TI 提供满足多样化需求的 MCU:如何找到合适的产品
选择正确的微控制器 (MCU) 是创建高效、经济且可扩展型应用的关键一步。设计人员应能找到一款在处理能力、功耗、存储器、模拟集成和外围设备之间达到平衡的产品,以满足应用的性能需求。
Texas Instruments(TI) 提供基于 Arm® Cortex®-M0+ 内核的全系列 MCU 产品,其特点是低功耗、低成本和高效率。这些 32 位处理器非常适合需要实时性能且不会产生大量计算开销的应用。
Cortex-M0+ 架构为各式各样的嵌入式设计提供了均衡的基础,可涵盖从基本传感器节点到高级电机控制单元的众多应用。
TI 面向设计人员推出了门类齐全的 MCU,涵盖其 Arm Cortex-M0+ 微控制器产品的三大系列。所有产品均具有不同层次的模拟功能,涵盖从基础到高度“丰富”的功能。这些模拟功能可包括如 12 位 ADC、运算放大器、计时器、通信接口 (UART, I2C, SPI) 等集成外设,从而最大限度地减少对外部组件的需求。设计人员可以从 QFN 和 TSSOP 等多种封装类型中进行选择,以适应物理空间的限制。
MSPM0 G 系列 —— 该系列 MCU 提供集成了最高级别的模拟功能,专为通用应用而设计,尤其适用于是那些需要高性能混合信号功能的应用。该系列具有高达 80 MHz 的 CPU 速度和高达 512 KB 的闪存,以及具有多通道的 12 位、1 MSPS ADC,以及多达三个集成运算放大器和各种模拟比较器。
MSPM0G3107SRHBR(图 1)的工作频率高达 80 MHz,具有 128 KB 闪存和 32 KB SRAM。该器件集成了两个同时采样的 12 位、4 MSPS ADC,以及多达 111 个外部通道和一个通用放大器 (GPAMP)。此外,该器件还具有一个支持 CAN 2.0/3.0 和 CAN-FD 的控制器局域网接口、4 个 UART、两个 I²C 和两个 SPI 接口,增强了通信功能。这些功能可以适应电机控制和工业自动化等多种应用。该 MCU 的其他型号配备了 32 KB 闪存和 16 KB RAM 或 64 KB 闪存和 32 KB RAM。
图 1:MSPM0G310x MCU 的典型尺寸。(图片来源:Texas Instruments)
MSPM0 L 系列—— 这些器件实现了低功耗和模拟功能之间的平衡,并针对传感器和电池供电设备等应用进行了优化。该系列具有高达 32 MHz 的时钟速度和 8 KB 至 256 KB 闪存,采用 12 位 ADC、模拟比较器,并且可能包含单个运算放大器。
在该系列中, MSPM0L1306SRTRR (图 2)的工作频率高达 32 MHz,并具有 64 KB 闪存和 4 KB SRAM,集成了一个 12 位、1.68 MSPS ADC(多达 10 个外部通道)、两个零漂移运算放大器以及一个带有 8 位参考 DAC 的高速比较器。该器件非常适合传感器和模拟前端应用,因为在此类应用中长期运行稳定性和偏移校正功能至关重要。
图 2:采用表面贴装 16-WFQFN 封装的 MSPM0L1306SRTRR MCU。(图片来源: Texas Instruments)
MSPM0 C 系列—— 适用于仍然需要可靠性能和简单模拟感应功能的入门级和成本敏感型应用,这些 MCU 的工作频率高达 24 MHz,包含高达 16 KB 闪存和一个基本的 12 位 ADC。
对于紧凑型汽车应用, M0C1103QDDFRQ1 (图 3)是一款汽车级 MCU,工作频率高达 24 MHz,包含 8 KB 闪存和 1 KB SRAM。该器件集成了一个 12 位 ADC,支持 LIN、I²C、SPI、UART/USART 等通信接口。
图 3:采用 TSOT-23-8 封装的表面贴装 M0C1103QDDFRQ1。(图片来源: Texas Instruments)
由于有超过 130 种不同的型号,设计人员几乎可以肯定地找到一款适合其应用的 MCU,只要他们能耐心地浏览众多产品的规格和功能
值得庆幸的是,TI 提供了一些有用的工具来对选项进行分类,包括一个在线参数“查找器件”的搜索工具。利用该工具,可以根据内存大小、外设和性能特征等参数来筛选和比较 Arm Cortex-M0+ MCU。此外,还提供了 MSPM0 MCU 快速参考指南、具体的产品数据表和各种现成的评估板。
结语
Texas Instruments 的 Arm Cortex-M0+ MCU 代表了针对各种应用量身定制的多功能解决方案,能够涵盖低功耗、基于传感器的系统到成本敏感型汽车设计。设计人员可以利用 TI 的综合工具和资源来确定最适合其具体需求的 MCU,以满足现代电子应用的多样化需求。

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