Wybór odpowiedniego MCU jest kluczowym krokiem w tworzeniu wydajnej, ekonomicznej i skalowalnej aplikacji. Projektanci powinni być w stanie znaleźć produkt, który równoważy moc obliczeniową, zużycie energii, pamięć, integrację analogową i urządzenia peryferyjne, aby spełnić wymagania wydajnościowe aplikacji.
Texas Instruments (TI) dostarcza Cortex ® oparty na architekturze ARM. Cała seria produktów MCU z rdzeniami M0+ charakteryzuje się niskim zużyciem energii, niskim kosztem i wysoką wydajnością. Te 32-bitowe procesory idealnie nadają się do zastosowań wymagających wydajności w czasie rzeczywistym bez znacznych obciążeń obliczeniowych.
Architektura Cortex-M0+ zapewnia zrównoważoną podstawę dla szerokiej gamy projektów wbudowanych, od podstawowych węzłów czujników po zaawansowane jednostki sterujące silnikami.
Firma TI wprowadziła na rynek pełną gamę MCU dla projektantów, obejmującą trzy serie produktów z mikrokontrolerem Arm Cortex-M0+. Wszystkie produkty charakteryzują się różnymi poziomami możliwości symulacyjnych, od podstawowej po bardzo „bogatą” funkcjonalność. Te funkcje analogowe mogą obejmować zintegrowane urządzenia peryferyjne, takie jak 12-bitowy przetwornik ADC, wzmacniacze operacyjne, timery i interfejsy komunikacyjne (UART, I2C, SPI), aby zminimalizować potrzebę stosowania komponentów zewnętrznych. Projektanci mogą wybierać spośród różnych typów opakowań, takich jak QFN i TSSOP, aby dostosować się do ograniczeń przestrzeni fizycznej.
Seria MSPM0 G — ta seria mikrokontrolerów zapewnia najwyższy poziom zintegrowanych funkcji symulacyjnych i jest przeznaczona do zastosowań ogólnego przeznaczenia, szczególnie do zastosowań wymagających wysokiej wydajności funkcji sygnału mieszanego. Seria posiada procesory taktowane do 80 MHz i pamięć flash do 512 KB, 12-bitowy przetwornik ADC 1-MSPS z wieloma kanałami, a także maksymalnie trzy zintegrowane wzmacniacze operacyjne i różne komparatory analogowe.
MSPM0G3107SRHBR (rys. 1) pracuje z częstotliwością do 80 MHz, posiada 128 kB pamięci flash i 32 kB SRAM. Urządzenie integruje dwa 12-bitowe przetworniki ADC 4-MSPS z jednoczesnym próbkowaniem, a także do 111 kanałów zewnętrznych i wzmacniacz ogólnego przeznaczenia (GPAMP). Dodatkowo urządzenie posiada także interfejs CAN 2.0/3.0 i CAN-FD obsługujący interfejs CAN CAN CAN, 4 interfejsy UART, 2 I²C i 2 SPI, usprawniające funkcję komunikacyjną. Funkcje te można dostosować do różnych zastosowań, takich jak sterowanie silnikami i automatyka przemysłowa. Inne modele tego MCU są wyposażone w 32 KB Flash i 16 KB RAM lub 64 KB Flash i 32 KB RAM.
Rysunek 1: Typowe wymiary MCU MSPM0G310x. Źródło obrazu: Texas Instruments)
Seria MSPM0 L — urządzenia te równoważą niski pobór mocy z funkcjami analogowymi i są zoptymalizowane pod kątem zastosowań takich jak czujniki i urządzenia zasilane bateryjnie. Seria ma taktowanie do 32 MHz i 8 do 256 KB pamięci flash, wykorzystuje 12-bitowy ADC, komparatory analogowe i może zawierać pojedynczy wzmacniacz operacyjny.
W tej serii MSPM0L1306SRTRR (rysunek 2) działa z częstotliwością do 32 MHz, ma 64 KB pamięci flash i 4 KB SRAM, integruje 12-bitowy przetwornik ADC 1,68 MSPS (do 10 kanałów zewnętrznych), dwa wzmacniacze operacyjne o zerowym dryfcie i szybki komparator z 8-bitowym referencyjnym przetwornikiem cyfrowo-analogowym. Urządzenie idealnie nadaje się do zastosowań z czujnikami i analogami, gdzie niezbędna jest długoterminowa stabilność operacyjna i korekcja przesunięcia.
Rysunek 2: MCU MSPM0L1306SRTRR w obudowie z 16-WFQFN do montażu powierzchniowego. Źródło obrazu: Texas Instruments)
Seria MSPM0 C — odpowiednie do zastosowań podstawowych i wrażliwych na koszty, które nadal wymagają niezawodnej wydajności i prostych możliwości wykrywania analogowego, te MCU działają z częstotliwością do 24 MHz, zawierają do 16 KB pamięci flash i podstawowy 12-bitowy przetwornik ADC.
Do kompaktowych zastosowań motoryzacyjnych M0C1103QDDFRQ1 (rysunek 3) to samochodowy MCU pracujący z częstotliwością do 24 MHz z 8 KB pamięci flash i 1 KB SRAM. Urządzenie integruje 12-bitowy przetwornik ADC i obsługuje interfejsy komunikacyjne takie jak LIN, I²C, SPI, UART/USART.