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        ADuCM360的主要特性及應用范圍分析

        2020年08月25日 14:49 ? 次閱讀

        ADI公司的ADUCM360是24位數據采集系統解決方案,集成了兩個多路24位Sigma-Delta ADC,32位ARM Cortex M3 MCU以及閃存/ EE存儲器,能直接和外部精密的傳感器接口。全差分輸入,ADC輸出速率(4Hz至4kHz),同時對50Hz / 60Hz抑制,主要用于工業自動化和過程控制,智能精密的傳感器系統,4-20mA回路智能傳感器系統,醫療設備和病人監護。本文介紹了ADuCM360主要特性,外形圖以及ADUCM360 / 361評估板主要特性,電路圖和PCB布局圖。

        ADuCM360是一款完全集成的4 kSPS,24位數據采集系統,集成了雙路高性能多通道sigma-delta(Σ-Δ)模數轉換器(ADC),32位ARM CortexM3?MCU ,并且Flash / EE存儲器位于單個芯片上。該器件設計用于直接連接有線和電池供電應用中的外部精密傳感器。

        ADuCM361包含ADuCM360的所有功能,除了主ADC ADC0不可用-僅輔助ADC ADC1可用。

        該器件包含一個片上32 KHz振蕩器和一個內部16MHz高頻振蕩器。該時鐘通過可編程時鐘分頻器路由,并由此產生MCU內核時鐘工作頻率。最大內核時鐘速度為16MHz,不受工作電壓或溫度的限制。

        微控制器內核是ARM的低功耗Cortex-M3內核。它是一個32位RISC計算機,提供高達20 MIPS峰值性能。Cortex-M3 MCU集成了一個靈活的11通道DMA控制器,支持所有有線(SPI,UART,I2C)通信外圍設備。片上還集成了128k字節的非易失性Flash / EE和8k字節的SRAM。

        模擬子系統由兩個ADC組成,每個ADC都連接到一個靈活的輸入MUX。兩個ADC均可在全差分和單端模式下工作。片上ADC的其他功能還包括雙路可編程激勵電流源,燒斷電流源和AVDD_REG / 2(900mV)偏置電壓發生器,用于設置輸入通道的共模電壓。提供了一個低側內部接地開關,以允許轉換之間的電橋斷電。ADC包含兩個并行濾波器– Sinc3或Sinc4與Sinc2并行。Sinc3或Sinc4濾波器用于精確測量。Sinc2濾波器用于快速測量和檢測輸入信號中的階躍變化。該設備還包含低噪聲,低漂移內部帶隙基準電壓源,或可以配置為在比率測量配置中接受多達2個外部基準源。片上還提供了一個緩沖外部基準輸入的選項。單通道緩沖電壓輸出片上還提供了DAC。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設,可以根據應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART,I2C和雙SPI串行I / O通信控制器,19引腳GPIO端口,2個通用定時器,喚醒定時器和系統看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。

        ADuCM360 / ADuCM361專為要求低功耗工作的電池供電應用而設計??梢詫⑽⒖刂破鲀群伺渲脼橄?90μA/ MHz的正常工作模式(包括閃存/ SRAM Idd),從而在所有外圍設備均處于活動狀態時導致總系統電流消耗為1mA。

        該器件還可以在直接程序控制下配置為多種低功耗工作模式,包括僅消耗4μA的休眠模式(內部喚醒定時器有效)。在休眠模式下,外圍設備(例如外部中斷或內部喚醒定時器)可以喚醒設備。這使器件可以在超低功耗工作模式下運行,并且仍然可以響應異步外部或周期性事件。

        片上工廠固件支持通過串行線接口(2引腳JTAG系統)和UART進行在線串行下載,同時還通過串行線接口支持非介入式仿真。這些功能已集成到支持此Precision Analog Microcontroller系列的低成本QuickStart開發系統中。

        該器件采用外部1.8V至3.6V電源供電,額定溫度范圍為-40℃至125℃。

        ADuCM360是一款完全集成的4 kSPS,24位數據采集系統,集成了雙路高性能多通道sigma-delta(Σ-Δ)模數轉換器(ADC),32位ARM CortexM3?MCU ,并且Flash / EE存儲器位于單個芯片上。該器件設計用于直接連接有線和電池供電應用中的外部精密傳感器。

        ADuCM361包含ADuCM360的所有功能,除了主ADC ADC0不可用-僅輔助ADC ADC1可用。

        該器件包含一個片上32 KHz振蕩器和一個內部16MHz高頻振蕩器。該時鐘通過可編程時鐘分頻器路由,并由此產生MCU內核時鐘工作頻率。最大內核時鐘速度為16MHz,不受工作電壓或溫度的限制。

