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如何将MCU与FPGA进行配对达到提高系统效率的目的

电子设计 ? 2019-03-21 08:39 ? 次阅读

登录新甫京343414com www.london-email-marketing.com FPGA已经变得如此具有成本效益,因此它们越来越多地与MCU结合使用,以提高整体系统效率。用途包括在最小的电路板空间中添加额外的功能,为复杂算法的前端添加节能处理,聚合多个外部设备以卸载高性能MCU或作为使现有设计适应新的所需的“粘合”逻辑在接口要求方面,FPGA提供了标准MCU中常常缺乏的额外灵活性。本文将快速回顾一些最受欢迎的应用,其中FPGA和MCU“配对”,以展示如何通过降低功耗,减小电路板空间,提高处理性能或接口灵活性来提高系统效率,从而显着改善您的下一个设计。

FPGA作为MCU配套器件

您为设计选择的MCU多久没有完全具备您需要的所有接口通道?或许您对MCU的初始选择非常合适,但是出现了新的要求,因为您的最佳客户需要为其最新设计添加一些额外的接口。您可能可以使用更复杂的MCU,但这可能会增加显着的电路板空间(因为它仅在高引脚数封装中可用),功率增加(因为它只能提供比您真正需要的更多闪存和SRAM) )或者更高的成本(出于上述两个原因)。

解决这个难题的一种方法是通过在MCU旁边添加FPGA来规划对额外接口的需求。 FPGA可以轻松提供额外的接口,只需提供您需要的接口,同时限制电路板空间,成本和功耗的增加。实际上,与使用更复杂的MCU的选项相比,通常最终会减少电路板空间,降低成本并降低功耗。

例如,莱迪思iCE40超低功耗FPGA可在极小的2.078 mm×2.078 mm电路板占板面积内提供多达26个信号IO,并且由于这些器件是通过片上NVM配置的,您不需要额外的电路板空间用于配置设备。这些FPGA还有两个专用的I 2 C接口和两个专用SPI接口,具有大量可配置逻辑,可以根据应用需要添加更多接口(直到用完引脚)。莱迪思ICE5LP1K-SWG36ITR50的框图如图1所示。

如何将MCU与FPGA进行配对达到提高系统效率的目的

图1:莱迪思iCE5LP FPGA的框图。 (由Lattice Semiconductor提供)

该器件还具有高达80 kbits的嵌入式Block RAM,可用于接口FIFO和缓冲器,因此MCU可以等待整个数据包准备好进行处理。在将数据发送到MCU之前,DSP模块还可用于对原始传感器数据进行低级数据处理,作为预处理步骤。当FPGA可以在中断MCU之前智能地聚合数据时,可以大幅降低MCU功耗。此外,莱迪思的iCE5LP FPGA专为超低功耗应用而设计,核心电源静态电流仅为71μA。添加更多接口只需要额外的电路板空间或功率。查看您最喜欢的MCU与更高引脚数之间的当前价格差异,然后将其与Digi-Key网站上的莱迪思iCE5PL1K FPGA价格进行比较,看看可能还有哪些成本节省。

快速响应FPGA接口请求

使用FPGA配套器件时,快速响应FPGA的服务请求非常重要。例如,音频接口可能需要具有比传感器数据更高的优先级访问权,因为必须避免音频数据中的“停顿”或者用户体验可能显着降低。通常,能够支持各种中断优先级有助于提高FPGA伙伴的实用性,并进一步提高整体系统性能和功效。

有效使用DMA还有助于进一步卸载MCU并提高效率。例如,FPGA可能首先缓冲预处理原始数据的完整数据包,以减小需要存储和传输的消息的大小。 FPGA可以中断MCU并启动DMA传输,将整个消息移动到MCU存储器中。一旦DMA传输完成并且整个消息准备好进行处理,就可以中断CPU并开始对消息进行高级处理。

Atmel 32位AT32UC3A MCU,例如,有一个DMA控制器和一个中断控制器,两者都是可编程优先级。中断控制器图(如图2左侧所示)在右侧有一个优先级块,它为CPU产生中断级。优先级块选择具有最高优先级的中断,由与每个中断源相关的中断优先级寄存器(IPRn)中的中断级别字段定义。因此,可以在I 2 C端口上为较高优先级的源(例如实时音频接口)分配比低频传感器更高的优先级,以保证更快的处理。

