Wybór odpowiedniego mikrokontrolera (MCU) to kluczowy krok w tworzeniu wydajnych, opłacalnych i skalowalnych aplikacji. Projektanci powinni być w stanie znaleźć produkt, który zapewni równowagę pomiędzy mocą obliczeniową, zużyciem energii, pamięcią, integracją analogową i urządzeniami peryferyjnymi, aby spełnić wymagania wydajnościowe aplikacji.
Texas Instruments (TI) dostarcza rozwiązania oparte na ARM ® Cortex ® - Pełna gama produktów MCU z rdzeniami M0+ charakteryzuje się niskim zużyciem energii, niskim kosztem i wysoką wydajnością. Te 32-bitowe procesory doskonale nadają się do zastosowań wymagających wydajności w czasie rzeczywistym bez ponoszenia znacznych narzutów obliczeniowych.
Architektura Cortex-M0+ zapewnia zrównoważoną podstawę dla różnych projektów wbudowanych, obejmującą szeroki zakres zastosowań, od podstawowych węzłów czujników po zaawansowane jednostki sterujące silnikami.
Firma TI wprowadziła na rynek kompleksową gamę mikrokontrolerów dla projektantów, obejmującą trzy główne serie produktów z mikrokontrolerami Arm Cortex-M0+. Wszystkie produkty posiadają różne poziomy funkcji symulacyjnych, obejmujące funkcje od podstawowych do bardzo „bogatych”. Te funkcje analogowe mogą obejmować zintegrowane urządzenia peryferyjne, takie jak 12-bitowe przetworniki ADC, wzmacniacze operacyjne, timery, interfejsy komunikacyjne (UART, I2C, SPI) itp., minimalizując w ten sposób 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 zintegrowanej funkcjonalności analogowej, zaprojektowana specjalnie do zastosowań ogólnego przeznaczenia, szczególnie tych, które wymagają wysokiej wydajności funkcji sygnału mieszanego. Seria ta charakteryzuje się szybkością procesora do 80 MHz i do 512 KB pamięci flash, a także wielokanałowym 12-bitowym przetwornikiem ADC 1 MSPS oraz maksymalnie trzema zintegrowanymi wzmacniaczami operacyjnymi i różnymi komparatorami analogowymi.
MSPM0G3107SRHBR (rysunek 1) pracuje z częstotliwością do 80 MHz i posiada 128 kB pamięci flash oraz 32 kB pamięci SRAM. Urządzenie to integruje dwa 12-bitowe przetworniki ADC 4 MSPS do jednoczesnego próbkowania, a także do 111 kanałów zewnętrznych i wzmacniacz ogólnego przeznaczenia (GPAMP). Ponadto urządzenie posiada również interfejs sieciowy obszaru kontrolera, który obsługuje CAN 2.0/3.0 i CAN-FD, cztery interfejsy UART, dwa I²C i dwa interfejsy SPI, zwiększając możliwości komunikacyjne. Funkcje te można dostosować do różnych zastosowań, takich jak sterowanie silnikami i automatyka przemysłowa. Inne modele tego MCU są wyposażone w 32 KB pamięci flash i 16 KB RAM lub 64 KB pamięci flash i 32 KB RAM.
Rysunek 1: Typowe wymiary MCU MSPM0G310x. (Źródło obrazu: Texas Instruments)
Seria MSPM0 L — urządzenia te zapewniają równowagę pomiędzy niskim zużyciem energii a funkcjonalnością analogową i są zoptymalizowane pod kątem zastosowań takich jak czujniki i urządzenia zasilane bateryjnie. Seria ta ma taktowanie do 32 MHz i 8 KB do 256 KB pamięci flash, wykorzystuje 12-bitowy przetwornik ADC, komparator analogowy i może zawierać pojedynczy wzmacniacz operacyjny.
W tej serii MSPM0L1306SRTRR (rysunek 2) działa z częstotliwością do 32 MHz i jest wyposażony w 64 KB pamięci flash i 4 KB SRAM. Zawiera 12-bitowy przetwornik ADC o szybkości 1,68 MSPS (do 10 kanałów zewnętrznych), dwa wzmacniacze operacyjne o zerowym dryfcie i szybki komparator z 8-bitowym referencyjnym przetwornikiem cyfrowo-analogowym. To urządzenie doskonale nadaje się do zastosowań z czujnikami i analogami, ponieważ długoterminowa stabilność i funkcje korekcji przesunięcia są w takich zastosowaniach kluczowe.