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运用32位高集成度混合信号MCU简化系统设计

张慧娟 EDNChina?? 2012年05月03日 ?? 收藏0
ARM Cortex内核改变了MCU产品的传统形态,毕竟通用的标准有助于减少整体系统成本、降低设计复杂度并缩短开发时间。开发人员在为特定设计选择MCU时需考虑诸多因素,如存储大小、输入输出引脚数量、通信接口等。然而,在多种基于ARM标准内核的MCU产品都满足基本需求的情况下,Silicon Labs认为开发人员可从下列因素中进一步缩小选择范围,例如:混合信号集成度、可配置性、功耗和开发难度等。Silicon Labs期望通过Precision32系列产品,重塑32位MCU产品领域的多功能、一体化、高能效和易用特性。

集成多种外设降低系统成本

Precision32结合了Cortex-M3 CPU和多种模拟组件,主要包括:两个12位ADC、两个10位DAC、一个振荡器、一个16通道触摸传感器,以及Flash闪存、定时器、计数器和串行接口等(图1),适用于包括便携式医疗装置、销售终端外设、电机控制、工业监控、条码扫描仪、光学触摸屏接口、传感控制器和家庭自动化系统等应用在内的各种领域。

图1,Precision32 MCU框图。
图1,Precision32 MCU框图。

据介绍,该系列产品外设集成度较高,集成了先进锁相环(PLL)的精密振荡器,而无需昂贵的8MHz晶体,可为无外部晶体的USB操作提供所需的高精度时钟,同时内核可以独立工作在1MHz~80MHz任何频率;内部5V电压调节器使MCU可直接从USB或5V电源供电,无需外部稳压器;六个高驱动I/O(每个高达300mA),可直接驱动高功率LED、小马达、蜂鸣器和功率MOSFET,并可以作为升压转换控制器;电容触摸通道多达16个,减少按键、滑动条或滚轮应用中额外需要的触摸传感器IC;Precision32系列产品提供完整的USB2.0 PHY和模拟前端,可直接连接到USB控制器接口,而其他大多数MCU需要外部USB上拉电阻和终端电路。通过集成以上片上外设,大大减少了外围元器件数量和系统成本(图2),可节省BOM成本达1.34美元。

图2,典型的基于MCU设计中,高集成度Precision32芯片能替代多个外围元器件。
图2,典型的基于MCU设计中,高集成度Precision32芯片能替代多个外围元器件。

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