ADuCM410/420: высокоточные контроллеры для обработки аналоговых данных

21.07.2021 |
48

Компания Analog Devices пополнила номенклатуру прецизионных микроконтроллеров новыми многоканальными устройствами на ядре Arm®Cortex™-M33 с тактовой частотой 160 МГц.

ADuCM410/420: высокоточные контроллеры для обработки аналоговых данных

Новые высокоинтегрированные SoC, 16-разрядный микроконтроллер ADuCM410 и его “младший брат” 12-разрядный ADuCM420, предназначены для сбора и преобразования аналоговых данных.  ADuCM420 разрабатывался для применения в модулях сетей оптоволоконной связи со скоростями передачи 100, 200, 400 Гбит/с и выше. ADuCM410 помимо ВОЛС найдет широкое применение в системах промышленной автоматизации, мониторинга и управления, КИПиА и др.

Новые устройства, даже “младшая” версия, превосходят в производительности созданные в 2016-2018 гг. для тех же задач микропроцессоры семейства ADuCM360, реализованные на ядре 7-го поколения Arm®Cortex™-M3. ADuCM4x0 используют в качестве ядра малопотребляющий 32-разрядный RISC процессор Arm®Cortex™-M33 (8 поколение ARM-M) с пиковой производительностью 240 MIPS. Процессор имеет конфигурируемый многоканальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA) для работы с периферийными модулями связи (SPI, UART и I2C). Также на кристалле интегрированы 2×512 кБ (ADuCM410) или 2×256 кБ (ADuCM420) энергонезависимой флэш-памяти и 128 кБ (ADuCM410) или 64 кБ (ADuCM420) статической памяти (SRAM). Память поддерживает алгоритмы одиночного и дублированного обнаружения и исправления ошибок (SEC-DED). Разделение флеш-памяти на два блока поддерживает выполнение из одного флеш-блока и одновременную запись и/или стирание другого флеш-блока.

ADuCM410/420: высокоточные контроллеры для обработки аналоговых данных

Прецизионный аналоговый микроконтроллер ADuCM410 имеет 16 аналоговых входов, 4 из которых предназначены для мониторинга мощности. ADuCM420 имеет 12 аналоговых входов (3 –  для мониторинга мощности). Входы программируются пользователем для сбора данных со скоростью до 2 млрд. выборок в секунду в несимметричном и/или полностью дифференциальном режиме (до 4 каналов только ADuCM410). Дифференциальный вход обеспечивается усилителем с программируемым коэффициентом усиления (PGA) или трансимпедансным усилителем (TIA) для измерения напряжения и тока. Входной диапазон для аналоговых входов составляет от 0 до опорного напряжения. Кроме того, микросхема позволяет измерять температуру кристалла и напряжение питания.

Компоненты имеют внутренний источник опорного напряжения 1.25 или 2.5 В с низким шумом и малым дрейфом, с буферизированным выходом. Кроме того, на кристалле интегрированы 12 ЦАП с выходами 0..2.5 В, 8 каналов с нагрузкой до 1 кОм и 4 канала – до 2.5 кОм.

Оцифровка аналоговых сигналов осуществляется высокоскоростным 16-разрядным АЦП последовательного приближения. Секвенсор позволяет пользователю задавать последовательность обработки входных каналов.

Микропроцессоры имеют встроенные генератор тактовой частоты 16 МГц и ФАПЧ 160 МГц, также возможна внешняя синхронизация. С целью снижения энергопотребление возможно независимое управление таймерами. Этот и другие режимы энергосбережения выбираются пользователем.

ADuCM410/ ADuCM420 имеют целый ряд программируемых периферийных модулей: контроллеры последовательных портов UART, I2C и SPI, порт ввода/вывода общего назначения (GPIO, могут быть настроены с разными уровнями напряжения), 32-элементный программируемый логический массив (PLA), 5 универсальных таймеров, таймер пробуждения и сторожевой таймер, 16-разрядный восьмиканальный контроллер ШИМ. Контакты GPIO могут быть запрограммированы для обработки цифровых или аналоговых периферийных сигналов.

Микроконтроллеры поддерживают интерфейс ввода/вывода данных управления (MDIO), способный работать на частоте до 10 МГц. Пользовательское программирование упрощается за счет включения аппаратных компараторов физического адреса (PHYADR) и адреса устройства (DEVADD).

Для процессорного ядра Arm®Cortex™-M33 доступна обширная экосистема поддержки, что, безусловно, повышает привлекательность новым микропроцессоров в глазах разработчиков решений на их базе. Производитель позаботился о наличии оценочных плат, EVAL-ADuCM410 и EVAL-ADuCM420.

Микросхемы корпусированы в форм-факторы: 64-контактный LFC WLCSP размерами 3.46×3.46×0.5 мм (оба микроконтроллера) или 81-контактный CSP-BGA размерами 5×5×0.85 мм (только ADuCM410). Температурный диапазон эксплуатации – от -40 до +105 ˚C. Отгрузка бюджетных микропроцессоров осуществляется партиями на поддонах по 640 штук, в ленте на бобинах по 1000 или 1500 штук (для ADuCM410) или бобинами по 1500 или 5000 штук (для ADuCM420).

За консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.