如何将MCU与FPGA进行配对达到提高系统效率的目的

如何将MCU与FPGA进行配对达到提高系统效率的目的

图2:Atmel AT32UC3A MCU的中断控制器和DMA控制器框图。 (由Atmel提供)

AT32UC3A MCU的DMA控制器,其框图如图2右侧所示,连接到许多不同的外设,如DMA框图右侧所示。外设DMA控制器根据与每个外设相关的DMA通道号(外设由配置寄存器分配给通道,因此它们是完全可编程的)优先考虑每个外设DMA请求,其中较低的通道号具有较高的优先级。这样可以轻松地对DMA传输进行分组和优化,以实现最高效的数据传输。如果算法的某些部分支持一种类型的传输而不是另一种传输,则优先级甚至可以重新分配。

传感器融合进一步提高了系统效率

如前所述,FPGA可用于通过使用DSP技术预处理传感器数据。特别是,具有DSP模块的FPGA可以实现许多常见的滤波算法,例如有限脉冲响应(FIR)滤波器,无限脉冲响应(IIR)滤波器和快速傅里叶变换(FFT)。由于这些硬件模块可以串行或并行方式运行,因此您可以根据带宽和功率要求构建滤波器以实现最佳配置。例如,如果需要过滤多个传感器输出,FPGA可以为每个传感器使用单独的滤波器块(如果带宽要求足够高),或者使用单个滤波器块并在多个传感器之间复用(如果带宽要求是足够低)。

除了对原始传感器数据进行预处理外,FPGA还可以智能方式组合来自多个传感器的读数,以进一步降低MCU的处理要求。在通知MCU需要处理之前,本地组合多个传感器读数的传感器“融合”算法可以显着提高系统效率。例如,结合心率,温度和排汗读数以及将组合与FPGA内的设定警报水平进行比较,可以为MCU提供比原始数据更有价值的信息。

MCU通常需要但是,要自己做一些数据处理。它不能将所有内容都留给FPGA。幸运的是,即便是廉价的MCU现在也具有DSP处理功能,可以有效地处理大量数据。例如,着名的Microchip PIC MCU系列具有面向DSP的系列成员,如DSPIC 33EP(例如DSPIC33EP32MC202),其工作速率高达70 MIPS,一些指令可同时执行多达8个操作。面向过滤器的指令可以受益于40位累加器,以提高定点精度。 DSPIC33EP中专用硬件DSP引擎的框图如图3所示。

如何将MCU与FPGA进行配对达到提高系统效率的目的

图3:Microchip DSPIC33 MCU中的DSP引擎框图。 (由Microchip提供)

DSP引擎包括一个17 x 17乘法器/缩放器,具有零回填和符号扩展,可创建40位结果。除法运算通过使用19次迭代的重复循环的单独硬件除法块实现,并且可中断以减少最坏情况的中断延迟。桶形移位器有助于为40位加法器和双40位累加器正确对齐数据。这种丰富的面向DSP的处理硬件是常规ALU的补充,它提供16位加,减和位操作。凭借这一系列广泛的数据处理硬件,甚至可以非常有效地支持复杂的操作。

用于硬件加速和基于MCU处理的SoC FPGA

FPGA与MCU是FPGA的良好伴侣供应商甚至将MCU伴侣放在他们的设备上。当这些片上系统(SoC)FPGA用作高端MCU的配套产品时,更复杂的功能可以转移到FPGA上。一个常见的例子是FPGA处理大部分系统接口,不仅使用标准外设,还使用外部存储器。由于SoC FPGA具有重要的片上存储器,用于管理数据缓冲和处理通信帧的MCU以及外部存储器控制器,因此您可以获得实现完整通信通道控制器,桥接器或聚合器所需的所有功能。这可以让主MCU管理更高级别的功能,例如人机界面(HMI),过程控制和服务质量优化。

一些SoC FPGA具有额外的功能,可以卸载更低的功能来自主机MCU的电平处理。例如,Microsemi SmartFusion2 SoC FPGA系列(M2S050-FGG896的框图如图4所示),不仅具有完整的ARM Cortex子系统,而且还具有重要的片上Flash NVM和SRAM模块作为MCU的一部分子系统。这些存储器可与处理器结合使用,作为代码和数据存储,片外DDR控制器作为大型缓冲存储器,PCIe和以太网控制器作为FIFO存储器。智能DMA控制器可以在不中断处理器的情况下管理大部分数据传输。

