高集成度是当前MCU发展趋势。
为了节省整体PCB空间,降低系统设计的复杂度,提高MCU产品的竞争力,很多MCU内部都会整合很多资源。
有时,这种高度集成的MCU大大降低了系统设计的灵活性,并且复用性很差。
TI最新的MSPFR集成了四个可配置的智能模拟组合模块(以下简称SAC:Smart Analog Combo)。
内部可以构建DAC、TIA、OpAmp、PGA等多种模拟器件,并且可以相互交互。
组合。
这大大节省了一些外围模拟电路的设计复杂度和成本。
近日,TI专门针对这款新的MSPFR在北京举办了新品发布会。
德州仪器超低功耗MSP微控制器事业部总经理Miller Adair先生对这款MSP超值系列新成员进行了详细介绍。
介绍。
德州仪器 (TI) 超低功耗 MSP 微控制器事业部总经理 Miller Adair MSP 是 TI 多年来畅销的 16 位 MCU 产品线。
市场反响一直都很好,此次MSPFR的产品发布也带来了十足的诚意。
,主要带来三大改进。
一是性能提升,主频从16MHz提升至24MHz;然后工作温度范围得到了提高,目前达到-40°C~°工业级水平;最重要的是文章开头提到的4个SAC是内部集成的。
高度灵活的 SAC 可配置到 MSP 内的各种信号链中。
SAC 是一个非常灵活的模拟模块。
根据发布会上提供的信息,智能模拟组合可以配置成多种不同的信号链,如下图所示。
模拟信号链。
根据TI官方手册,SAC模块功能包括: OA(运算放大器)??? 轨到轨输入? 轨到轨输出? 多种输入选择PGA(可编程增益放大器)??? 可配置模式包括缓冲器模式和 PGA 模式 ? 可编程 PGA 增益高达 33 倍 ? 支持反相和非反相模式 DAC(数模转换器) ? 12 位 DAC 内核 ? 可编程设置时间 ? 内部或外部参考选择 ? 软件可选择通过软件加载 SAC 模块数据LPM4 在 AM 模式下工作,可通过用户软件进行配置。
它集成了高性能、低功耗轨到轨输出运算放大器。
该 OA 可配置为在通用 (GP) 模式下独立工作。
OA 输出转换速率可通过 OAxPM 位进行配置,以优化稳定时间和功耗。
SAC OA 在放大器的同相和反相输入上均提供 3 通道输入选择。
为此,分别选择 NSEL 和 PSEL 作为输入。
反相输入包括 OAx 引脚、PGA 和配对 OA 的输出。
同相输入包括 OAx+ 引脚、12 位 DAC 内核的输出和 DAC 对 OA。
反相 OAx 还可以与 PGA 连接以支持反相 PGA 模式。
SAC DAC 模块是一个 12 位模数转换器。
DAC 只能配置为 12 位模式。
它可以用作参考电压,也可以与 OA 和 PGA 一起驱动输出焊盘。
对于SAC的具体配置方式和参数,可以登录TI官网查询。
据Miller先生介绍,这项SAC技术来自TI的模拟部门,而MSPFR可以看作是两个部门共同努力的结果。
MSP 如何帮助客户节省 PCB 面积并降低系统成本?米勒介绍了两个简单的例子。
米勒表示,以烟雾探测器为例。
将烟雾探测器拆开,里面有一个微控制器控制整个系统。
一般的微控制器都会使用ADC进行信号采样,并外接普通的运算放大器进行信号处理。
由于烟雾传感器信号比较小,所以需要用普通的运算放大器来放大信号。
在普通运放之前还放置了一个跨阻放大器。
由于烟雾传感器信号是电流信号,需要将电流信号转换为电压信号,所以前期需要跨阻放大器。
烟雾探测器是一个比较典型的系统,由三个主要组成部分组成。
利用FR的智能模拟组合,跨阻放大器、运算放大器和ADC都可以用FR单片实现,从而降低了开发和设计难度,节省了成本,并简化了PCD布局。
米勒还介绍了一个工厂常用的温度变送器的案例。
典型的温度变送器总共包含5个组件:前端做信号放大,ADC做信号采样,变送器需要MCU。
信号处理后,会有4-20mA电流环路。
智能模拟组合可以将外部所需的信号链路上的ADDA运放集成到带有FR智能模拟组合的温度变送器。
据悉,TI还专门推出了4-20mA电流环温度发送器参考设计,用户可以在TI官网购买。
继续拓展增值产品线,持续投资铁电MCU。
日常消费品市场对价格要求较高。
现在TI的40超值系列微控制器具有非常有竞争力的价格优势。
FR 是 TI 价值系列中的最低端产品,支持 25 种不同的功能,价格为 25 美分。
最新推出的SPFR在很多方面都取得了改进。
可以说是量不增价。
虽然价格较低,但MSPFR系列在性能方面并没有妥协,这主要得益于其铁电存储器的优势。
Miller先生表示:“FRAM是TI自主生产和设计的,符合TI对可靠性的高要求,可以在不降低可靠性的情况下达到该温度范围。
FRAM是TI未来重点投资的领域。
”未来,FRAM产品肯定会支持℃耐热。
FRAM主要有三大优势:一是可以保证低功耗,延长电池寿命;二是可靠性高,写入次数可以达到10的15次方。
第三,它可以灵活,读写速度快,并且在断电时不会丢失,据Miller介绍:“目前用户需要使用闪存和RAM。
他们的MCU,但将来只会使用TI。
FRAM 可以处理这一切。
“据悉,MSPFR将于7月进入量产,同时将提供相应的发射台开发板。
米勒先生对MSPFR未来的市场表现非常有信心。
用中文来说,应该有一个门槛很多客户对这种具有可配置模拟信号链的MCU也有强烈的需求,小编也对MSP的这一创新感到非常兴奋,期待TI未来在MSP上给我们带来更多惊喜。