        微控制器內核是ARM的低功耗Cortex-M3內核。它是32位RISC計算機,可提供高達20 MIPS的峰值性能。Cortex-M3 MCU集成了一個靈活的11通道DMA控制器,支持所有有線(SPI,UART,I2C)通信外圍設備。片上還集成了128k字節的非易失性Flash / EE和8k字節的SRAM。

        模擬子系統由兩個ADC組成,每個ADC都連接到一個靈活的輸入MUX。兩個ADC均可在全差分和單端模式下工作。片上ADC的其他功能包括雙路可編程激勵電流源,燒斷電流源和AVDD_REG / 2(900mV)偏置電壓發生器,用于設置輸入通道的共模電壓。提供了一個低側內部接地開關,以允許轉換之間的電橋斷電。ADC包含兩個并行濾波器– Sinc3或Sinc4與Sinc2并行。Sinc3或Sinc4濾波器用于精確測量。Sinc2濾波器用于快速測量和檢測輸入信號中的階躍變化。該設備還包含低噪聲,低漂移內部帶隙基準電壓源,或可以配置為在比例測量配置中接受多達2個外部基準源。片內還提供了一個緩沖外部基準輸入的選項。片上還提供了一個單通道緩沖電壓輸出DAC。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設,可以根據應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART,I2C和雙SPI串行I / O通信控制器,19引腳GPIO端口,2個通用定時器,喚醒定時器和系統看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設,可以根據應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART,I2C和雙SPI串行I / O通信控制器,19引腳GPIO端口,2個通用定時器,喚醒定時器和系統看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設,可以根據應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART,I2C和雙SPI串行I / O通信控制器,19引腳GPIO端口,2個通用定時器,喚醒定時器和系統看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。

        ADuCM360 / ADuCM361專為要求低功耗工作的電池供電應用而設計??梢詫⑽⒖刂破鲀群伺渲脼橄?90μA/ MHz的正常工作模式(包括閃存/ SRAM Idd),從而在所有外圍設備均處于活動狀態時導致總系統電流消耗為1mA。

        該器件還可以在直接程序控制下配置為多種低功耗工作模式,包括僅消耗4μA的休眠模式(內部喚醒定時器有效)。在休眠模式下,外圍設備(例如外部中斷或內部喚醒定時器)可以喚醒設備。這使器件可以在超低功耗工作模式下運行,并且仍然可以響應異步外部或周期性事件。

        片上工廠固件支持通過串行線接口(2引腳JTAG系統)和UART進行在線串行下載,同時還通過串行線接口支持非介入式仿真。這些功能已集成到支持該精密模擬微控制器系列的低成本QuickStart開發系統中。

        該器件采用外部1.8V至3.6V電源供電,額定溫度范圍為-40℃至125℃。

        ADuCM360主要特性:

        模擬輸入/輸出

        雙路(24位)ADC(ADuCM360)

        單路(24位)ADC(ADuCM361)

        單端和全差分輸入

        可編程ADC輸出速率(4 Hz至4 kHz)

        同時抑制50Hz / 60Hz

        50SPS連續轉換模式

        16.67SPS單轉換模式

        靈活的輸入MUX,可同時選擇ADC的輸入通道主和

        輔助(24位)ADC通道

        6個差分或11個單端輸入通道

        4個內部通道用于監視DAC,溫度傳感器,IOVDD和AVDD(僅ADC1 )

        可編程增益(1至128)

        可選輸入范圍:±6.64 mV至±1.2 V

        RMS噪聲:43nV @ 3.75Hz,180nV @ 50Hz

        可編程傳感器激勵電流源

        10/50/100/150/200/250/300/400 / 500/600 / 800uA和1mA電流源選項

        片上精密基準電壓(±4 ppm /℃)

        單個12位電壓輸出DAC

        NPN模式,適用于4-20mA環路應用

        微控制器

        ARM Cortex?-M3 32位處理器串行線下載和調試喚醒定時器的內部監視晶體,帶有8路可編程分頻器存儲器的16 MHz振蕩器128k字節Flash / EE存儲器,8k字節SRAM通過串行線和UART

        電源直接由3.0V電池供電供電范圍:1.8V至3.6V(最大值)

        功耗

        MCU激活模式:內核消耗290μA/ MHz

        激活模式:1.0mA(所有外設均處于激活狀態),內核以500KHz工作

        掉電模式: 4μA(WU定時器活動)