如何将MCU与FPGA进行配对达到提高系统效率的目的

图4:Microsemi SmartFusion2 SoC FPGA框图。 (由Microsemi提供)

SmartFusion2 SoC FPGA还具有片上安全硬件,可用于保护远程代码更新免受黑客攻击和其他安全威胁。大型片上闪存可用于存储受保护的引导代码,这使得支持安全引导操作成为可能,即使对于没有本机安全功能的主机处理器也是如此。大量的可编程结构可以提供定制的硬件加速,以进一步从主机控制器卸载处理。例如,在底盘控制系统中,可编程结构可用于传感器数据的DSP预处理,传感器融合组合电压,电流和温度读数,机箱风扇控制系统温度的电机控制,控制台接口,本地诊断监控和控制,或通过PCIe桥接到其他控制平面功能。使用SoC,FPGA伙伴实际上可以承担比主机更多的处理,在作为主要参与者的MCU和仅作为辅助支持角色的FPGA之间切换传统角色。

结论

有许多应用,其中MCU和FPGA配对,可以通过更低的功耗,更小的电路板空间,改进的处理或更高的灵活性来显着提高系统效率。了解如何通过在这两个设备之间分配功能来实现某些改进可能是您下一次设计成功的关键。

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ADM6321 内置看门狗、手动复位功能的监控电路,推挽高电平有效/开漏低电平有效

和特点 26 种复位阈值选项:2.5 V至5 V(以100 mV递增) 4 种复位超时选项:1 ms、20 ms、140 ms、1120 ms(最小值) 4 种看门狗超时选项:6.3 ms、102 ms、1600 ms、25.6 s(典型值) 手动复位输入 复位输出级推挽低电平有效开漏低电平有效推挽高电平有效 低功耗:5 μA 保证复位输出有效(VCC = 1 V) 电源毛刺抑制 额定温度范围为工业温度范围 5引脚SOT-23封装产品详情 ADM6316/ADM6317/ADM6318/ADM6319/ADM6320/ ADM6321/ADM6322均为电源监控电路,用来监控微处理器系统的电源电压和代码执行完整性。片内看门狗定时器不仅能提供上电复位信号,若微处理器未能在预设超时周期内发出选通脉冲,还能复位微处理器。复位信号也可以由外部按钮,通过手动复位输入引脚置位。这七款器件具有不同的看门狗输入、手动复位输入和输出级配置组合,如表1所示。每款器件均提供26种复位阈值选项,在2.5 V至5 V范围内,以100 mV递增。另外还有四个复位超时选项:1 ms、20 ms、140 ms和1120 ms(最小值),以及四个看门狗超时选项:6.3 ms、102 ms、1600 ms和25.6 s(典型值)。ADM6316/ADM6317/ADM6318/ADM6319/ADM6320/ ADM6321...
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ADM6321 内置看门狗、手动复位功能的监控电路,推挽高电平有效/开漏低电平有效

ADM6316 内置看门狗、手动复位功能的监控电路,推挽低电平有效

和特点 26种复位阈值选项:2.5 V至5 V(以100 mV递增) 4个复位超时选项:1 ms, 20 ms, 140 ms, 1120 ms(最小值) 4种看门狗超时选项:6.3 ms, 102 ms, 1600 ms, 25.6 s(典型值) 手动复位输入 复位输出级推挽低电平有效开漏低电平有效推挽高电平有效 低功耗:5 μA 保证复位输出有效(VCC = 1 V) 电源毛刺抑制 额定温度范围为工业温度范围 5引脚SOT-23封装产品详情 ADM6316/ADM6317/ADM6318/ADM6319/ADM6320/ ADM6321/ADM6322均为电源监控电路,用来监控微处理器系统的电源电压和代码执行完整性。片内看门狗定时器不仅能提供上电复位信号,若微处理器未能在预设超时周期内发出选通脉冲,还能复位微处理器。复位信号也可以由外部按钮,通过手动复位输入引脚置位。这七款器件具有不同的看门狗输入、手动复位输入和输出级配置组合,如表1所示。每款器件均提供26种复位阈值选项,在2.5 V至5 V范围内,以100 mV递增。另外还有四个复位超时选项:1 ms、20 ms、140 ms和1120 ms(最小值),以及四个看门狗超时选项:6.3 ms、102 ms、1600 ms和25.6 s(典型值)。ADM6316/ADM6317/ADM6318/ADM6319/ADM6320/ ADM6321/AD...
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ADM6316 内置看门狗、手动复位功能的监控电路,推挽低电平有效

