ADUCM410

推荐用于新设计

具有 MDIO 接口的 16 位模拟输入/输出、Arm Cortex-M33 的精密模拟微控制器

数据手册 (Rev. B) 产品选型表

产品模型: 3

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概述

模拟输入/输出

多通道，16-位，2 MSPS ADC

高达 16 个外部通道
片内裸片温度监视器
4 个电源监视器通道
4 个支持电压和电流测量的 PGA/TIA 通道
差分和单端模式
0 V 至 VREF 模拟输入范围

12 位电压输出 DACs

8× 0 V 至 2.5 V， 1 kΩ 加载
4× 0 V 至 2.5 V， 2.5 kΩ 加载

片内低漂移 1.2 V 或 2.5 V 基准电压源

缓冲 1.25 V 或 2.5 V 输出

4 个电压比较器

微控制器

32 位 Arm Cortex-M33 内核，32 位 RISC 架构，FPU
串行线端口支持数字码下载和调试

存储器

2× 512 kB 独立闪存/EE 存储器

10,000 次循环闪存/EE 耐久性
10 年闪存/EE 保留 (Tj=125C)
20 年闪存/EE 保留 (Tj=85C)

具有 ECC 的 128 kB SRAM
软件触发，通过 MDIO 或 I²C 进行电路内可重编程

时钟选项：

16 MHz 片内振荡器
具有可编程分频器的 160 MHz PLL 输出
外部时钟脉冲源

片内外设

2× UART， 3× SPI， 3× I2²C 串行输入/输出
多电平电压（3.3 V，1.8 V，1.2 V）GPIOs
频率高达 10 MHz 的 MDIO 从机
5×通用定时器
唤醒定时器 (WUTs)
监控定时器 (WDTs)
32 元素 PLA
16 位 PWM
10 个外部中断

电源

多种电源：电压 DAC 和 ADC 为 3.3 V，数字输入/输出为 3.3 V、1.8 V 或 1.2 V

低功率应用的操作模式
封装和温度范围

5 mm × 5 mm， 81球 CSP_BGA 和 3.46 mm × 3.46 mm 64 球 WLCSP
BGA 封装使用 ULA 模塑化合物
完全指定在 −40°C 至 +105°C 环境中运行

工具

低成本快速启动开发系统
完全第三方支持

ADuCM410 是一款完全集成的单封装套件，包括高性能模拟外设套件和数字外设套件（由 160MHz Arm^® Cortex^™-M33 处理器控制）以及用于数字码和数据的集成闪存。

ADuCM410 上的模数转换器 (ADC) 使用多达 16 个输入引脚提供 16 位、2 MSPS 数据采集，这些引脚可通过可编程增益放大器 (PGA) 或互阻抗放大器 (TIA) 进行编程，用于电压和电流测量，从而实现单端或差分操作。此外，还可以测量裸片温度和电源电压。

ADC 输入电压范围为 0 V 至 VREF。提供了一种时序控制器，使用户可以选择一组要按时序测量的 ADC 通道，而无需在时序期间进行软件干预。该时序可以选择性地以用户可选择的速率自动重复。

多达 12 个通道的 12 位电压数模转换器 (VDAC) 提供了支持输出的缓冲区。

ADuCM410 可进行配置，以便数字和模拟输出通过看门狗或软件复位时序保持其输出电压。因此，即使在 ADuCM410 自行复位时，产品也可以保持功能。

ADuCM410 具有低功耗 ARM Cortex-M33 处理器和 32 位精简指令集计算机 (RISC) 机器，通过浮点单元 (FPU) 提供高达 240 MIPS 的峰值性能。还集成了 2× 512 kB 闪存/EE 存储器和128 kB 静态随机存取存储器 (SRAM)—两者都具有单比特错误校正 (SEC) 和双比特错误检测 (DED)、错误检查和纠正 (ECC)。闪存包含两个独立的 512 kB 模块支持一个闪存模块执行程序，同时另一个闪存模块进行写入/擦除操作。

ADuCM410 采用片内振荡器工作，锁相环频率为 160 MHz。该时钟可以选择性地进行分频，以降低功耗。可以通过 ADuCM410 软件设置其他低功耗模式。

该套件包括一个管理数据输入/输出 (MDIO) 接口，能够以高达 10 MHz 的频率运行。通过合并物理地址 (PHYADR) 和设备地址 (DEVAD) 硬件比较器，可以简化用户编程。不可擦除内核数字码与用户闪存中的标志相结合，使用户数字码在两个独立的硬件闪存块之间可靠地切换。

ADuCM410 集成了一系列片内外设，可以在应用中根据需要在软件控制下进行配置。这些外设包括 2× 个通用异步接收器变送器 (UART)、3× 个 I²C 和 3× 个串行外设接口 (SPI) 串行输入/输出通信控制器、通用输入/输出 (GPIOs)、32 单元可编程逻辑阵列 (PLAs)、5 个通用定时器、一个唤醒定时器 (WUT) 和一个系统看门狗定时器 (WDT)。还提供了具有八个 16 位脉宽调制输出通道 (PWM)。

