【產品介紹】ADuCM362 低功耗精密類比微控制器

   整合雙通道Σ-Δ型ADC和ARM Cortex-M3的低功耗精密類比微控制器


產品詳情

ADuCM362/ ADuCM363是完全整合的3.9 kSPS、24位元資料擷取系統,在單晶片上整合雙核心高效能多通道Σ-Δ型類比數位轉換器(ADC)、32位元ARM Cortex™-M3處理器和Flash/ EE記憶體。在有線和電池供電應用中,ADuCM362/ADuCM363設計為與外部精密感測器直接連接。ADuCM363整合了ADuCM362的全部功能,不過它只有一個24位元Σ-Δ ADC (ADC1)。

ADuCM362/ADuCM363自帶一個片內32 kHz振盪器和一個內部16 MHz高頻振盪器。高頻振盪器透過一個可編程時脈分頻器進行路由,並在其中產生處理器核心時脈工作頻率。最大核心時脈速度為16 MHz;此速度不受工作電壓或溫度限制。

微控制器核心為低功耗ARM Cortex-M3處理器,它是一台32位元RISC機器,峰值效能最高可達20 MIPS。Cortex-M3處理器整合了靈活的11通道DMA控制器,支援全部有線通訊週邊(兩個SPI、兩個UART和I2C)。片內還整合高達256 kB的非揮發性Flash/EE記憶體和24 kB SRAM。

類比子系統由雙通道ADC組成,每個ADC均連接到一個靈活的輸入多工器。兩個ADC都可在全差分和單端模式下工作。其他的片內ADC功能包括:雙通道可編程激勵電流源、診斷電流源和偏壓產生器AVDD_REG/2(900 mV),可設定輸入通道的共模電壓。低階內部接地開關可在兩次轉換之間關閉外部電路(例如橋電路)。類比輸入和外部基準輸入提供可選的輸入緩衝器。這些緩衝器可針對所有PGA增益設定啟用。

ADC內建兩個並聯濾波器:一個sinc3或sinc4濾波器與一個sinc2濾波器並聯。Sinc3或Sinc4濾波器用於精密測量。sinc2濾波器用於快速測量和輸入訊號的步進變化檢測。

此元件整合一個低雜訊、低漂移內部帶隙基準電壓源,但在採用比例式測量配置時可配置成接受一或兩個外部基準電壓源。片內整合了可緩存外部基準電壓輸入的選項。片內還有一個單通道緩衝電壓輸出DAC。

ADuCM362/ADuCM363整合了一系列片內外設,可根據應用需求透過微控制器軟體控制進行設定。這些週邊設備包括2個UART、I2C和雙通道SPI串行I/O通訊控制器。1個19腳GPIO連接埠;2個通用定時器;1個喚醒定時器;和1個系統看門狗定時器。同時提供了一個帶有6個輸出通道的16位元PWM控制器。

ADuCM362/ADuCM363專為要求低功耗工作的電池供電應用而設計。微控制器核心可配置為普通工作模式,功耗290 μA/MHz(包括flash/SRAM IDD)。在兩個ADC均開啟(輸入緩衝器關閉)、PGA增益為4、一個SPI連接埠開啟和所有定時器均開啟時,系統總電流消耗可以達到1 mA。

ADuCM362/ADuCM363透過直接編程控制可配置為許多低功耗工作模式,包括休眠模式(內部喚醒定時器有效),此時能耗僅4 μA。在休眠模式下,諸如外部中斷或內部喚醒定時器等周邊可以喚醒這些裝置。此模式可讓這些裝置在功耗極低的情況下運行,同時仍響應外部非同步或週期事件。

片內出廠韌體支援透過序列線介面(2接腳JTAG系統)和UART進行序列線上下載;也支援透過序列線介面進行非介入式模擬。這些特性都整合在一個支援精密模擬微控制器系列的低成本QuickStart™開發系統中。

這些元件採用外部1.8 V至3.6 V電源供電,額定溫度範圍為−40°C至+125°C工業溫度範圍。

 

應用

  • 工業自動化和製程控制

  • 智慧精密檢測系統

  • 4 mA至20 mA環路供電智慧感測器系統

  • 醫療設備、病人監護

 

優勢和特點   

  • 與ADuCM360/ADuCM361引腳相容

  • 類比輸入/輸出

    • 雙24位ADC

    • 可編程ADC輸出速率(3.5 Hz至3.906 kHz)

    • 50 Hz/60 Hz同步雜訊抑制

      • 50 SPS連續轉換模式

      • 16.67 SPS單次轉換模式

  • 兩台ADC均透過靈活的輸入多工器選擇輸入通道

  • 兩個24位元多通道ADC(ADC0和ADC1)

    • 6個差分或12個單端輸入通道

    • 4路內部通道,用於監控DAC、溫度感測器、IOVDD/4和AVDD/4(僅ADC1)

    • 可編程增益(1至128)

    • 增益為1,支援輸入緩衝器開啟/關閉

    • 有效值雜訊:52 nV(3.53 Hz時),200 nV(50 Hz時)

  • 可編程感測器激勵電流源

  • 片內精密基準電壓源

    • 透過兩個ADC支援的兩個外部基準電壓源選項

  • 單12位元電壓輸出DAC

    • 用於4 mA至20 mA環路應用的NPN模式

  • 微控制器

    • ARM Cortex-M3 32位元處理器

    • 串行線下載與調試

    • 用於喚醒定時器的內部時脈晶體

    • 具有8路可編程分頻器的16 MHz振盪器

  • 記憶體

    • 高達256 kB Flash/EE記憶器,24 kB SRAM

    • 透過串行線和UART在線調試/下載

  • 電源電壓範圍:1.8 V至3.6 V(最大)

  • MCU主動模式時的功耗

    • 核心功耗:290 μA/MHz

    • 核心工作在500 kHz時的系統總電流消耗為1.0 mA(兩個ADC皆開啟、輸入緩衝器關閉、PGA增益為4、一個SPI埠開啟、所有定時器皆開啟)

  • 省電模式時的耗電量:4 μA(喚醒定時器有效)

  • 片內外設

    • 2× UART、I2C和2 × SPI串行I/O

    • 16位元PWM控制器

    • 19引腳多功能GPIO端口

    • 2個通用定時器

    • 喚醒定時器/看門狗定時器

    • 多通道DMA和中斷控制器

      • DMA支援兩個SPI通道

  • 封裝和溫度範圍

    • 48腳、7 mm × 7 mm LFCSP封裝

    • 額定工作溫度範圍:−40°C至+125℃

  • 開發工具

    • 低成本QuickStart開發系統

    • 支援第三方編譯器和模擬器工具

  • 多個支援SIL認證的診斷功能

  • ADuCM362-EP支援國防和航空航天應用(AQEC標準)

 


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