ADUM4121-1 集成内部米勒箝位的高压、隔离式栅极驱动器,2 A输出

和特点 峰值输出电流:2 A (<2 Ω RDSON) 2.5 V至6.5 V输入 4.5 V至35 V输出 欠压闭锁(UVLO):2.5 V VDD1 VDD2上提供多个UVLO选项 A级:VDD2上的UVLO:4.4 V(典型值) B级:VDD2上的UVLO:7.3 V(典型值) C级:VDD2上的UVLO:11.3 V(典型值) 精密时序特性 隔离器和驱动器传播延迟:53 ns(最大值) CMOS输入逻辑电平 高共模瞬变抗扰度:>150 kV/μs 工作结温最高可达:125°C 默认低电平输出 内部米勒箝位 安全和法规认证(申请中) UL认证符合UL 1577 1分钟5 kV rms,SOIC长封装 CSA元件验收通知5A 符合VDE标准证书(申请中) DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12 VIORM = 849 V峰值 8引脚宽体SOIC封装 产品详情 ADuM4121/ADuM4121-1为2 A隔离式、单通道驱动器,采用ADI公司的iCoupler?技术提供精密隔离。ADuM4121/ADuM4121-1提供5 kV rms隔离,采用8引脚宽体SOIC封装。这些隔离器件将高速CMOS与单芯片变压器技术融为一体,具有优于脉冲变压器和栅极驱动器组合等替代器件的出色性能特征。ADuM4121/ADu...
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ADUM4121-1 集成内部米勒箝位的高压、隔离式栅极驱动器,2 A输出

ADUC7023 精密模拟微控制器,12位模拟I/O,具有增强型IRQ处理程序的ARM7TDMI MCU

和特点 模拟I/O 多通道、12位、1 MSPS ADC 多达12个ADC通道 全差分模式和单端模式 模拟输入范围:0 V至VREF 12位电压输出DAC 最多提供4路DAC输出 片内基准电压源 片内温度传感器 电压比较器 微控制器 16位/32位RISC架构ARM7TDMI内核 JTAG端口支持代码下载和调试 时钟选项 修正的片内振荡器(±3%) 外部时钟晶体 可达44 MHz的外部时钟源 具有可编程分频器的41.78 MHz锁相环 软件触发在线重新编程能力 存储器62 kB Flash/EE存储器、8 kB SRAM在线下载,基于JTAG的调试软件触发在线重新编程能力 用于FIQ和IRQ的矢量中断控制器每类中断支持8种优先级边沿或电平中断外部引脚输入 片内外设 2个完全 I2C 兼容通道 SPI(主模式下20 Mbps,从模式下10 Mbps)输入级和输出级具有4字节FIFO 最多20个GPIO引脚所有GPIO均兼容5 V电压 3个通用定时器看门狗定时器(WDT) 可编程逻辑阵列(PLA)16个PLA元件 16位、5通道PWM 欲了解更多特性,请参阅数据手册 产品详情 ADuC7023是一款完全集成的1 MSPS、12位数据采集系统,在单芯片内集成高性能多通道ADC、16位/32位M...
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ADUC7023 精密模拟微控制器,12位模拟I/O,具有增强型IRQ处理程序的ARM7TDMI MCU

