MSP430FR231x – семейство FRAM-микроконтроллеров с расширенными аналоговыми функциями

Хрошо известное семейство микроконтроллеров MSP430 пополнилось рядом новых интересных изделий. Это микросхемы MSP430FR2310 и MSP430FR2311, обладающие, помимо общеизвестных преимуществ данного семейства, рядом новых интересных свойств.

Микроконтроллеры построены на базе 16-разрядного RISC-ядра, в качестве памяти программ используют FRAM-память, отличающуюся чрезвычайно низким энергопотреблением, высоким быстродействием и практически бесконечным количеством циклов перезаписи.

Основные характеристики:

Напряжение питания 1,8 – 3,6В

Рабочая частота до 16 МГц.

Ток потребления в активном режиме 126 мкА/МГц, в режиме низкого потребления – 1 мкА, в «спящем» режиме

25 нА.

Память программ 2 – 3,75 кБ. Встроенная коррекция ошибок (ECC).

Богатый набор цифровой периферии, включающий порты ввода-вывода, таймеры и последовательные интерфейсы.

Стандартная аналоговая периферия, - 10-разрядный АЦП, встроенный ИОН на 1,5В.

Данные микроконтроллеры имеют также ряд новых интересных характеристик. Это возможность работы на частоте 10 кГц, от внутреннего тактового генератора, что позволяет значительно снизить мощность потребления даже по сравнению со «стандартной» частотой 32 кГц, отказавшись при этом от использования внешнего кварцевого резонатора. И это также набор новой, достаточно уникальной, аналоговой периферии, - компаратора, операционного усилителя и трансимпедансного усилителя. Каждое из этих устройств имеет развитую архитектуру и является многофункциональным.

Компаратор (eCOMP)

Модуль компаратора способен обеспечить простейшее АЦ-преобразование, контроль внешних аналоговых сигналов и мониторинг питающего напряжения. Схема модуля компаратора:

Модуль обеспечивает:

Выбор из множества источников сигналов.

Фильтрацию сигналов.

Программируемый гистерезис.

Генерацию прерываний и счетных импульсов для таймера.

Входящий в состав модуля 6-разрядный ЦАП позволяет использовать компаратор в качестве простейшего АЦП.

Модуль Smart Analog Combo (SAC) является «интеллектуальным» операционным усилителем:

 

Характеристики модуля SAC:

Высококачественный ОУ, Rail-To-Rail по входу и выходу.

Мультиплексоры входных сигналов.

PGA с возможностью работы в инвертирующем и неинвертирующем режиме и программируемым усилением от 1 до 33.

12-разрядный ЦАП.

Быстродействующее УВХ.

Трансимпедансный усилитель (TIA)

Этот усилитель представляет собой высококачественный ОУ (Rail-To-Rail выход) с низким входным током (50 пА), предназначенный для преобразования тока в напряжение. Может работать в высокоскоростном или низкоскоростном режиме с малым потреблением. Типовая схема применения данного усилителя:

 

В состав семейства MSP430FR231x входят следующие микросхемы:

 

(3) Регистр CCR – конфигурационный регистр таймеров

Микроконтроллеры семейства MSP430FR231x могут найти применение в таких изделиях, как детекторы задымления, датчики газа, блоки питания, медицинское оборудование, бытовая электроника.

Источник: http://www.ti.com/product/MSP430FR2311