PIC32-BZ6：新一代高度整合單晶片無線平臺

隨著智慧設備的射頻（RF）設計複雜性日益增加，傳統無線解決方案通常需要多晶片組合才能新增功能，或頻繁重新設計才能滿足不斷升級的行業標準。為此，Microchip推出全新高度整合的PIC32CX-BZ6 32位元微控制器（MCU），將藍牙低功耗（BLE）、Thread^®、Matter及專有協議整合於一個安全且功能豐富的單晶片平臺中。作為通用的單晶片方案，它能顯著降低具備先進互聯功能產品的研發成本、硬體複雜度及上市時間。本文將介紹這款支援先進互聯、觸控及馬達控制的全方位無線MCU系列及其官方評估平台。

多協議無線連線能力

PIC32CX-BZ6符合最新的Bluetooth^® Low Energy (BLE) 標準，同時原生支援Thread和Matter等基於IEEE 802.15. 4的標準協議以及專有通訊協議。晶片內部透過高效的時分仲裁（Time-Division Arbitration）機制實現多協議完美的硬體級共存。在射頻性能方面，其發射功率可達+12 dBm、接收靈敏度達-103 dBm，展現出極佳的鏈路預算，滿足各種無線傳輸距離與複雜環境的應用需求。開發者僅需一顆晶片，即可同時實現藍牙手機直連配網、Thread Mesh自修復網路、以及Matter跨品牌生態互通等多種連線場景。

強勁的硬體效能與豐富工業外設

系統核心採用高運算力的Arm^® Cortex^®-M4F處理器，搭配浮點運算單元（FPU），內建DSP指令集及多通道DMA控制器，並配備高達2 MB Flash與512 KB RAM的大容量記憶體，為處理複雜應用邏輯、繁重無線協議棧工作負載及安全的無線空中升級（OTA）韌體更新提供極其充裕的運算與存儲資源。

在周邊外設方面，PIC32CX-BZ6達到了前所未有的高規格整合，完美跨越傳統無線晶片的限制：

‧ 高階工業/車用通訊：內建兩組CAN-FD埠，支援高頻寬車用與工業網路通訊；整合10/100 Mbps乙太網路MAC，滿足高速有線互聯與網關需求；並提供USB 2.0全速（Full-Speed）控制介面，便於進行PC資料傳輸與系統整合。

‧ 精準馬達控制：具備高階正交編碼器介面（QEI）搭配多組高級控制PWM定時器，可實現精準的馬達位置、速度閉環控制。

‧ 先進人機互動：整合硬體級電容分壓式（CVD）觸控外設，支援最多18通道的電容觸控，具備極高的抗高雜訊與防水能力，搭配圖形介面（GUI）可打造先進的人機互動體驗。

‧ 高精度類比周邊：包含12位元高精度ADC、7位元DAC及類比比較器，大幅簡化馬達控制與感測器前端的類比系統開發。

設計內置安全機制（Design-in Security）

安全性方面，PIC32CX-BZ6配備不可篡改的安全啟動（Secure Boot）功能，由ROM根源信任出發，確保系統韌體的完整性與可信執行。片內硬體安全引擎支援AES-256、SHA、ECC及真隨機數產生器（TRNG）等主流加密演算法，全面保護應用程式碼與智慧財產權。此外，該系列已通過嚴格的AEC-Q100 Grade 1（-40°C ~ +125°C）車規級認證與工業級認證，具備卓越的環境適應力，可穩健部署於汽車艙內互聯、車載通訊主機（Telematics）及嚴苛的工廠自動化產線環境。

產品選型與多國認證模組

PIC32CX-BZ6提供靈活且具備可擴展性的引腳與封裝選擇，以滿足不同硬體設計需求：

‧ 132引腳SoC晶片（10×10 mm）：適合功能完整、需要最大化I/O擴展的高階系統設計。

‧ 48引腳SoC晶片（7×7 mm）：封裝精巧，適合空間受限的緊湊型物聯網應用。

‧ 預認證模組PIC32WM-BZ6204UE（19×25 mm）：該模組整合了射頻所需的被動元件，自帶U.FL天線接頭，且已取得FCC、IC、CE和UKCA等多國無線電法規認證。開發者可直接導入量產，大幅免除繁瑣的RF合規測試，縮短產品認證週期與量產時程。

