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MSP430家族又填智能模拟组合,让MCU灵活可配置

2018-06-22 11:49:44   来源:本刊记者 杨迪娜   浏览: 114 次

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       以优秀性价比和低功耗著称的老牌模拟芯片厂商TI公司推出新品—MSP430 FRAM(铁电存储器)MCU,强大的MSP430系列产品非常丰富,含有40多个低成本MCU,除此以外还有成本极低的开发套件。TI公司从未停止扩大MSP430家族产品线,新款MCU MSP430FR2355的特色是内部加入铁电存储器,掉电时读写数据更加快速,其还配置了4个可任意搭配的模拟集成组合模块,MCU的前端和后端转换、放大电路都可省略,全部集成在一枚芯片中。TI超低功耗MSP微控制器事业部总经理Miller Adair专程来京,详细介绍了新品的诸多特性。

  可灵活配置的智能模拟组合

  为了让智能感测仪器适用于工业应用中,MCU及其传感集成设备要能够在更高的温度下工作,同时由于嵌入式系统设计的复杂性,在MCU中需要更多的模拟信号链集成,从而节省PCB空间,降低元件数量简化设计的复杂度。

  TI新款MCU MSP430FR2355正是为满足上述需求而精心打造的。其拥有4个灵活的智能模拟组合模块,每个组合模块都可被配置为12位DAC、运算放大器或可编程增益放大器;还有一个12位SAR A/D转换器以及两个增强型比较器。该MCU工作的温度范围为 -40-105℃,相较于之前85℃的工作温度极限,又有了很大提升,可使产品在极端温度下工作时指标不受影响。

  智能模拟组合模块有如下巧妙的搭配:可被配置成4个DAC,跨阻放大器+运算放大器,DAC+运算放大,3个不同运算放大器,1个运放+PGA,或1个单独的运放。

  智能模拟组合的强大优势

  Miller Adair先生详细介绍了两款已实际应用在工业中的产品应用智能模拟组合的强大优势,比如传统的烟雾探测器中,在MCU前端需要跨组放大器把电流转换成电压信号,还需要在运算放大器对微小信号进行放大后把信号传送给MCU在内部做A/D转换,现在这两部分的外围电路均可省略,全部集成在一颗MSP430FR2355中,工程师可用软件的方式实现模拟信号的信息采集。

  不仅如此,在温度变送器产品中,MCU的前端运放+ADC、后端DAC+运放全部可以省略,所需要的功能都集成在MSP430FR2355内部,同时FRAM的内存增大,产品功耗更低,配置更灵活,掉电时的读写速度也会更快。

  跨部门合作的优秀成果

  MSP430FR2355是TI的嵌入式部门和模拟信号团队进行了跨团队的整合后设计出的混合信号产品。对于成本敏感的应用,工程师拥有更多的选项,可以从MSP430FR2355 MCUs中选择更为合适的内存与处理速度。通过提供内存高达32KB的存储器以及速度高达24MHz的中央处理单元(CPU),MSP430 超值系列FRAM MCU的可选性得到扩展。此外,对于需要高达256 KB内存、具备更高性能或更多模拟外设的应用,设计人员还可以查询MSP430 FRAM MCU产品系列的其余部分。

  如何使用好TI的智能模拟组合?

  TI有两个重要的工具提供给用户进行评估:一个是基于MSP430FR2355的LaunchPad,除目标系统外,它在片上集成了调试器,支持TI的EnergyTrace功能;另一个是光传感器和传感器接口,可以方便客户扩展。对要熟悉产品的用户来说,该LaunchPad是一个不错的评估工具。

  那么,如何能使用好这样的智能模拟组合呢?TI针对此问题已给出解决方案,在产品推出的时候,TI会给工程师提供一个可视化的MSP430FR2355的评估图形化界面。该界面上有很多功能,包括用ADC采样、使用各种配置来实现正反向增益放大,以及其他各种各样的信号链功能。

  强大的MSP430家族系列

  MSP430FR2355还拓展了MSP430超值系列,在MSP430系列中两个最低端的产品MSP430FR2000和MSP430FR2100都是超值系列中最有价格竞争力的,它们以25美分的价格支持25种不同的功能。此外,还有几颗比较重要的超值系列产品如MSP430FR311,它具有片上集成运放、4KB的铁电内存;MSP430FR2111,它会集成10位的ADC、4KB的铁电;还有支持60个IO接口的FR20系列以及支持片上LCD功能的FR413X系列。

  TI极其重视FRAM的发展方向,FRAM的产品也在稳步增长,在TI众多产品中是发展极好的系列。可以看到,在MCU中融入 FRAM技术,除了降低功耗并能延长电池寿命外,还能保证芯片本身的高可靠性。FRAM技术写的次数可以达到10的15次方。由于有很强的灵活性,FRAM的读写速度非常快,掉电不丢,用户可以把它灵活配置成代码、变量或者是数据。现在用户的MCU需要用Flash、RAM,而以后只用TI的FRAM就可以全部搞定。芯片的异构集成化才是大势所趋。


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