Микроконтроллер MAXQ3120 успешно интегрирует прецизионный АЦП
К аналоговым сигнальным каскадам предъявляется типичное требование малого уровня окружающих цифровых шумов, которое является основной трудностью для разработчиков, желающих объединить микроконтроллер с высокоточным АЦП. В MAXQ3120 данная проблема решена путем объединения двух прецизионных 16-разрядных сигма-дельта АЦП со сверхмалошумящим, однотакт-ным 16-разрядным RISC-ядром MAXQ™. MAXQ3120 подтвердил способность точно измерять параметры электрической сети на основе платформы, которую выпускает компания. Дополнительно, платформа подтвердила соответствие самым жестким
требованиям по электромагнитной совместимости: быстрый электрический переходной процесс при напряжении 4 кВ и частоте 5 кГц. Пользователи могут быстро адаптировать платформу под свои потребности, при этом будучи уверенными в гарантированном решении таких двух важных проблем, как точность и электромагнитная совместимость.
Ядро MAXQ (в т.ч. MAXQ20 вмикроконтроллере MAXQ3120) передает сигналы синхронизации только туда, где они требуются, за счет чего достигается снижение уровня цифрового шума по сравнению с другими архитектурами. MAXQ — од-нотактная архитектура без конвейеризации с производительностью обработки данных до 1 млн. операций в сек./МГц.
ВНУШИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
И ГИБКОСТЬ MAXQ3120
Модуль аппаратного перемножения-накопления MAXQ3120 позволяет ему выполнять алгоритмы цифровой обработки сигналов (ЦОС) достаточно легко, даже в приложениях с большим объемом данных. При использовании MAXQ3120, например, в многофункциональном однофазном счетчике электроэнергии, на обработку и действия с данными потребуется производительность около 2,7 млн. операций в сек. (или 33% от частоты синхронизации 8 МГц). Данный показатель особенно внушителен, если представить, что за короткий интервал времени оцифровываются ток и напряжение и формируются два 16-разрядных потока данных, а также, при каждом преобразовании, вычисляются действующие значения напряжения, активная и реактивная составляющие энергии. Таким образом, еще
5,3 млн. операций в сек. остается для решения других задач. Необходимо также отметить, что оставшаяся производительность 5,3 млн. операций в сек. эквивалентна максимальной производительности большинства популярных 4-х тактных микроконтроллеров с тактовой
частотой 20 МГц. MAXQ3120
также позволяет осуществлять фиьтрацию низких частот с выбираемым пользователем коэффициентом для оптимизации выхода АЦП в зависимости от применения. Совместно с аппаратным однотактным перемножителем-накопителем данная программируемая фильтрация делает применение MAXQ3120 идеальным в широком числе приложений с обработкой сигналов в реальном времени.
Отличительные особенности:
• Высокоэффективное, экономичное 16-разрядное ядро
RISC
— Рабочая частота от 0 до 8 МГц, производительность до 1 млн.операций в сек./
МГц
— Напряжение питания ядра и ввода-вывода 3.3В
— 33 инструкции, большинство из которых выполняются за один машинный цикл
— Три раздельных указателя данных ускоряют перемещение данных с автоматически инкрементом/декрементом
— 16-уровневый аппаратный стек
— 16-разрядное слово инструкции, 16-разрядная шина данных
— 16 х 16 разр. рабочих регистров общего назначения
— Оптимизировано под Си-компилятор (высокое быстродействие/плотность кода)
• Память программ и данных
— флэш-память емкостью 16 кбайт
— 1 млн. циклов записи/ стирания
— 256 байт внутреннего ОЗУ данных
— программирование через интерфейс JTAG
• Два 16-разрядных сигма-дельта АЦП
— Дифференциальные входы
— Программируемое усиление 1x или 16x
— Встроенные фильтры
— Цифровая фазовая компенсация и подстраиваемый источник опорного напряжения
• Периферийные устройства
— До 32 линий ввода-вывода общего назначения
— 112 сегментный драйвер
ЖКИ
— До 4 общих линий и 28 сегментных
— Поддержка статической работы и смещений 1/2 и
1/3
— Не требуются внешние резисторы
— Два последовательных USART, один из них — с поддержкой инфракрасной ШИМ
— Однотактное аппаратное перемножающее устройство 16 х 16 и 40-разрядный накопитель
— Три 16-разрядных программируемых таймера-счетчика, один из них — с поддержкой инфракрасной ШИМ
— 8-разрядный системный таймер/сигнализатор
— 32-разрядные часы реального времени с резервным питанием, цифровой настройкой и суточным будильником
— Программируемый сторожевой таймер
|
Наименование
|
Температурный диапазон, С
|
Флэш-память
программ,
кбайт
|
СОЗУ
памяти данных, байт
|
Количество сегментов ЖКИ
|
Количество внешних прерываний
|
UART
|
Корпус
|
|
MAXQ3120-FFN
|
-40 „+85
|
16
|
256
|
112
|
3
|
2
|
MQFP 80
|
|
MAXQ3120-FFN+
|
-40 „+85
|
16
|
256
|
112
|
3
|
2
|
MQFP 80
|
Примечание: «+» в наименовании — микросхема изготовлена по бессвинцовой технологии.
• Гибкий интерфейс программирования
— Загрузчик упрощает внутрисистемное программирование через интерфейс
JTAG
— Поддержка внутрипри-кладного программирования флэш-памяти
• Потребляемая мощность
— Работа флэш-памяти: < 28 мА при 8 МГц, 3,3В
— В «спящем» режиме: 320 мкА
— Экономичный режим деления на 256
Области применения:
• Однофазные счетчики электроэнергии
• Портативные устройства и устройства с батарейным питанием
• Электромеханические и оптические датчики
• Промышленное управление
• Системы сбора данных и регистраторы данных
• Бытовое электрооборудование
• Бытовая электроника
• Термостаты/датчики влажности
• Датчики систем безопасности
• Датчики газа и химических веществ
• Системы управления нагревом, вентиляцией и кондиционированием
• Интеллектуальные передатчики
MAXQ3120 выпускается в корпусе MQFP с 80 выводами и рассчитан на работу в пределах температурного диапазона -40°С„+85°С. Для облегчения и ускорения проектирования выпускается отладочный модуль.
|