GPIO 引脚 (Px.x) 在高阻抗输入模式下上电。在输出模式下，软件在开漏模式和推挽模式之间进行选择。上拉和下拉电阻可以通过软件禁用和启用。GPIO 引脚可以根据 IOVDDx 引脚配置不同的电压电平，如 3.3 V、1.8 V 和 1.2 V。在 GPIO 输出模式下，可以保持输入使能以监控 GPIO 引脚。GPIO 引脚也可编程设置为数字或模拟外设信号，在这种情况下，引脚特性需满足特定要求。

Arm Cortex-M3 处理器具有大量的配套生态系统，通过 Arm 串行线调试端口访问，使 ADuCM410 的产品调试更轻松。片内工厂固件支持通过 MDIO 或 I2C 进行在线串行下载。这些特性都集成在一个支持此精密模拟微控制器的低成本开发系统中。

请注意，在本数据手册全文中，多功能引脚（例如 VDAC7/P4.2）可能使用引脚全称或引脚的单一功能指代，例如 P4.2（如果仅与该功能相关时）。

应用

光纤网络 100 Gbps/200 Gbps/400 Gbps 和更高频率模块
工业控制
自动化
仪器仪表系统

产品模型: 3

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
ADUCM410BBCZ	81-Ball CSP-BGA (5mm x 5mm x 0.85mm)	Material Declaration Reliablity Data 资料包	Ultra Librarian SamacSys
ADUCM410BBCZ-RL7	81-Ball CSP-BGA (5mm x 5mm x 0.85mm)	Material Declaration Reliablity Data 资料包	Ultra Librarian SamacSys
ADUCM410BCBZ-RL7	64-Ball LFCWLCSP (3.46mm x 3.46mm x 0.5mm)	Material Declaration Reliablity Data 资料包	Ultra Librarian SamacSys

产品型号	产品生命周期	PCN

9月 28, 2022 - 22_0190 ADuCM410 BBCZ Kernel Revision
		PCN22_0190_Form Material_Report
ADUCM410BBCZ	量产
ADUCM410BBCZ-RL7	量产
3月 8, 2021 - 21_0059 Datasheet Correction for ADuCM410
		PCN21_0059_Form Material_Report Datasheet Specification Comparison
ADUCM410BBCZ	量产
ADUCM410BBCZ-RL7	量产
ADUCM410BCBZ-RL7	量产
3月 25, 2022 - 22_0042 ADuCM410/420 Silicon Revision
		PCN22_0042_Form Material_Report
ADUCM410BCBZ-RL7	量产	PCN22_0042_Form Material_Report

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特性和优点

接口通过 mIDAS-Link 仿真器
电源选项：9 V 壁挂式适配器、5 V 外部电源接线盒或 USB 电源
ADuCM410 开发系统便于用较少的外部元件对 ADuCM410 进行性能评估。

产品详情

ADuCM410 是一款完全集成的单封装套件，包括高性能模拟外设套件和数字外设套件以及用于数字码和数据的集成闪存。ADuCM410 具有多达 16 个输入引脚的 16 位 2 MSPS 数据采集功能、一个 Arm^® Cortex^®-M33 处理器、12 个电压数模转换器 (DAC) 和 2 × 512 kB 闪存 /EE 存储器，采用 5 mm × 5 mm、81 球芯片级封装球栅阵列 (CSP_BGA) 和 64 球晶圆级芯片级封装 (WLCSP)。

ADuCM410 开发系统 (EVAL-ADUCM410QSPZ 或 EVAL-ADUCM410QSP1Z) 经过完全封装，可评估高精度模拟微控制器 ADuCM410 的特性。ADuCM410 包括 16 个外部 AINx 通道、电压输出 DACs (VDACs)、4 个可编程增益放大器(PGAs)、PGA 电流通道的测量，以及与通用输入/输出 (GPIOs) 的各种共享功能，这些功能可通过寄存器配置。VDAC 通道产生高达 2.5 V 或 3.3 V 满标度的输出范围。

EVAL-ADUCM410QSPZ 和 EVAL-ADUCM410QSP1Z 板采用低噪声、低压降 (LDO) 线性稳压器为器件供电。ADuCM410 采用以下三种方式上电：9 V 壁挂式适配器、5 V 外部电源接线盒和 USB 电源。

本用户指南介绍了如何配置 CSP_BGA 版 (EVAL-ADUCM410QSPZ) 和 WLCSP 版 (EVAL-ADUCM410QSP1Z) 评估板，逐步提供了评估板的连接步骤。该用户指南还包含了关于下载哪些第三方软件工具评估版本的信息。此外，该用户指南还提供了如何加载所提供的代码示例的说明。图 1 显示了 EVAL-ADUCM410QSPZ 板的照片。

遵循本用户指南，使用户可以开始生成并下载自己的用户代码，以满足他们自己独特的终端系统要求。

ADucM410 数据手册中包含 ADuCM410 的完整规格说明，使用 EVAL-ADUCM410QSPZ 或 EVAL-ADUCM410QSP1Z 板时应同时参阅该说明和本用户指南。