ADI公司的ADUCM360是24位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決方案，集成了兩個多路24位Sigma-Delta ADC，32位ARM Cortex M3 MCU以及閃存/ EE存儲器，能直接和外部精密的傳感器接口。全差分輸入，ADC輸出速率（4Hz至4kHz），同時對50Hz / 60Hz抑制，主要用于工業(yè)自動化和過程控制，智能精密的傳感器系統(tǒng)，4-20mA回路智能傳感器系統(tǒng)，醫(yī)療設備和病人監(jiān)護。本文介紹了ADuCM360主要特性，外形圖以及ADUCM360 / 361評估板主要特性，電路圖和PCB布局圖。

ADuCM360是一款完全集成的4 kSPS，24位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集成了雙路高性能多通道sigma-delta（Σ-Δ）模數(shù)轉換器（ADC），32位ARM CortexM3?MCU ，并且Flash / EE存儲器位于單個芯片上。該器件設計用于直接連接有線和電池供電應用中的外部精密傳感器。

ADuCM361包含ADuCM360的所有功能，除了主ADC ADC0不可用-僅輔助ADC ADC1可用。

該器件包含一個片上32 KHz振蕩器和一個內部16MHz高頻振蕩器。該時鐘通過可編程時鐘分頻器路由，并由此產(chǎn)生MCU內核時鐘工作頻率。最大內核時鐘速度為16MHz，不受工作電壓或溫度的限制。

微控制器內核是ARM的低功耗Cortex-M3內核。它是一個32位RISC計算機，提供高達20 MIPS峰值性能。Cortex-M3 MCU集成了一個靈活的11通道DMA控制器，支持所有有線（SPI，UART，I2C）通信外圍設備。片上還集成了128k字節(jié)的非易失性Flash / EE和8k字節(jié)的SRAM。

模擬子系統(tǒng)由兩個ADC組成，每個ADC都連接到一個靈活的輸入MUX。兩個ADC均可在全差分和單端模式下工作。片上ADC的其他功能還包括雙路可編程激勵電流源，燒斷電流源和AVDD_REG / 2（900mV）偏置電壓發(fā)生器，用于設置輸入通道的共模電壓。提供了一個低側內部接地開關，以允許轉換之間的電橋斷電。ADC包含兩個并行濾波器– Sinc3或Sinc4與Sinc2并行。Sinc3或Sinc4濾波器用于精確測量。Sinc2濾波器用于快速測量和檢測輸入信號中的階躍變化。該設備還包含低噪聲，低漂移內部帶隙基準電壓源，或可以配置為在比率測量配置中接受多達2個外部基準源。片上還提供了一個緩沖外部基準輸入的選項。單通道緩沖電壓輸出片上還提供了DAC。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設，可以根據(jù)應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個通用定時器，喚醒定時器和系統(tǒng)看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。

ADuCM360 / ADuCM361專為要求低功耗工作的電池供電應用而設計。可以將微控制器內核配置為消耗290μA/ MHz的正常工作模式（包括閃存/ SRAM Idd），從而在所有外圍設備均處于活動狀態(tài)時導致總系統(tǒng)電流消耗為1mA。

該器件還可以在直接程序控制下配置為多種低功耗工作模式，包括僅消耗4μA的休眠模式（內部喚醒定時器有效）。在休眠模式下，外圍設備（例如外部中斷或內部喚醒定時器）可以喚醒設備。這使器件可以在超低功耗工作模式下運行，并且仍然可以響應異步外部或周期性事件。

片上工廠固件支持通過串行線接口（2引腳JTAG系統(tǒng)）和UART進行在線串行下載，同時還通過串行線接口支持非介入式仿真。這些功能已集成到支持此Precision Analog Microcontroller系列的低成本QuickStart開發(fā)系統(tǒng)中。

該器件采用外部1.8V至3.6V電源供電，額定溫度范圍為-40℃至125℃。

ADuCM360是一款完全集成的4 kSPS，24位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集成了雙路高性能多通道sigma-delta（Σ-Δ）模數(shù)轉換器（ADC），32位ARM CortexM3?MCU ，并且Flash / EE存儲器位于單個芯片上。該器件設計用于直接連接有線和電池供電應用中的外部精密傳感器。

