ADUCM356
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ADUCM356

Precision Analog Microcontroller with Chemical Sensor Interface

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よく聞かれる質問(FAQ)

製品モデル 1
1Ku当たりの価格 最低価格:$12.08
機能
  • Analog input/output
    • 16-bit, 400 kSPS ADC
    • Voltage, current, and impedance measurement capability
    • Internal and external current and voltage channels
    • Ultralow leakage switch matrix and input mux
    • Input buffers, PGA
  • Voltage DACs
    • Two dual output voltage DACs
      • Output range: 0.2 V to 2.4 V (±2.2 V voltage potential to sensor) for 12-bit outputs
    • Two bias potentiostat and TIA amplifiers
      • Ultralow power, 1 μA per amplifier
    • One high speed 12-bit voltage DAC
      • Output range to sensor: −607 mV to +607 mV
      • High speed TIA for impedance measurements
      • Programmable gain amplifier on output
  • Amplifiers, accelerators, and references
    • Two low power, low noise amplifiers
      • Suitable for potentiostat bias in electrochemical sensing
    • Two low power, low noise TIAs
      • Suitable for measuring sensor current output in the ±0.00005 μA to ±3000 μA range
      • Programmable load and gain resistors
    • Analog hardware accelerators
      • Digital waveform generator (refer to the ADuCM356 Hardware Reference Manual)
      • DFT and digital filters
    • 2.5 V and 1.82 V on-chip, precision voltage references
  • Internal temperature sensor, ±2°C accurate
    • Impedance measurement range of <1 Ω to 10 MΩ, 0.016 Hz to 200,000 Hz
  • Voltammetry scan rate up to 2000 steps per second
  • Microcontroller
    • 26 MHz Arm Cortex-M3 processor
    • Serial wire port supports code download and debugging
    • 256 kB flash/64 kB of SRAM
  • Security and safety
    • Hardware cyclic redundancy check (CRC) with programmable polynomial generator (refer to the ADuCM356 Hardware Reference Manual)
    • Read and write protection of user flash
  • On-chip peripherals
    • UART, I2C, and SPI serial input/output
    • Up to 17 GPIO pins
      • External interrupt option
    • General-purpose, wake-up, and watchdog timers
  • Power
    • 2.8 V to 3.6 V supply and active measurement range
    • Power supply monitor
    • Active current consumption: 30 μA/MHz for digital section
    • Hibernate with bias to external sensor: 8.5 μA
    • Shutdown mode with no SRAM retention: 2 μA
  • Package and temperature range
    • 6 mm × 5 mm, 72-lead LGA package
    • Fully specified for −40°C to +85°C ambient operation
製品概要
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The ADuCM356 is an on-chip system that controls and measures electrochemical sensors and biosensors. The ADuCM356 is an ultralow power, mixed-signal microcontroller based on the Arm® Cortex-M3 processor. The device features current, voltage, and impedance measurement capability.

The ADuCM356 features a 16-bit, 400 kSPS, multichannel successive approximation register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) with input buffers, built-in antialias filter (AAF), and programmable gain amplifier (PGA). The current inputs include three transimpedance amplifiers (TIA) with programmable gain and load resistors for measuring different sensor types. The analog front end (AFE) also contains two low power amplifiers designed specifically for potentiostat capability to maintain a constant bias voltage to an external electrochemical sensor. The noninverting inputs of these two amplifiers are controlled by on-chip, dual output digital-to-analog converters (DACs). The analog outputs include a high speed DAC and output amplifier designed to generate an AC signal.

The ADC operates at conversion rates up to 400 kSPS with an input range of −0.9 V to +0.9 V. An input mux before the ADC allows the user to select an input channel for measurement. These input channels include three external current inputs, multiple external voltage inputs, and internal channels. The internal channels allow diagnostic measurements of the internal supply voltages, die temperature, and reference voltages.

Two of the three voltage DACs are dual output, 12-bit string DACs. One output per DAC controls the noninverting input of a potentiostat amplifier, and the other controls the noninverting input of the TIA.

The third DAC (sometimes referred to as the high speed DAC) is designed for the high power TIA for impedance measurements. The output frequency range of this DAC is up to 200 kHz.

A precision 1.82 V and 2.5 V on-chip reference source is available. The internal ADC and voltage DAC circuits use this on-chip reference source to ensure low drift performance for all peripherals.

The ADuCM356 integrates a 26 MHz Arm Cortex-M3 processor, which is a 32-bit reduced instruction set computer (RISC) machine.

The Arm Cortex-M3 processor also has a flexible multichannel direct memory access controller (DMA) supporting two independent serial peripheral interface (SPI) ports, universal asynchronous receiver/ transmitter (UART), and I2C communication peripherals. The ADuCM356 has 256 kB of nonvolatile flash/EE memory and 64 kB of single random access memory (SRAM) integrated on-chip.

The digital processor subsystem is clocked from a 26 MHz on-chip oscillator. The oscillator is the source of the main digital die system clock. Optionally, a 26 MHz phase-locked loop (PLL) can be used as the digital system clock. This clock can be internally subdivided so that the processor operates at a lower frequency and saves power. A low power, internal 32 kHz oscillator is available and can clock the timers. The ADuCM356 includes three general-purpose timers, a wake-up timer (which can be used as a general-purpose timer), and a system watchdog timer.

