德州儀器超低功耗MSP微控制器事業部經理Miller Adair
在樓宇、工業自動化、廚衛家電、儀器儀表等應用中,MCU正發揮越來越重要的作用。智能化程度的提升,要求這些應用中安裝更多的傳感設備,并盡快將收集到信息提交給決策者,越來越多的MCU被放置在各式設備中。作為MCU供應商,則需要考慮滿足不斷延伸的市場應用需求。
MCU應用場景復雜多變
工程師和設備廠家需要在有限空間內完成設計需求,這要求MCJU系統盡可能減少元器件和數量;工廠自動化則對設備工作環境提出了苛刻的規格,零下40攝氏度到105攝氏度的環境下都要能夠正常運轉;最大挑戰還是系統成本,不僅要MCU具備足夠的靈活性、擴展性以及存儲能力,還要能夠降低系統成本。
經過與模擬部門的合作,歷經數年研究,TIMSP430™ 超值系列產品中新增了多款新型微控制器(MCU),新型的MCUs具有集成信號鏈元件,并擴展了工作溫度范圍。新型MSP430FR2355鐵電存儲器(FRAM) MCUs不僅能滿足如煙霧探測器、傳感變送器和斷路器等感應與測量應用在溫度方面的要求,還可以幫助開發人員縮小印刷電路板(PCB)尺寸,并且降低物料成本(BOM)。
MSP430FR2355
新系列最大的特點就是具備可配置的模擬前端:通過使用MSP430FR2355 MCU,工程師可以更靈活地進行系統設計。MSP430FR2355 MCU集成了智能模擬組合——可配置的信號鏈元件,其中包括多個12位數模轉換器(DAC)和可編程增益放大器,以及一個12位模數轉換器(ADC)和兩個增強型比較器。
智能模擬組合配置
“用戶可以把它配置成四個不同的DAC,或是一個跨阻的運放、一個普通的運放,又或是一個普通的DAC加一個運放,再或一個運放集連一個PDA。我們用四個不同的組合介紹應用場景。根據應用場景的不同,還可以有更多的組合” 德州儀器超低功耗MSP微控制器事業部經理Miller Adair說道。
以工廠自動化為例,溫度變送器有五個元器件,前端做信號放大,ADC做信號的采樣,接著透過MCU進行信號處理,信號系統還有另一端的DAC和信號放大器構成4-20mA的電流的回路。采用MSP430FR2355智能模擬組合之后只需一顆芯片就能解決。
溫度變送器只需1個芯片
“我在拜訪用戶時得到反饋,硬件工程師以外,軟件工程師也對這樣的產品感到興奮。因為他們可以用軟件的方式實現各種信號鏈及模擬信號采集的要求。”
透過軟件方式自由組合前端信號鏈將徹底改變信號鏈系統的設計方式,這種方法將大大降低模擬前段的設計門檻,同時提升其靈活性,并縮短產品設計周期。
目前開來,就整個模擬、信號鏈系統設計來說,這種改變僅僅只是在一些對信號精度要求不是很高的領域,但可以預見,這種從硬件布局到設計方式的改變很可能帶來更進一步的變革,最終影響到整個模擬信號鏈系統。