LTC3862-1 多相电流模式升压型 DC/DC 控制器

和特点 宽 VIN 范围:8.5V 至 36V 运作 两相操作减小了输入和输出电容 固定频率、峰值电流模式控制 用于高电压 MOSFET 的 10V 栅极驱动 可调斜坡补偿增益 可调最大占空比 (高达 96%) 可调前沿消隐±1% 内部电压基准可利用一个外部电阻器来设置工作频率 (75kHz 至 500kHz)可锁相固定频率:50kHz 至 650kHz用于两相、3 相、4 相、6 相或 12 相操作的 SYNC 输入和 CLKOUT (可利用 PHASEMODE 引脚来设置)内部 10V LDO 稳压器24 引脚窄体 SSOP 封装具 0.65mm 引脚间距的 5mm x 5mm QFN 封装24 引脚耐热性能增强型 TSSOP 封装 产品详情 LTC?3862-1 是一款两相、恒定频率、电流模式升压和 SEPIC 型控制器,用于驱动 N沟道功率 MOSFET。两相操作降低了系统滤波电容和电感要求。工作频率可利用一个外部电阻器设定在 75kHz 至 500kHz 的范围内,并可采用内部 PLL 而被同步至一个外部时钟。采用 SYNC 输入、CLKOUT 输出和 PHASEMODE 控制引脚可实现多相操作,从而允许执行两相、3 相、4 相、6 相或 12 相操作。其他特点包括一个内部 10V LDO (具有用于栅极驱动器的欠压闭锁保护功能...
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LTC3862-1 多相电流模式升压型 DC/DC 控制器

LTC4216 超低电压热插拔控制器

和特点 允许在带电背板上安全地进行电路板的插拔操作可控制 0V 至 6V 的负载电压快速响应限制了峰值故障电流可调模拟电流限值具浪涌电流限制功能的可调软起动用于过流保护的可调响应时间低的电路断路器跳变门限:25mV无需外部栅极电容器用于 N 沟道 MOSFET 的内部充电泵可调的输出电源电压上电速率RESET 和 FAULT 输出10 引脚 MSOP 和 12 引脚 (4mm x 3mm) DFN 封装 产品详情 LTC?4216 是一款低电压正电源热插拔 (Hot Swap?) 控制器,允许在带电背板上安全地进行电路板的插拔操作。该器件可控制 0V 至 6V 的负载电压,并利用瞬时模拟电流限制来隔离严重的故障。一个内部高端开关驱动器负责控制一个外部 N 沟道 MOSFET。可调软起动功能用于限制启动期间针对大负载电容器的浪涌电流变化速率。通过与一个模拟限流放大器配合使用,具可调响应时间的电子电路断路器可提供双电平过流保护。模拟电流限制环路补偿不需要外部栅极电容器。FB 引脚负责监视输出电源电压并向 RESET 输出引脚发出指示信号。一个 ON 引脚用于提供接通 / 关断控制,而一个 FAULT 引脚则用于指示故障状态。LTC4216 采用 10 引脚 MSOP 封装...
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LTC4216 超低电压热插拔控制器

ADUC843 精密模拟微控制器: 16MIPS 8052 Flash MCU + 8通道12位ADC

和特点 ADuC812/ADuC831/ADuC832的引脚兼容升级版 提高性能 单周期20 MIPS 8052内核 高速420 kSPS 12位ADC 增加内存 高达62 KB片内Flash/EE程序存储器 4 KB片内Flash/EE数据存储器 电路内可编程 Flash/EE,保持时间为100年,耐久性为10万个周期 2304字节片内数据RAM 更小的封装 8 mm × 8 mm芯片级封装 52引脚PQFP引脚兼容升级 模拟I/O 8通道、420 kSPS高精度、12位ADC 片内、15 ppm/°C基准电压源 DMA控制器、高速ADC转RAM捕获 两个12位电压输出DAC1 双通道输出PWM Σ-Δ型DAC 片内温度监控器功能 基于8052内核 8051兼容指令集(最大值:20 MHz) 高性能单周期内核 32 kHz外部晶振,片内可编程PLL 12个中断源,2个优先级 双数据指针,11位扩展堆栈指针 片内外设 时间间隔计数器(TIC) UART、I2C?和SPI?串行I/O 看门狗定时器(WDT) 电源监控器(PSM) 功率 正常:4.5 mA(3 V,内核CLK = 2.098 MHz) 关断:10 μA (3 V) 开发工具 全面的低成本开发系统,集成非介入单引脚仿真功能, 基于IDE汇编和C源代码调试 产品详情 AD...
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ADUC843 精密模拟微控制器: 16MIPS 8052 Flash MCU + 8通道12位ADC

ADUC842 精密模拟微控制器:16MIPS 8052 Flash MCU + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

