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ADUCM361:  集成ARM CORTEX M3和单通道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4 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® MCU和Flash/EE存储器。在有线和电池供电应用中,该器件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,除了主ADC,即没有ADC0;只有辅助ADC,即ADC1。

该器件自带一个片内32 KHz振荡器和一个内部16 MHz高频振荡器。该时钟信号通过一个可编程时钟分频器进行中继,在其中产生MCU内核时钟工作频率。最大内核时钟速度为16MHz,且不局限于工作电压或温度。

微控制器内核采用ARM的低功耗Cortex-M3内核。它是32位RISC机器,提供最高达20 MIPS的峰值性能。Cortex-M3 MCU集成了灵活的11通道DMA控制器,支持全部有线(SPI、UART、I2C)通信外设。片内集成有128 kB非易失性Flash/EE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。两个ADC都可工作在全差分和单端模式下。其他的片内ADC功能包括:双通道可编程激励电流源、熔断电流源和偏置电压产生器AVDD_REG/2(900mV),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桥电路。该ADC含两个并联滤波器——一个Sinc3或Sinc4与一个Sinc2并联。Sinc3或Sinc4滤波器用作精密测量。Sinc2滤波器用作快速测量以及输入信号的阶跃变化检测。该设备还集成了一个低噪声、低漂移内部带隙基准电压源,采用比例式配置时可配置成最多接受2个外部基准电压源。片内还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还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、2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。

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290μA/MHz(包括Flash/SRAM Idd),使得所有外设工作时总系统功耗为1mA。

该器件通过直接编程控制亦可被配置为许多低功耗工作模式,包括休眠模式(内部唤醒时钟激活),此时的能耗仅为4μA。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。因而器件可在功耗极低的工作模式下运行,同时仍然响应外部异步或周期事件。

片内出厂固件支持通过串行线路接口(2引脚JTAG系统)和UART进行串行在线下载,同时串行线接口支持非介入仿真。这些特性都集成在一个支持精密模拟微控制器系列的低成本QuickStart开发系统中。

应用

  • 工业自动化和过程控制
  • 智能精密检测系统
  • 4mA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)
      单端、全差分输入
      欲了解更多特性,请参考数据手册
  • 每一个ADC均采用可编程增益放大器(PGA)
    可编程电流源
    电压输出DAC
    连接外部基准电压源时的缓冲器
  • 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
  • 供电
      在3.0V电池供电下直接工作
      电压范围:1.8V至3.6V(最大值)
  • 功耗
      MCU激活模式:内核功耗290μA / MHz
      主动模式:1.0mA(所有外设有效),内核工作频率为500KHz
  • 关断模式:4μA(WU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

文档

快讯名称 内容类型 文件类型
ADuCM360/ADuCM361:集成双通∑-△型ADC和ARM Cortex-M3的低功耗精密模拟微控制器 (Rev A, 11/2012) (pdf, 418 kB) 产品数据手册 PDF
ADuCM360/ADuCM361: Low Power, Precision Analog Microcontroller with Dual Sigma-Delta ADCs, ARM Cortex-M3 Data Sheet (Rev C, 10/2014) (pdf, 418 kB) 产品数据手册 PDF
AN-1320: ADuCM360/ADuCM361 Self Diagnostic Features  (pdf, 160 kB) 应用笔记 PDF
AN-1160: 基于Cortex-M3的ADuCxxx串行下载协议  (pdf, 274 kB) 应用笔记 PDF
AN-1160: Cortex-M3 Based ADuCxxx Serial Download Protocol  (pdf, 144 kB) 应用笔记 PDF
AN-1159: AN-1159: 基于Cortex-M3的精密模拟微控制器(ADuCxxx系列)上的I2C兼容接口  (pdf, 227 kB) 应用笔记 PDF
AN-1159: I2C-Compatible Interface on Cortex-M3 Based Precision Analog Microcontroller (ADuCxxx Family)  (pdf, 227 kB) 应用笔记 PDF
AN-1111: 使用ADuCM360/ADuCM361时的降低功耗选项  (pdf, 306 kB) 应用笔记 PDF
AN-1111: Options for Minimizing Power Consumption When Using the ADuCM360/ADuCM361  (pdf, 244 kB) 应用笔记 PDF
CN-0221:利用精密模拟微控制器ADuCM360和外部热电偶构建基于USB的温度监控器  (pdf, 366 kB) Circuit Note PDF
CN0319: 采用ARM Cortex-M3的14位、4-20mA环路供电型热电偶温度测量系统  (pdf, 603 kB) Circuit Note PDF
UG-367: Using the ADuCM360/ADuCM361 Low Power, Precision Analog Microcontroller with Dual Sigma-Delta ADCs, ARM Cortex-M3  (pdf, 1642 kB) 用户指导 PDF
UG-457: ADuCM360 Development Systems Getting Started Tutorial  (pdf, 995 kB) 用户指导 PDF
ADI推出业界最低功耗模拟微控制器 (07 六月 2012) 新闻发布 HTML
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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推荐ADuCM361使用的低功耗Hart调制解调器
  • 如需Hart兼容完全集成的FSK调制解调器,推荐使用 AD5700AD5700-1
推荐ADuCM361使用的Hart调制解调器输出DAC
  • 如需16位4 mA至20 mA环路供电型DAC,推荐使用AD5421
  • 如需12位/16位电流源和电压输出DAC,推荐使用 AD5412AD5422
推荐ADuCM361使用的数字隔离器 推荐ADuCM361使用的RS-232收发器
  • 如需标准UART至RS-232接口,推荐使用ADM3202
推荐ADuCM361使用的数字温度传感器
  • 如需高精度、低功耗和宽温度范围,推荐使用 ADT7410
推荐ADuCM361使用的线性稳压器
  • 如需高输出电流、低压差和低关断电流,推荐使用ADP1720
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ADUCM360/361开发系统
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EVAL-ADUCM360QSPZ 产品状态: 量产 Evaluation Board $ 119.00 -

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