TI測量儀器用片上信號(hào)鏈 MCU

　　日前，德州儀器 (TI) 宣布推出業(yè)界首款適用于高精度傳感與測量應(yīng)用的低成本片上信號(hào)鏈 (SCoC) 微控制器（MCU） 解決方案 — MSP430F42x0 系列MCU，進(jìn)一步豐富了便攜式市場的超低功耗解決方案。MSP430F42x0 MCU 擁有超低功耗內(nèi)核及完整系列的集成外設(shè)，如 16 位Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、高達(dá) 32KB 的閃存以及具有內(nèi)部充電泵的液晶顯示器 (LCD) 驅(qū)動(dòng)器等，從而使設(shè)計(jì)人員不僅能夠降低單芯片便攜式萬用表、高度計(jì)、工業(yè)磅秤、自動(dòng)調(diào)溫器以及儀表與傳感器測量應(yīng)用的總體系統(tǒng)成本，而且還能縮短這些應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間。

　　MSP430F42x0 MCU 具有高性能、低功耗以及高集成度，可提供前所未有的片上信號(hào)鏈功能，且價(jià)格低廉，批量為 100,000 片時(shí)，最低單價(jià)僅為 2.95 美元。該款集成的 16 位 ADC 擁有五個(gè)差動(dòng)輸入通道，速率高達(dá) 8,000 次采樣／秒 (KSPS)，信號(hào)與噪聲及失真之比 (SINAD) 的標(biāo)準(zhǔn)值為 84 dB。上述特性及 12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 1 微秒的建立時(shí)間使設(shè)計(jì)人員利用閉環(huán)控制達(dá)到目前便攜式醫(yī)學(xué)與工業(yè)應(yīng)用的高精度測量的需求。該 16 位 ADC 具備可編程增益放大器、1.2 V 參考電壓以及輸入緩沖器，從而省去大多數(shù)應(yīng)用采用外部信號(hào)調(diào)節(jié)功能的麻煩。所有外設(shè)均具有可最大限度降低功耗的選項(xiàng)。

    將高達(dá) 32KB 的閃存與 LCD 驅(qū)動(dòng)器（對比度控制保持在 1.8V 的輸入電壓）相集成可消除對 EEPROM 與外部 LCD 充電泵的依賴，從而縮小了板級(jí)空間，并簡化材料清單。

    MSP430F42x0 MCU 理想適用于在小型產(chǎn)品設(shè)計(jì)中尋求較高精度測量的客戶。例如，現(xiàn)在可將尺寸為原來的四分之一、并包含了 LCD 顯示屏的便攜式高度計(jì)集成到幾乎任意一款便攜式設(shè)備中。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，MSP43F4x70 MCU 外設(shè)經(jīng)過專門優(yōu)化，是支持高精度測量應(yīng)用的理想選擇，實(shí)現(xiàn)獲得準(zhǔn)確度更高的臨床讀數(shù)，如血液膽固醇測量儀的讀數(shù)。

    MSP430F42x0 MCU 能夠在工業(yè)與醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)常見的惡劣環(huán)境中使用。當(dāng)晶振在活動(dòng)過程中或在任何低功耗模式下因潮濕或外界物質(zhì)而出現(xiàn)失效時(shí)，MSP430F42x0 能夠確認(rèn)故障，重新啟動(dòng)片上時(shí)鐘系統(tǒng)振蕩器并生成不可屏蔽的中斷來對這一故障進(jìn)行維修。

    更換高精度設(shè)備中的電池可能會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定。零功耗掉電復(fù)位(BOR)功能可以在MSP430的電壓低于規(guī)范值時(shí)將其復(fù)位，以避免設(shè)備出現(xiàn)不可預(yù)測的行為。

    MSP430F4270 MCU 為快閃系統(tǒng)內(nèi)編程與擦除以及16位ADC提供了最低2.5V的電壓，從而將由堿性電池供電的系統(tǒng)使用壽命延長了 50%。MSP430 MCU 的超低功耗平臺(tái)采用 1.1 微安 (uA) 的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘待機(jī)電流以及 250uA 的工作模式電流，這使工程師能夠?qū)ο到y(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)諧，以便精確地滿足他們對應(yīng)用的電源要求。其先進(jìn)的 16 位 RISC CPU 支持快速指令執(zhí)行，并能夠通過完全同步的高速系統(tǒng)時(shí)鐘在不足 6 微秒的時(shí)間內(nèi)快速從待機(jī)狀態(tài)中進(jìn)行啟動(dòng)，從而使總功耗還不及同類器件的十幾分之一。

    MSP430F42x0 MCU 的規(guī)定工作電壓范圍介于1.8V 至3.6V 之間，其能夠與所有的 MSP430 器件實(shí)現(xiàn)全面軟件兼容。設(shè)計(jì)人員只需花149美元購買快閃模擬工具 (FET) MSP-FET430U48，即可立即開始開發(fā)工作，該工具包括基于新型USB的JTAG接口目標(biāo)板以及全面的集成開發(fā)環(huán)境（包括調(diào)試程序、匯編程序／連接程序以及C編譯器）。該工具鏈支持實(shí)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)開發(fā)，從而可存取該器件的嵌入式模擬邏輯，包括編程、全速操作、斷點(diǎn)與時(shí)鐘控制功能等。

    MSP430F4270 MCU 將采用 32 KB 閃存，而 F4260 與 F4250 MCU 則分別采用 24 KB與16KB的閃存。所有三款器件均包含256B RAM及32 個(gè) I／O 通道。MSP430F42x0 MCU 的樣片現(xiàn)已上市，預(yù)計(jì)將于2005年5月投入量產(chǎn)。批量為 10,000 片時(shí)，建議的最低零售單價(jià)為 2.95 美元。