        片上外圍設備

        UART,I2C和2個SPI串行I / O

        16位PWM控制器

        19引腳多功能GPIO端口

        2通用定時器

        喚醒定時器/看門狗定時器

        多通道DMA和中斷控制器

        封裝以及溫度范圍

        48引線LFCSP(7mm x 7mm)封裝–40℃至125℃

        開發工具

        低成本QuickStart?開發系統

        第三方編譯器和仿真器工具支持

        多種功能安全功能,可改善診斷能力

        ADuCM360 / 1應用:

        工業自動化和過程控制

        智能,精密傳感系統

        4 mA至20 mA回路供電的智能傳感器系統

        醫療設備,患者監護

        ADuCM360的主要特性及應用范圍分析

        圖1。ADuCM360框架圖

        ADUCM360 / 361開發系統

        ADuCM360 / ADuCM361是一款低功耗,完全集成的24位數據采集系統,集成了雙路高性能多通道sigma-delta(Σ-Δ)ADC,ARM CortexM3?MCU和閃存/ EE內存在單個芯片上。

        ADI公司為基于Cortex M3的ADuCxxx微控制器提供了低成本的開發平臺。

        硬件的設計具有簡單性,靈活性和易用性。這有助于以最少的外部組件評估設備的性能。提供的接口和Jlink Lite板連接到微型板,提供電源,UART通信和調試功能。

        用于ADuCM360 / 361精密模擬微控制器的QuickStart Plus套件具有真正的非侵入式JTAG仿真以及匯編和C源調試環境。這提供了一個全面的硬件開發環境。

        QuickStart Plus套件內容:

        硬件內容:

        評估板

        USB電纜

        J Link Lite

        接口板

        軟件內容:

        Keil MDKARM評估版集成軟件開發工具

        IAR EWARM評估版集成軟件開發工具

        CM3WSD串行下載器

        示例代碼

        功能庫

        入門用戶指南

        數據表,應用筆記,等等。

        調試環境。這提供了一個全面的硬件開發環境。

        圖2。ADUCM360 / 361開發系統外形圖

        圖3。ADUCM360評估板電路圖產品

        圖4。ADUCM360評估板PCB布局圖:

        圖5。ADUCM360評估板PCB布局圖:眾多

        責任編輯:gt

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        發表于 2020-08-25 13:22? 99次閱讀
        紫外線消毒柜中應用的紫外線傳感器GUVC-S10...

        無人機在農業領域潛在的應用有哪些

        無人機正在制造一場新的農業革命。據估計,未來幾年無人機在農業市場的規模將達到數十億美元。做為聯合國糧....
        發表于 2020-08-25 12:29? 70次閱讀
        無人機在農業領域潛在的應用有哪些

        關于測厚儀的解析,它的基本工作原理是怎么樣的

        厚度本身是一個測量單位,量的大小都是需要測量的,只不過測量方式有些不同,日常生活中用的最多的就是尺子....
        發表于 2020-08-25 11:17? 13次閱讀
        關于測厚儀的解析,它的基本工作原理是怎么樣的

        常見的溫度傳感器有哪些

        DS18B20把DS18B20放在第一位的主要原因是它太常用了,以至于我一想到溫度傳感器,首先在腦海里閃過的就是它。它...
        發表于 2020-08-25 11:14? 0次閱讀
        常見的溫度傳感器有哪些

        最受歡迎的三種深度傳感器

          結構光  線結構光視覺系統有著結構簡單、使用靈活、受周圍光照環境影響小等一系列特點,在實際中得到廣泛的應用...
        發表于 2020-08-25 11:05? 0次閱讀
        最受歡迎的三種深度傳感器

        臺積電旗下新工藝制程情況

        N5P作為改良版,仍在開發中,規劃2021年量產,相較于第一代5nm,功耗進一步降低10%、性能提升....
        發表于 2020-08-25 10:34? 154次閱讀
        臺積電旗下新工藝制程情況

        物聯網在醫療保健領域的應用正在增長

        毫無疑問,醫療保健物聯網(IoHT)技術在流程、服務交付和系統方面可以改變整個醫療生態系統,從而帶來....
        發表于 2020-08-25 09:52? 112次閱讀
        物聯網在醫療保健領域的應用正在增長

        將微電子技術與精密機械技術結合發展出來的工程技術

        相比傳統的機械傳感器與致動器,MEMS 具有微型化、重量低、功耗低、成本低、多功能等競爭優勢,可通過....
        發表于 2020-08-25 09:51? 133次閱讀
        將微電子技術與精密機械技術結合發展出來的工程技術

        采用SD卡移動存儲器實現電能耗用記錄儀的應用方案

        SD卡作為新型移動存儲設備,以體積小、速度快、抗震動、通用性強的特點各受青睞。以SD卡作為存儲介質來....
        發表于 2020-08-25 09:42? 262次閱讀
        采用SD卡移動存儲器實現電能耗用記錄儀的應用方案

        用于高精度電路中的零漂移放大器的基本架構和應用說...

