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ADUCM360/361 低功耗精密模拟微控制器

ADUCM360/361:  集成ARM CORTEX M3和双通道Σ-Δ型ADC的低功耗精密模拟微控制器


ADuCM360是完全集成的3.9 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处理器和Flash/EE存储器。在有线和电池供电应用中，ADuCM360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，不过它仅有一个24位Σ-Δ ADC (ADC1)。


ADuCM360/ADuCM361自带一个片内32 kHz振荡器和一个内部16 MHz高频振荡器。高频振荡器通过一个可编程时钟分频器进行中继，在其中产生处理器内核时钟工作频率。最大内核时钟速度为16 MHz；该速度不局限于工作电压或温度。


微控制器内核为低功耗ARM Cortex-M3处理器，它是一个32位RISC机器，峰值性能最高可达20 MIPS。Cortex-M3处理器集成了灵活的11通道DMA控制器，支持全部有线通信外设(SPI、UART和 I2C)。片内还集成128 kB非易失性Flash/EE存储器和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器。两个ADC都可在全差分和单端模式下工作。其他的片内ADC功能包括：双通道可编程激励电流源、诊断电流源和偏置电压产生器AVDD_REG/2（900 mV），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外部电路（例如桥电路）。


ADC包含两个并联的滤波器：一个sinc3或sinc4滤波器与sinc2滤波器并联。Sinc3或Sinc4滤波器用于精密测量。sinc2滤波器用于快速测量和输入信号的步进变化检测。


该器件集成一个低噪声、低漂移内部带隙基准电压源，但在采用比例式测量配置时可配置成接受一或两个外部基准电压源。片内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；两个通用定时器；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控制器。


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290 μA/MHz（包括flash/ SRAM IDD）。在两个ADC均打开（输入缓冲器关闭）、PGA增益为4、一个SPI端口打开和所有定时器均打开时，系统总电流消耗可以达到1 mA。


ADuCM360/ADuCM361通过直接编程控制可配置为许多低功耗工作模式，包括休眠模式（内部唤醒定时器有效），此时能耗仅为4 μA。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。该模式可让器件在功耗极低的情况下运行，同时仍然响应外部异步或周期事件。


  • 应用

- 工业自动化和过程控制
- 智能精密检测系统
- 4 mA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）
-- 可编程ADC输出速率：3.5 Hz至3.906 kHz
-- 欲了解更多特性，请参考数据手册
• 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
• MCU主动模式时的功耗
-- 内核功耗：290 μA/MHz
-- 内核工作频率为500 kHz时，整体系统电流消耗为1.0 mA（两个ADC均打开、输入缓冲器关闭、PGA增益为4、一个SPI端口打开、所有定时器打开）
• 省电模式时的功耗：4μA（唤醒定时器有效）
• 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
• 欲了解更多特性，请参考数据手册