ADUCM355

推荐用于新设计

具有化学传感器接口的精密模拟微控制器

数据手册 (Rev. C) 产品选型表

产品模型: 2

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概述

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

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

产品模型: 2

参考资料

ADI 始终高度重视提供符合最高质量和可靠性水平的产品。我们通过将质量和可靠性检查纳入产品和工艺设计的各个范围以及制造过程来实现这一目标。出货产品的“零缺陷”始终是我们的目标。查看我们的质量和可靠性计划和认证以了解更多信息。

产品型号	引脚/封装图-中文版	文档	CAD 符号，脚注和 3D模型
ADUCM355BCCZ	72-Terminal 6 x 5 mm Land Grid Array [LGA]	Material Declaration Reliablity Data 资料包	Ultra Librarian SamacSys
ADUCM355BCCZ-RL7	72-Terminal 6 x 5 mm Land Grid Array [LGA]	Material Declaration Reliablity Data 资料包	Ultra Librarian SamacSys