        因此,它尤為適用于高增益和高精密性能的信號調理電路中。例如,傳感器(比如溫度、壓力或稱重傳感器)一般....
        發表于 2020-08-25 09:00? 21次閱讀
        用于高精度電路中的零漂移放大器的基本架構和應用說...

        電控汽車傳感器特性變化引起的故障有哪些

        冷卻液溫度傳感器由對溫度變化非常敏感的負溫度系數熱敏電阻構成。該電阻具有外界溫度越高其電阻值越小的特性。根據這...
        發表于 2020-08-25 07:39? 0次閱讀
        電控汽車傳感器特性變化引起的故障有哪些

        一文介紹汽油發動機的傳感器

          在20世紀60年代,汽車上僅有機油壓力傳感器、油量傳感器和水溫傳感器,它們與儀表或指示燈連接。進入70年代后,為...
        發表于 2020-08-25 06:34? 0次閱讀
        一文介紹汽油發動機的傳感器

        一款智能羽毛球拍傳感器介紹

        羽毛球是大家非常喜歡也很普遍的一項運動,即可以娛樂又可以鍛煉身體,今天,小編為大家介紹一款智能羽毛球拍傳感器,...
        發表于 2020-08-25 06:24? 0次閱讀
        一款智能羽毛球拍傳感器介紹

        微電流測量的方法

        1引言 隨著科技發展,極限條件下的試驗測量已成為進一步認識大自然的重要手段,這些試驗中往往測量的都是一些非常弱...
        發表于 2020-08-25 06:19? 0次閱讀
        微電流測量的方法

        智能手機等移動設備中的MEMS傳感器淺析

        增強實境(AR)是在一個實時顯示的真實環境上疊加圖形、聲音和其它感知強化技術并使其具有互動性和可操縱性的功能或用...
        發表于 2020-08-25 06:18? 0次閱讀
        智能手機等移動設備中的MEMS傳感器淺析

        能給狗狗做SPA的夢幻狗屋

        狗狗是人類忠實的伙伴,目前有很多家庭有養有寵物狗,今天,小編就為大家介紹一款可以給狗狗做SPA的高科技夢幻狗屋...
        發表于 2020-08-25 06:12? 0次閱讀
        能給狗狗做SPA的夢幻狗屋

        MEMS麥克風的聲學設計方案分享

        前言 以高性能和小尺寸為特色的MEMS麥克風特別適用于平板電腦、筆記本電腦、智能手機等消費電子產品。不過,這...
        發表于 2020-08-25 06:10? 0次閱讀
        MEMS麥克風的聲學設計方案分享

        太陽輻射傳感器的作用、原理及應用

        隨著科技的進步,人們對太陽的認識逐漸加深,太陽輻射的神秘面紗開始逐漸被揭開。為了提高太陽輻射利用率,....
        發表于 2020-08-24 17:41? 81次閱讀
        太陽輻射傳感器的作用、原理及應用

        推動氣體傳感器市場快速增長的六個關鍵因素

        現在市場上有各種氣體傳感器,被廣泛應用于民用、工業環境監測和日常生活中。具體來說,當前氣體傳感器市場....
        發表于 2020-08-24 17:09? 56次閱讀
        推動氣體傳感器市場快速增長的六個關鍵因素

        北美有望成為農業傳感器產業增長較快的市場

        而亞太地區的農業傳感器市場正在以20%的復合年增長率增長,其次是拉丁美洲和歐洲。引入更便宜,更優質的....
        發表于 2020-08-24 17:03? 86次閱讀
        北美有望成為農業傳感器產業增長較快的市場

        國內MEMS傳感器正加緊技術研發升級

        而MEMS國產代工龍頭——賽微電子通過內生發展及外延并購,以MEMS傳感器為戰略性業務進行聚焦發展。....
        發表于 2020-08-24 16:58? 67次閱讀
        國內MEMS傳感器正加緊技術研發升級

        基于FPGA器件EP2C5F256C6芯片實現圖...

        系統框圖如圖1所示。FPGA控制單元采用 A1tera公司Cyclone II系列的EP2C5F25....
        發表于 2020-08-24 16:53? 44次閱讀
        基于FPGA器件EP2C5F256C6芯片實現圖...

