靈活配置，超低功耗，高性?xún)r(jià)比三者兼得

TI超值系列MCU以高集成度為核心，為感測(cè)應(yīng)用提供可配置信號(hào)鏈元件

日前，德州儀器（TI）舉行MSP430™ 混合信號(hào) MCU 新品發(fā)布會(huì)，TI 超低功耗 MSP 微控制器事業(yè)部總經(jīng)理 Miller Adair 先生介紹了新推出的產(chǎn)品及其參考設(shè)計(jì)方案。他表示，TI 超值系列MCU產(chǎn)品現(xiàn)可適應(yīng)高達(dá)105°C的工作溫度，擁有更高的模擬集成度，以滿(mǎn)足工業(yè)系統(tǒng)要求。作為 TI MSP430 家族新增的重要成員，MSP430FR2355 MCU 自帶可配置的信號(hào)鏈及智能模擬集成，并可與 MSP430 系列 MCU 產(chǎn)品靈活組合，幫助用戶(hù)迎接在未來(lái)智能樓宇、智能工廠(chǎng)等應(yīng)用方面的各類(lèi)挑戰(zhàn)，充分釋放設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造力。

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)

Miller Adair認(rèn)為，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，需要更多的模擬信號(hào)鏈集成，還要節(jié)省PCB 空間，因此需要減少元件數(shù)量并易于設(shè)計(jì)。在溫度要求方面，為了使智能感測(cè)儀器適用于工業(yè)應(yīng)用，MCU 及其集成傳感設(shè)備需要能夠在更高溫度下正常運(yùn)作。而對(duì)于系統(tǒng)成本，只有模擬信號(hào)鏈和多樣化的存儲(chǔ)器選項(xiàng)才能既擴(kuò)展系統(tǒng)又節(jié)省成本。

他介紹說(shuō)，TI的MSP430™ FRAM 微控制器產(chǎn)品組合為傳感和測(cè)量應(yīng)用而設(shè)計(jì)的超低功耗MCU，而新的MSP430™ 微控制器具有可配置信號(hào)鏈元件，是專(zhuān)為傳感應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的。首先它是一個(gè)超值系列，采用成本較低的MSP430 MCU 和LaunchPad™ 套件，具有成本效益解決方案的集成模擬，以25 美分的價(jià)格獲得25 項(xiàng)具有代碼示例的功能；其次，它適用于電容感應(yīng)，采用功耗極低的電容式觸摸和接近感應(yīng)，具有一流抗噪性能，可抵抗EMC 干擾，借助CapTIvate 設(shè)計(jì)中心，5 分鐘內(nèi)即可啟動(dòng)設(shè)計(jì)；第三是超聲波傳感功能，帶模擬前端的超聲波傳感MCU可用于信號(hào)處理的低功耗加速器，支持無(wú)限次數(shù)據(jù)記錄且可擴(kuò)展至256KB。針對(duì)傳感和測(cè)量功能而優(yōu)化的MCU就可以應(yīng)對(duì)上述設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，滿(mǎn)足各種應(yīng)用需求。

為傳感和測(cè)量而生

Miller Adair詳細(xì)介紹了新推出的MSP430FR2355 微控制器的一些特性和優(yōu)勢(shì)。首先是信號(hào)鏈的可配置性，通過(guò)使用MSP430FR2355 MCU，工程師可以更靈活地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它集成了四個(gè)智能模擬組合模塊——可配置的信號(hào)鏈元件，其中包括多個(gè)12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和可編程增益放大器，以及一個(gè)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和兩個(gè)增強(qiáng)型比較器。用戶(hù)可以在任意配置中使用1、2、3 或全部4 個(gè)智能模擬組合模塊，以滿(mǎn)足應(yīng)用需求。

第二是擴(kuò)展溫度范圍，開(kāi)發(fā)人員可以將MSP430FR2355 MCU用于需要在高達(dá)105°C的溫度下工作的應(yīng)用，同時(shí)還可以充分利用32KB鐵電存儲(chǔ)器（FRAM）（16KB可選）數(shù)據(jù)記錄功能。

第三是MSP430超值系列產(chǎn)品的可擴(kuò)展性，對(duì)于成本敏感的應(yīng)用，工程師擁有更多的選項(xiàng)，可以從MSP430FR2355 MCU中選擇更為合適的內(nèi)存與處理速度。通過(guò)提供內(nèi)存高達(dá)32KB的存儲(chǔ)器以及速度高達(dá)24MHz的中央處理單元（CPU），MSP430超值系列FRAM MCU的可選性得到擴(kuò)展。此外，對(duì)于需要高達(dá)256 KB內(nèi)存、具備更高性能或更多模擬外設(shè)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員還可以查詢(xún)MSP430 FRAM MCU產(chǎn)品系列的其余部分。

典型應(yīng)用舉例

Miller Adair還介紹了新型MSP430FR2355 FRAM MCU的一些典型應(yīng)用。他指出，新系列MCU的智能模擬組合不僅能滿(mǎn)足如煙霧探測(cè)器、傳感變送器和斷路器等感應(yīng)與測(cè)量應(yīng)用在溫度方面的要求，還可以幫助開(kāi)發(fā)人員縮小印刷電路板（PCB）尺寸，并且降低物料成本（BOM）。

開(kāi)發(fā)人員可使用MSP430FR2355 MCU Launch Pad™開(kāi)發(fā)套件（MSP-EXP430FR2355）開(kāi)始進(jìn)行評(píng)估，該開(kāi)發(fā)套件通過(guò)TI商店即可購(gòu)買(mǎi)。

他較后表示，在同一系列MCU中，有40 多個(gè)低成本MCU選項(xiàng)，還有針對(duì)特定應(yīng)用的參考設(shè)計(jì)，如4-20mA電流環(huán)溫度變送器、煙霧探測(cè)器和溫控器等。

以電流環(huán)溫度變送器參考設(shè)計(jì)為例，用MSP430FR2355智能模擬組合模塊控制回路電流，因此無(wú)需獨(dú)立DAC，其輸出分辨率為12位，輸出電流分辨率為6μA，具有極性反接保護(hù)、IEC61000-4-2和IEC61000-4-4環(huán)路電源輸入保護(hù)功能。其應(yīng)用包括溫度和流量變送器以及過(guò)程分析（pH、氣體、濃度、力和濕度）。

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