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英文数据手册 Rev. C
(产品技术资料帮助）
用户手册 Rev. B
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概览

优势和特点

  • 模拟输入/输出
    • 16位、400 kSPS ADC
    • 电压、电流和阻抗测量能力
      • 内部和外部电流和电压通道
      • 超低泄漏开关矩阵和输入多路复用器
      • 输入缓冲器、PGA
  • 电压DAC
    • 两个双通道输出电压DAC
      • 输出范围：12位输出范围：0.2 V至2.4 V（±2.2 V传感器电压电位）
    • 两个偏置恒电势器和TIA放大器  
      • 超低功耗，每个放大器1 μA
    • 1个高速12位电压DAC
      • 传感器输出范围至：-607 mV至+607 mV
      • 用于阻抗测量的高速TIA
      • 输出上的可编程增益放大器
  • 放大器、加速器和基准电压源
    • 两个低功耗、低噪声放大器
      • 适合电化学检测中的恒电势器偏置
    • 两个低功耗、低噪声TIA
      • 适合测量传感器电流输出（±0.00005 μA至±3000 μA范围）
      • 可编程负载和增益电阻
    • 模拟硬件加速器
      • 数字波形发生器
      • DFT和数字滤波器
    • 2.5 V和1.82 V片内精密基准电压源
  • 内部温度传感器，±2°C精度
    • 阻抗测量范围：<1 Ω至10 MΩ，0.016 Hz至200,000 Hz
  • 伏安法扫描速率可达每秒2000步进
  • 微控制器
    • 26 MHz ARM Cortex-M3处理器
    • 串行线端口支持代码下载和调试
    • 128 kB闪存/64 kB SRAM
  • 安保和安全性
    • 内置可编程多项式发生器的硬件循环冗余校验(CRC)
    • 用户闪存的读写保护
  • 片内外设
    • UART、I2C和SPI串行输入/输出
    • 最多17个GPIO引脚
      • 外部中断选项
    • 通用、唤醒和看门狗定时器
  • 功率
    • 2.8 V至3.6 V电源和主动测量范围
    • 电源监控器
    • 工作功耗：数字部分：30 μA/MHz
    • 外部传感器休眠偏置：8.5 μA
    • 不保留SRAM的关断模式：2 μA
  • 封装和温度范围
    • 6 mm × 5 mm、72引脚LGA封装
    • 额定工作温度范围：-40℃至+85°C

产品详情

ADuCM355是一款片内系统，可控制和测量电化学传感器和生物传感器。ADuCM355是一款基于Arm® Cortex™-M3处理器的超低功耗混合信号微控制器。该器件具有电流、电压和阻抗测量功能。

ADuCM355内置集成输入缓冲器的16位、400 kSPS多通道逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)、抗混叠滤波器(AAF)和可编程增益放大器(PGA)。电流输入包括三个具有可编程增益的跨导放大器(TIA)和用于测量不同传感器类型的负载电阻。模拟前端(AFE)还包含两个专门针对恒电势器能力而设计的低功耗放大器，使外部电化学传感器保持恒定的偏置电压。这两个放大器的同相输入由片内双通道输出数模转换器(DAC)进行控制。模拟输出包括高速DAC和用于产生交流信号的输出放大器。

ADC的转换速率最高可达400 kSPS，且具有−0.9 V至+0.9 V输入范围。ADC前面的输入复用器允许用户选择输入通道进行测量。这些输入通道包括三个外部电流输入、多个外部电压输入和内部通道。利用内部通道，可对内部电源电压、裸片温度和基准电压源进行诊断测量。

三个电压DAC中有两个是双通道输出、12位电阻串DAC。每个DAC的一个输出可控制恒电势器放大器的同相输入，另一个控制TIA的同相输入。

第三个DAC（有时被称为高速DAC）针对用于阻抗测量的高功率TIA而设计。此DAC的输出频率范围高达200 kHz。

提供1.82 V和2.5 V片内精密基准电压源。内部ADC和电压DAC电路采用此片内基准电压源，以确保外设均具有低漂移性能。

ADuCM355集成了一个26 MHz Arm Cortex-M3处理器，它是一款32位简化指令集计算机(RISC)。Arm Cortex-M3处理器还具有灵活的多通道直接存储器存储控制器(DMA)，支持两个独立的串行外设接口(SPI)端口、通用异步接收器/发射器(UART)和I2C通信外设。ADuCM355片内还集成128 kB非易失性闪存/EE存储器和64 kB单一随机存取存储器(SRAM)。

数字处理器子系统从26 MHz片内振荡器接收时钟信号。该振荡器是主数字芯片系统时钟源。或者，26 MHz锁相环(PLL)可以用作数字系统时钟。此时钟在内部进行细分，以便处理器在较低频率下工作并省电。该器件还内置一个低功耗、32 kHz振荡器，可给定时器提供时钟。ADuCM355包括3个通用定时器、1个唤醒定时器（可用作通用定时器）和1个系统看门狗定时器。

模拟子系统内置单独的16 MHz振荡器，用于为模拟芯片上的ADC、DAC和其他数字逻辑元件提供时钟源。该模拟芯片还包含单独的32 kHz、低功耗振荡器，用于为模拟芯片上的看门狗定时器提供时钟源。32 kHz振荡器和此看门狗均独立于数字芯片振荡器和系统看门狗定时器。

可根据具体应用要求配置多个通信外设。这些外设包括UART、I2C、两个SPI端口和通用输入/输出(GPIO)端口。这些GPIO与通用定时器相结合，可组合生成脉冲宽度调制(PWM)类输出。

支持通过串行线调试端口(SW-DP)接口进行非介入仿真和编程下载。

ADuCM355采用2.8 V至3.6 V电源供电，额定温度范围为-40°C至+85°C。该芯片提供72引脚、6 mm × 5 mm基板栅格阵列(LGA)封装。

请注意，在整篇数据手册中，多功能引脚（如P0.0/SPI0_CLK）由整个引脚名称或引脚的单个功能表示；例如P0.0即表示仅与此功能相关。

应用

  • 气体探测
  • 食品质量
  • 环境检测（空气、水和土壤）
  • 血糖仪
  • 生命科学和生物感测分析
  • 生物阻抗测量
  • 通用安培检测法、伏安法和阻抗频谱分析功能

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参考资料

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  • 数据手册 (1)
  • 用户手册 (3)
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    Part Number Material Declaration Reliability Data Pin/Package Drawing CAD Symbols, Footprints & 3D Models
    ADUCM355BCCZ 材料声明 质量和可靠性 72-Terminal 6 x 5 mm Land Grid Array [LGA]
    ADUCM355BCCZ-RL7 材料声明 质量和可靠性 72-Terminal 6 x 5 mm Land Grid Array [LGA]
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