        物聯網為半導體增長帶來希望,智能邊緣成為趨勢

        汽車半導體市場份額增加,消費電子份額回暖。汽車半導體市場份額也逐年提升,市場占比從2010年的7.7....
        發表于 2020-08-24 16:52? 294次閱讀
        物聯網為半導體增長帶來希望,智能邊緣成為趨勢

        基于太空級Virtex FPGA建立高靈活性的可...

        充分利用現有工程設計與預算資源的一種方式是創建能部署到多個太空任務中的靈活的有效負載。SEAKR工程....
        發表于 2020-08-24 16:45? 77次閱讀
        基于太空級Virtex FPGA建立高靈活性的可...

        智能傳感器產業格局初步形成

        第二個是上海嘉定工業區。它是經市政府批準設立的市級工業園區。園區總面積為78.05平方公里,其中用于....
        發表于 2020-08-24 16:42? 469次閱讀
        智能傳感器產業格局初步形成

        解析氣象站的詳細解析,它的優勢都是哪些

        什么是氣象站? 氣象站是用于監測實時環境變化且做出相應預警提示的監測儀器。主要是由采集傳感器、氣象監....
        發表于 2020-08-24 16:41? 108次閱讀
        解析氣象站的詳細解析,它的優勢都是哪些

        采用單片機和少數芯片實現微小電容測量電路的設計

        電容式傳感器是將被測量的變化轉換成電容量變化的一種裝置。電容式傳感器具有結構簡單、分辨力高、工作可靠....
        發表于 2020-08-24 16:36? 69次閱讀
        采用單片機和少數芯片實現微小電容測量電路的設計

        性能出眾的1D ToF傳感器

        讓機器設備獲得這種深(距)度(離)感知能力的技術路徑有很多。你可以使用紅外接近傳感器,不過它們大多作....
        發表于 2020-08-24 16:13? 515次閱讀
        性能出眾的1D ToF傳感器

        傳感器和邊緣節點架構

        邊緣節點是這個數據收集過程的基礎,因為它包含負責收集現實世界、操作和環境數據的傳感器,并包含向上游發....
        發表于 2020-08-24 16:10? 394次閱讀
        傳感器和邊緣節點架構

        邊緣計算如何營造美好生活“新常態”

        一個典型示例是,智能門鎖可以區分您和陌生人,或者根據需要學會識別快遞員和其他訪客。試想一下,設備還能....
        發表于 2020-08-24 16:07? 463次閱讀
        邊緣計算如何營造美好生活“新常態”

        NXP i.MX RT106F和RT106L處理...

        NXP i.MX RT106L跨界處理器主要針對低成本本地語音識別應用。是專用于邊緣側的離線嵌入式本....
        發表于 2020-08-24 16:03? 84次閱讀
        NXP i.MX RT106F和RT106L處理...

        強大的Arduino Portenta H7開發...

        Arduino Portenta H7,它是Arduino Pro 平臺中的第一款高性能工業級開發板....
        發表于 2020-08-24 16:00? 188次閱讀
        強大的Arduino Portenta H7開發...

        工業監控器和監控灌溉系統的應用場景

        cat1 是為需要中、低帶寬的物聯網設備設計的,它是 3GPP 標準的第 8 版的一部分。cat1(....
        發表于 2020-08-24 15:24? 751次閱讀
        工業監控器和監控灌溉系統的應用場景

        傳感器隨機誤差和系統誤差的區別是什么

        隨機誤差是許多微小的、獨立的、不可分割的系統誤差的統計綜合?;蛘哒f,它是多種因素造成的許多微小誤差的....
        發表于 2020-08-24 15:00? 69次閱讀
        傳感器隨機誤差和系統誤差的區別是什么

        淺析光學傳感器的靈敏度

        在許多應用中,光電探測器的性能并不是特別重要。但在某些情況下,檢測器的靈敏度將成為設計過程中的重要因....
        發表于 2020-08-24 14:28? 78次閱讀
        淺析光學傳感器的靈敏度

        汽車座艙的多屏設計的機遇與挑戰

        觸控屏走進汽車座艙并不是新鮮事,但是像Model 3這樣將觸摸屏用得如此極致,還是很有顛覆性的,從中....
        發表于 2020-08-24 14:12? 110次閱讀
        汽車座艙的多屏設計的機遇與挑戰

        什么樣的汽車可以讓我們感到安全?

        隨著智能化程度的不斷提高和無人駕駛360度無死角監控的要求,汽車中傳感器數量正變得越來越多。
        發表于 2020-08-24 14:02? 241次閱讀
        什么樣的汽車可以讓我們感到安全?
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