和特点 ADuC812/ADuC831/ADuC832的引脚兼容升级版 提高性能 单周期20 MIPS 8052内核 高速420 kSPS 12位ADC 增加内存 高达62 KB片内Flash/EE程序存储器 4 KB片内Flash/EE数据存储器 电路内可编程 Flash/EE,保持时间:100年,耐久性为10万个周期 2304字节片内数据RAM 更小的封装 8 mm × 8 mm芯片级封装 52引脚PQFP—引脚兼容升级 模拟I/O 8通道、420 kSPS高精度、12位ADC 片内、15 ppm/°C基准电压源 DMA控制器、高速ADC转RAM捕获 两个12位电压输出DAC1 双通道输出PWM ∑-?型DAC 片内温度监控器功能 基于8052内核 8051兼容指令集(最大值:20 MHz) 高性能单周期内核 32 kHz外部晶振,片内可编程PLL 12个中断源,2个优先级 双数据指针,11位扩展堆栈指针 片内外设 时间间隔计数器(TIC) UART、I2C?和SPI?串行I/O 看门狗定时器(WDT) 电源监控器(PSM) 电源 正常:4.5 mA(3 V,内核CLK = 2.098 MHz) 关断:10 μA (3 V) 开发工具 全面的低成本开发系统,集成非介入单引脚仿真功能, 基于IDE汇编和C源代码调试 产品详情 A...
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ADUC842 精密模拟微控制器:16MIPS 8052 Flash MCU + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

ADUC841 精密模拟微控制器:20MIPS 8052 Flash MCU + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

和特点 ADuC812/ADuC831/ADuC832的引脚兼容升级版 提高性能 单周期20 MIPS 8052内核 高速420 kSPS 12位ADC 增加内存 高达62 KB片内Flash/EE程序存储器 4 KB片内Flash/EE数据存储器 电路内可编程 Flash/EE,保持时间为100年,耐久性为10万个周期 2304字节片内数据RAM 更小的封装 8 mm × 8 mm芯片级封装 52引脚PQFP引脚兼容升级 模拟I/O 8通道、420 kSPS高精度、12位ADC 片内、15 ppm/°C基准电压源 DMA控制器、高速ADC转RAM捕获 两个12位电压输出DAC 双通道输出PWM Σ-Δ型DAC 片内温度监控器功能 基于8052内核 8051兼容指令集(最大值:20 MHz) 高性能单周期内核 32 kHz外部晶振,片内可编程PLL 12个中断源,2个优先级 双数据指针,11位扩展堆栈指针 片内外设 时间间隔计数器(TIC) UART、I2C?和SPI?串行I/O 看门狗定时器(WDT) 电源监控器(PSM) 电源 正常:4.5 mA(3 V,内核CLK = 2.098 MHz) 开发工具 全面的低成本开发系统,集成非介入单引脚仿真功能, 基于IDE汇编和C源代码调试 产品详情 ADuC841/ADuC842/AD...
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ADUC841 精密模拟微控制器:20MIPS 8052 Flash MCU + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

ADUC834 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

和特点 双通道、差分输入、可编程增益、自校准、24位主ADC 三通道、单端输入、自校准、16位辅助ADC 单通道12位轨到轨电压输出DAC 两路灵活的PWM输出 工业标准8052微控制器 62KB可在线重新编程的闪存程序存储器 4KB可读写的非易失性闪存数据存储器 2KB SRAM(8052内核还有256字节存储器) 精密温度传感器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器、上电复位(POR)等 嵌入式下载/调试和仿真功能产品详情 ADuC834 MicroConverter?是一款完全集成的单芯片24位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC834(硬件和软件)完全向后兼容ADuC824。ADuC834提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
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ADUC834 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

LTC3350 大电流超级电容器后备控制器和系统监视器

和特点 可对 1 ~ 4 节串联超级电容器进行高效同步降压型恒流/恒压 (CC/CV) 充电后备模式中的升压模式可提供更高的超级电容器储能利用率14 位 ADC 用于监视系统电压 / 电流、电容值和 ESR主动过压保护分路内部有源平衡器 ── 无需平衡电阻VIN:4.5V ~ 35V,VCAP(n):每个电容器高达 5V,充电 / 后备电流:10+A可编程输入电流限制将系统负载的优先级确定为高于电容器充电电流双通道理想二极管电源通路 (PowerPath?) 控制器全 N-FET 充电器控制器和 PowerPath 控制器紧凑型 38 引脚 5mm x 7mm QFN 封装 产品详情 LTC?3350 是一款后备电源控制器,能够对一个含有 1 至 4 个超级电容器的串联堆栈进行充电和监视。LTC3350 的同步降压型控制器负责驱动 N 沟道 MOSFET,利用可编程输入电流限值实现恒流 / 恒压充电。此外,降压转换器还可作为一个升压转换器反向运行以从超级电容器组向后备电源轨输送电能。内部平衡器免除了增设外部平衡电阻的需要,而且每个电容具有一个用于提供过压保护的分路调节器。LTC3350 可监视系统电压、电流、电容组电容和电容组 ESR,这些信息均可通过 I2C / SMBus 读取。双通道理想二极管控...
发表于 02-22 12:04 ? 21次 阅读
LTC3350 大电流超级电容器后备控制器和系统监视器