專屬評估平台：PIC32-BZ6 Curiosity開發板（EV31U42A）

為了讓開發者能夠無縫評估PIC32CX-BZ6的所有硬體潛能，Microchip推出了功能完備的硬體評估套件——PIC32-BZ6 Curiosity開發板（型號：EV31U42A）。該開發板直接搭載了PIC32WM-BZ6204UE預認證模組，是一套集成了射頻、通訊、控制與人機互動的「一站式」原型開發平台。

主要硬體資源與特點：

1. 板載整合式除錯器（On-Board Debugger——PKoB4）：開發板內建除錯與編程晶片，無需額外購買專用的ICSP模擬器（如PICkit^™或ICD模組）。開發者只需通過一條標準的Micro-USB纜線連接至PC，即可直接進行程式碼下載、即時斷點除錯（Debugging）以及虛擬COM埠的序列通訊（UART LOG）輸出。

2. 多協議天線與射頻評估：板載模組附帶U.FL天線接口，隨板配有專屬的無線天線，便於開發者測試BLE 5.x鏈路距離、Thread/Zigbee^®網狀網路的收發信號強度（RSSI）與功耗表現。

3. 極致的硬體擴展能力：

o mikroBus^™插槽：內建標準的mikroBUS插槽，允許開發者直接插上數百種現成的Click boards^™擴展模組（如額外的傳感器、顯示屏和驅動晶片等），實現極速原型建構。

o XPRO（Extension Pro）介面：提供高效能擴展接頭，便於連接Microchip官方豐富的Xplained Pro評估套件周邊。

4. 全方位外設功能測試點：開發板引出了MCU的關鍵引腳，包括兩組CAN-FD物理層收發介面、10/100 Mbps乙太網路RMII擴展介面（可外接PHY子板）、USB介面以及專為馬達控制預留的PWM/QEI測試端點，方便工程師使用示波器或邏輯分析儀捕捉真實信號。

完整的工具開發生態與資源

Microchip通過提供成熟的晶片級參考設計和專業的無線設計檢查服務（Wireless Design Check），最大限度降低開發者的射頻設計風險。在軟體開發層面，開發者可借助免費的 MPLAB^® X整合式開發環境搭配MPLAB Code Configurator（MCC）圖形化程式碼配置工具，結合功能成熟的MPLAB Harmony v3軟體框架。

同時，該系列全面支援開源、先進的Zephyr^®即時操作系統（RTOS）生態，工程師可以在MCC圖形介面中直接勾選無線協議棧、配置周邊驅動（如CAN-FD和乙太網路），並一鍵生成與Zephyr完美相容的嵌入式工程，享受現代化物聯網與高階工業應用極其靈活、一站式的開發體驗。

目標應用場景

‧ 工業自動化與網關：多協議物聯網閘道器、邊緣計算資料記錄器及高速製程控制系統。

‧ 無線馬達控制：透過BLE/Thread遠端控制與監控的高階智慧風扇、變頻幫浦及機器人動力單元。

‧ 車用互聯系統：車載資通訊（Telematics）主機、遙控啟動與尋車系統及智慧車艙控制節點。

‧ 智慧家庭與樓宇：支持Matter協議的高階智慧中央控制面板、恆溫器、電動窗簾及智慧照明系統。

相關網站與購買連結

有關產品及開發板的相關詳細技術資訊與即時線上採購，請參考以下官方連結：

‧ PIC32CX-BZ6產品與技術規格詳情： https://www.microchip.com/pic32-bz6

‧ PIC32-BZ6 Curiosity開發板（EV31U42A）官方線上直接購買連結： https://www.microchipdirect.com/product/EV31U42A

如需進一步瞭解此全新高規格方案的硬體架構、樣品申請或協議棧整合，歡迎聯絡我們經驗豐富的技術團隊。

本文作者為：Microchip主任應用工程師 莊家瑋