The analog subsystem has a separate 16 MHz oscillator used to clock the ADC, DACs, and other digital logic on the analog die. The analog die also contains a separate 32 kHz, low power oscillator to clock a watchdog timer on the analog die. Both the 32 kHz oscillator and this watchdog are independent from the digital die oscillators and system watchdog timer.

A range of communication peripherals can be configured as required in a specific application. These peripherals include UART, I2C, two SPI ports, and general-purpose input/output (GPIO) ports. The GPIOs, combined with the general-purpose timers, can be combined to generate a pulse-width modulation (PWM) type output.

Nonintrusive emulation and program download are supported via the serial wire debug port (SW-DP) interface.

The ADuCM356 operates from a 2.8 V to 3.6 V supply and is specified over a temperature range of −40°C to +85°C. The chip is packaged in a 72-lead, 6 mm × 5 mm land grid array (LGA) package. 

APPLICATIONS

  • Gas detection
  • Food quality
  • Environmental sensing (air, water, and soil)
  • Blood glucose meters
  • Life sciences and biosensing analysis
  • Bioimpedance measurements
  • General amperometry, voltammetry, and impedance spectroscopy functions

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なお、日本語版のデータシートは基本的に「Rev.0」(リビジョン0)で作成されています。そのため、英語版が後に改訂され、複数製品のデータシートがひとつに統一された場合、同じ「Rev.0」の日本語版のデータシートが異なる製品のデータシートとして表示されることがあります。たとえば、「ADM3307E」の場合、日本語データシートをクリックすると「ADM3311E」が表示されます。これは、英語版のデータシートが複数の製品で共有できるように1本化され、「ADM3307E/ADM3310E/ADM3311E/ADM3312E/ADM3315E」(Rev.G)と改訂されたからで、決して誤ってリンクが張られているわけではありません。和文化されたデータシートを少しでも有効に活用していただくためにこのような方法をとっておりますので、ご了解ください。

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アナログ・デバイセズは、最高レベルの品質と信頼性を満たす製品を供給することを常に最重要視しています。これを実現するため、製品、プロセス設計、更には製造プロセスに対しあらゆる観点から品質と信頼性のチェックを行っています。アナログ・デバイセズでは出荷製品に対する「ゼロ・ディフェクト」を常に目指しています。詳細については、アナログ・デバイセズの品質および信頼性プログラム、認証のページを参照してください。
製品モデル ピン/パッケージ図 資料 CADシンボル、フットプリント、および3Dモデル
ADUCM356BCCZ
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評価用キット

評価用キット 1

reference details image

EVAL-ADuCM355

ADuCM355評価用ボード

zoom

EVAL-ADuCM355

ADuCM355評価用ボード

ADuCM355評価用ボード

機能と利点

  • ADuCM355のデバッグおよびプログラミング機能
  • 電気化学式ガス・センサーを使用した評価機能
  • I2Cによる0.25℃精度温度センサーADT7420
  • MicroUSB電源オプションとPCへの接続

製品の詳細

ADuCM355オンチップ・システムは、様々な電気化学式センサーにバイアスをかけるためや測定するために必要な機能を提供します。EVAL-ADuCM355QSPZでは、クロノアンペロメトリ、ボルタンメトリ、電気化学インピーダンス分光法(EIS)など様々な電気化学的手法を実装した場合のADuCM355の性能を評価することができます。

ADuCM355のフル仕様はADuCM355データ・シートに記載されていますが、EVAL-ADuCM355QSPZを使用する際には、EVAL-ADuCM355QSPZユーザ・ガイドと併せて参照する必要があります。

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン 3

Simplified Circuit Block Diagram

Electrochemical Gas Measurement System with Sensor Diagnostics

zoomopens a dialog

CN0429

Electrochemical Gas Measurement System with Sensor Diagnostics

CN0429

Circuits from the Lab®

tooltip Info:Circuits from the Lab®
Electrochemical Gas Measurement System with Sensor Diagnostics

機能と利点

  • 3-, 4-wire Sensor Compatible
  • Supports Multiple Gas Sensor
  • Onboard Temperature and Humidity Sensor
  • Gas Sensor Diagnostics and Life Expectancy
詳細なリファレンス・デザインを表示 external link

使用製品 2

設計および組み込みツール

pdf icon

ZIP

2.04 M

CN0428

水質測定システム

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CN0428

水質測定システム

CN0428

Circuits from the Lab®

tooltip Info:Circuits from the Lab®
水質測定システム

機能と利点

  • 1個~4個のセンサー・チャンネルを測定
  • SPI、I2C、またはUART通信を選択可能
  • 10ピンJTAG/SWDコネクタを装備しているためプログラミングが容易
  • Arduinoに対応したフォーム・ファクタ
詳細なリファレンス・デザインを表示 external link

設計および組み込みツール

pdf icon

ZIP

1.71 M

Simplified Circuit Diagram for EVAL-ADuCM355QSPZ

Radiated Immunity Compliant Toxic Gas Detection Circuit 

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