ADUC836 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 双通道16位ADC + 12位DAC

和特点 高分辨率Σ-Δ型ADC 2个独立的ADC(16位分辨率) 16位无失码,主ADC 16位均方根(16位峰-峰值)有效分辨率(20 Hz时) 失调漂移10 nV/°C,增益漂移0.5 ppm/°C 存储器 62 KB片内flash/EE程序存储器 4 KB片内flash/EE数据存储器 Flash/EE,保持时间:100年,耐久性为10万个周期 3级flash/EE程序存储器安全 在线串行下载(无需外部硬件) 高速用户下载(5秒) 2304字节片内数据RAM 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuC836是一款完整的智能传感器前端,在单芯片上集成两个高分辨率Σ-Δ型ADC、一个8位MCU和程序/数据Flash/EE存储器。两个独立的ADC(主和辅助)包括温度传感器和PGA(可以直接测量低电平信号)。ADC具有片内数字滤波和可编程输出数据速率性能,主要用于测量宽动态范围低频信号,例如电子秤、应变计、压力传感器或温度测量应用中的信号。该器件通过一个32 kHz晶振和片内PLL产生12.58 MHz的高频时钟信号。该时钟信号通过一个可编程时钟分频器进行中继,在其中产生MCU内核时钟工作频率。微控制器内核为8052,因此每机器周期8051指令集兼容12个内核时钟周期。片内同时...
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ADUC836 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 双通道16位ADC + 12位DAC

ADUC824 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

和特点 双通道、差分输入、可编程增益、自校准、24位主ADC 三通道、单端输入、自校准、16位辅助ADC 单通道12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 精密温度传感器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器等 嵌入式下载/调试和仿真功能产品详情 ADuC824 MicroConverter?是一款完全集成的单芯片24位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。AduC824(硬件和软件)完全向后兼容AduC816,提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 ? 23次 阅读
ADUC824 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

ADUC816 精密模拟微控制器: 1MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 双路16位ADC + 12位DAC

和特点 双通道、差分输入、可编程增益、自校准、16位主ADC 三通道、单端输入、自校准、16位辅助ADC 单通道12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 精密温度传感器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器等 嵌入式下载/调试和仿真功能 产品详情 ADuC816 MicroConverter?是一款完全集成的单芯片16位数据采集系统。 与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC816提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 ? 31次 阅读
ADUC816 精密模拟微控制器: 1MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 双路16位ADC + 12位DAC

ADUC814 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 6通道12位ADC + 双通道12位DAC

和特点 6通道 、5μs、自校准、 12位 ADC 两个12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 温度监控器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 引脚数量更少、成本更低 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器、上电复位(POR)等 嵌入式下载/调试和仿真功能 产品详情 ADuC814 MicroConverter?是一款完全集成的单芯片12位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC814提供28引脚TSSOP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 ? 40次 阅读
ADUC814 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 6通道12位ADC + 双通道12位DAC

ADUC812 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

和特点 8通道、5μs、自校准、12位ADC 两个12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 温度监控器 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器等 嵌入式下载/调试和仿真功能 产品详情 ADuC812 MicroConverter?是一款完全集成的单芯片12位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC812提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 ? 47次 阅读
ADUC812 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

