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ADUCM360:  集成ARM CORTEX M3和双通道Σ-Δ型ADC的低功耗精密模拟微控制器

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产品状态:推荐用于新设计

ADuCM360是完全集成的3.9 kSPS、24位数据采集系统,在单芯片上集成双核高性能多通道Σ-Δ型模数转换器(ADC)、32位ARM Cortex™-M3处理器和Flash/EE存储器。在有线和电池供电应用中,ADuCM360设计为与外部精密传感器直接连接。ADuCM361集成了ADuCM360的全部功能,不过它仅有一个24位Σ-Δ ADC (ADC1)。

ADuCM360/ADuCM361自带一个片内32 kHz振荡器和一个内部16 MHz高频振荡器。高频振荡器通过一个可编程时钟分频器进行中继,在其中产生处理器内核时钟工作频率。最大内核时钟速度为16 MHz;该速度不局限于工作电压或温度。

微控制器内核为低功耗ARM Cortex-M3处理器,它是一个32位RISC机器,峰值性能最高可达20 MIPS。Cortex-M3处理器集成了灵活的11通道DMA控制器,支持全部有线通信外设(SPI、UART和 I2C)。片内还集成128 kB非易失性Flash/EE存储器和8 kB SRAM。

模拟子系统由双通道ADC组成,每个ADC均连接到一个灵活的输入多路复用器。两个ADC都可在全差分和单端模式下工作。其他的片内ADC功能包括:双通道可编程激励电流源、诊断电流源和偏置电压产生器AVDD_REG/2(900 mV),可设置输入通道的共模电压。低端内部接地开关可在两次转换之间关断外部电路(例如桥电路)。

ADC包含两个并联的滤波器:一个sinc3或sinc4滤波器与sinc2滤波器并联。Sinc3或Sinc4滤波器用于精密测量。sinc2滤波器用于快速测量和输入信号的步进变化检测。

该器件集成一个低噪声、低漂移内部带隙基准电压源,但在采用比例式测量配置时可配置成接受一或两个外部基准电压源。片内集成了可缓存外部基准电压输入的选项。片内集成一个单通道缓冲电压输出DAC。

ADuCM360/ADuCM361集成了一系列片内外设,可以根据应用需要通过微控制器软件控制进行配置。这些外设包括:UART、I2C和双通道SPI串行I/O通信控制器、19引脚GPIO端口;两个通用定时器;唤醒定时器及系统看门狗定时器。同时提供了一个带6个输出通道的16位PWM控制器。

ADuCM360/ADuCM361专为要求低功耗工作的电池供电应用而设计。微控制器内核可配置为普通工作模式,功耗290 μA/MHz(包括flash/ SRAM IDD)。在两个ADC均打开(输入缓冲器关闭)、PGA增益为4、一个SPI端口打开和所有定时器均打开时,系统总电流消耗可以达到1 mA。

ADuCM360/ADuCM361通过直接编程控制可配置为许多低功耗工作模式,包括休眠模式(内部唤醒定时器有效),此时能耗仅为4 μA。在休眠模式下,诸如外部中断或内部唤醒定时器等外设可以唤醒该器件。该模式可让器件在功耗极低的情况下运行,同时仍然响应外部异步或周期事件。

应用
- 工业自动化和过程控制
- 智能精密检测系统
- 4 mA至20 mA环路供电智能传感器系统
- 医疗设备、病人监护

特点和优势

  • 模拟输入/输出
    -- 双通道(24位)ADC(ADuCM360)
    -- 单通道(24位)ADC(ADuCM361)
    -- 可编程ADC输出速率:3.5 Hz至3.906 kHz
    -- 欲了解更多特性,请参考数据手册
  • 所有ADC均采用灵活的输入多路复用,输入通道可选
  • 微控制器
    -- ARM Cortex™-M3 32位处理器
    -- 串行线下载和调试
    -- 用于唤醒定时器的内部时钟晶体
    -- 具有8路可编程分频器的16 MHz振荡器
  • 存储器
    -- 128kB Flash/EE存储器,8kB SRAM
    -- 通过串行线和UART在线调试/下载
  • MCU主动模式时的功耗
    -- 内核功耗:290 μA/MHz
    -- 内核工作频率为500 kHz时,整体系统电流消耗为1.0 mA(两个ADC均打开、输入缓冲器关闭、PGA增益为4、一个SPI端口打开、所有定时器打开)
  • 省电模式时的功耗:4μA(唤醒定时器有效)
  • 片内外设
    -- UART、I2C和2 x SPI串行I/O
    -- 16位PWM控制器
    -- 19引脚多功能GPIO端口
    -- 欲了解更多特性,请参考数据手册
  • 封装和温度范围
    -- 48引脚LFCSP(7mm x 7mm)封装
    -- –40°C至125°C
  • 开发工具
    -- 低成本QuickStart™开发系统
    -- 支持第三方编译器和仿真器工具
  • 多功能安全特性提高诊断能力
  • 欲了解更多特性,请参考数据手册

ADuCM360 功能框图

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针对支持HART的4-20-MA现场仪表的演示电路

文档

快讯名称 内容类型 文件类型
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术语表 专业词汇表 HTML

设计工具,模型,驱动及软件

快讯名称 内容类型 文件类型
ADuCM360/ADuCM361 Digital Filter Response Model  (xlsx, 509 kB) Design Tool XLSX
ADuCM360/361 Power Calculator  (xlsx, 41 kB) Design Calculators XLSX
ADuCM360/361 code examples and function libraries  (zip, 1143 kB) 代码范例 ZIP

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  • 如需12位/16位电流源和电压输出DAC,推荐使用 AD5412AD5422
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EVAL-ADUCM360QSPZ 产品状态: 量产 Evaluation Board $ 119.00 -

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