubra las necesidades de las misiones espaciales. También seguimos aumentando el rendimiento informático y el nivel de integración de nuevas tecnologías en encapsulados más pequeños, reduciendo así el peso y el tamaño”.

El SAMD21RT de bajo consumo incluye modos de reposo y espera, así como periféricos de bajo consumo. También cuenta con otros periféricos, como un controlador DMAC (Direct Memory Access Controller) de 12 canales, un sistema de eventos de 12 canales, varios temporizadores y contadores para control (Timer/Counters for Control, TCC), un contador en tiempo real (Real Time Counter, RTC) de 32 bits, un temporizador supervisor y una interfaz USB 2.0. Entre las opciones de comunicación se encuentran la comunicación serie (SERCOM), I2C, SPI y LIN.

Ya se encuentran orbitando decenas de miles de dispositivos de Microchip, que ha sido una parte importante de la historia de la exploración espacial y es primordial para las misiones actuales y futuras. Sus productos se dirigen hacia la Luna como parte del programa Artemis y contribuyen al éxito de Space Launch System, Orion Spacecraft, Lunar Gateway, Lunar Lander y los trajes espaciales de próxima generación. Para más información sobre las aportaciones de Microchip al espacio, visite la página de aplicaciones espaciales en la web de la compañía.

Herramientas de desarrollo
El microcontrolador de 32 bits SAMD21RT cuenta con el soporte del kit de evaluación SAM D21 Curiosity Nano, el MPLAB® X Integrated Development Environment (IDE) y el depurador/ programador integrado MPLAB PICkit™ 5.

Ya existen muestras disponibles del microcontrolador de 32 bits SAMD21RT.