LTC3351 可热插拔的超级电容器充电器、后备控制器和系统监视器

和特点 具电路断路器的集成化热插拔控制器可对 1 至 4 节串联超级电容器进行高效率同步降压型恒定电流 / 恒定电压 (CC/CV) 充电后备模式中的升压模式可提供更高的超级电容器储能利用率16 位 ADC 用于监视系统电压 / 电流、电容和 ESR可编程欠压和过压门限至 35VVIN:4.5V 至 35V,VCAP(n):每个电容器高达 5V,充电 / 后备电流:>10A可编程输入电流限制把系统负载的优先级确定为高于电容器充电电流全 N-FET 充电器控制器和 PowerPath 控制器紧凑型 44 引脚 4mm x 7mm QFN 封装 产品详情 LTC?3351 是一款后备电源控制器,其能够对一个含有 1~4 个超级电容器的串联堆栈进行充电和监察。LTC3351 的同步降压型控制器负责驱动 N 沟道 MOSFET,以利用可编程输入电流限值实现恒定电流 / 恒定电压充电。此外,降压转换器还可作为一个升压转换器反向运行,以从超级电容器组向后备电源轨输送电能。内部平衡器免除了增设外部平衡电阻器的需要,而且每个电容器具有一个用于提供过压保护的分路调节器。LTC3351 可监视系统电压、电流、电容器组电容和电容器组 ESR,这些信息均可通过 I2C / SMBus 端口读取。热插拔控制器采用...
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LTC3351 可热插拔的超级电容器充电器、后备控制器和系统监视器

AD8451 用于电池测试/形成系统的低成本精密模拟前端和控制器

和特点 自动切换的集成式恒流和电压模式 充电和放电模式 精密电压和电流测量 集成式精密控制反馈模块 PWM或线性功率转换器的精密接口 固定增益设置电流检测增益: 26 V/V(典型值) 电压检测增益: 0.8 V/V(典型值) 出色的交流和直流性能 最大失调电压漂移: 0.9 μV/°C 最大增益漂移: 3 ppm/°C 电流检测放大器输入电压噪声很低: >9 nV/√Hz(典型值) 电流检测CMRR: 108 dB(最小值) TTL兼容逻辑 产品详情 AD8451是一款用于电池测试和监控的精密模拟前端和控制器。 精密固定增益仪表放大器(IA)测量电池充电/放电电流,而固定增益差动放大器(DA)测量电池电压。 内部激光调整电阻网络设置IA和DA的增益,并在额定温度范围内优化AD8451的性能。 IA增益为26,DA增益为0.8。ISET和VSET输入端的电压用来设置所需的恒定电流(CC)和恒定电压(CV)。 CC到CV自动无缝切换。 TTL逻辑电平输入MODE选择充电模式或放电模式(高电平为充电,低电平为放电)。 模拟输出VCTADP1972PWM控制器对接。 AD8451通过提供出色的精度、温度范围内的性能、灵活的功能以及整体可靠性简化设计,并具有节省...
发表于 02-22 12:03 ? 35次 阅读
AD8451 用于电池测试/形成系统的低成本精密模拟前端和控制器

ADP5585 键盘解码器和I/O扩展器

和特点 16单元FIFO用于记录事件 10个可配置I/O 键盘解码,支持的最大矩阵为5x5,提供一个11 GPIO (5x6)选项 按键/释放中断 GPIO功能 GPI支持可选的中断级 100k/300k上拉 300k下拉 GPO支持推挽或开漏输出 可编程逻辑模块 PWM发生器-内部生成PWM - 外部PWM,内置PWM AND函数 复位发生器 I2C 接口支持增强快速模式(Fm+),频率最高可达1 MHZ 开漏中断输出 16引脚WLCSP产品详情 ADP5585是一款10I/O端口扩展器,内置键盘矩阵解码器、可编程逻辑、复位发生器和PWM发生器。I/O扩展器IC适用于便携式设备(手机、遥控器和相机)及非便携式应用(医疗保健、工业和仪器仪表),可用来增加处理器可用的I/O数量,或者通过接口连接器减少前面板设计所需的I/O数量。ADP5585处理所有按键扫描和解码,并通过一条中断线通知主处理器有新的按键事件发生。GPI变化和逻辑变化也可以通过FIFO记录为事件,从而无需监控不同的寄存器来判断事件变化。ADP5585配有一个FIFO,它最多可以存储16个事件。处理器可以通过I2C兼容型接口回读事件。ADP5585使主处理器不必监控键盘,从而降低功耗和/或提高处理器带宽...
发表于 02-22 12:02 ? 45次 阅读
ADP5585 键盘解码器和I/O扩展器