ADuCM361包含ADuCM360的所有功能，除了主ADC ADC0不可用-僅輔助ADC ADC1可用。

該器件包含一個片上32 KHz振蕩器和一個內部16MHz高頻振蕩器。該時鐘通過可編程時鐘分頻器路由，并由此產(chǎn)生MCU內核時鐘工作頻率。最大內核時鐘速度為16MHz，不受工作電壓或溫度的限制。

微控制器內核是ARM的低功耗Cortex-M3內核。它是32位RISC計算機，可提供高達20 MIPS的峰值性能。Cortex-M3 MCU集成了一個靈活的11通道DMA控制器，支持所有有線（SPI，UART，I2C）通信外圍設備。片上還集成了128k字節(jié)的非易失性Flash / EE和8k字節(jié)的SRAM。

模擬子系統(tǒng)由兩個ADC組成，每個ADC都連接到一個靈活的輸入MUX。兩個ADC均可在全差分和單端模式下工作。片上ADC的其他功能包括雙路可編程激勵電流源，燒斷電流源和AVDD_REG / 2（900mV）偏置電壓發(fā)生器，用于設置輸入通道的共模電壓。提供了一個低側內部接地開關，以允許轉換之間的電橋斷電。ADC包含兩個并行濾波器– Sinc3或Sinc4與Sinc2并行。Sinc3或Sinc4濾波器用于精確測量。Sinc2濾波器用于快速測量和檢測輸入信號中的階躍變化。該設備還包含低噪聲，低漂移內部帶隙基準電壓源，或可以配置為在比例測量配置中接受多達2個外部基準源。片內還提供了一個緩沖外部基準輸入的選項。片上還提供了一個單通道緩沖電壓輸出DAC。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設，可以根據(jù)應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個通用定時器，喚醒定時器和系統(tǒng)看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設，可以根據(jù)應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個通用定時器，喚醒定時器和系統(tǒng)看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設，可以根據(jù)應用要求在微控制器軟件的控制下對其進行配置。這些外設包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個通用定時器，喚醒定時器和系統(tǒng)看門狗定時器。還提供了具有六個輸出通道的16位PWM。

ADuCM360 / ADuCM361專為要求低功耗工作的電池供電應用而設計。可以將微控制器內核配置為消耗290μA/ MHz的正常工作模式（包括閃存/ SRAM Idd），從而在所有外圍設備均處于活動狀態(tài)時導致總系統(tǒng)電流消耗為1mA。

該器件還可以在直接程序控制下配置為多種低功耗工作模式，包括僅消耗4μA的休眠模式（內部喚醒定時器有效）。在休眠模式下，外圍設備（例如外部中斷或內部喚醒定時器）可以喚醒設備。這使器件可以在超低功耗工作模式下運行，并且仍然可以響應異步外部或周期性事件。

片上工廠固件支持通過串行線接口（2引腳JTAG系統(tǒng)）和UART進行在線串行下載，同時還通過串行線接口支持非介入式仿真。這些功能已集成到支持該精密模擬微控制器系列的低成本QuickStart開發(fā)系統(tǒng)中。

該器件采用外部1.8V至3.6V電源供電，額定溫度范圍為-40℃至125℃。

ADuCM360主要特性：

模擬輸入/輸出

雙路（24位）ADC（ADuCM360）

單路（24位）ADC（ADuCM361）

單端和全差分輸入

可編程ADC輸出速率（4 Hz至4 kHz）

同時抑制50Hz / 60Hz

50SPS連續(xù)轉換模式

16.67SPS單轉換模式

靈活的輸入MUX，可同時選擇ADC的輸入通道主和

輔助（24位）ADC通道

6個差分或11個單端輸入通道

4個內部通道用于監(jiān)視DAC，溫度傳感器，IOVDD和AVDD（僅ADC1 ）

可編程增益（1至128）

可選輸入范圍：±6.64 mV至±1.2 V

RMS噪聲：43nV @ 3.75Hz，180nV @ 50Hz

可編程傳感器激勵電流源

10/50/100/150/200/250/300/400 / 500/600 / 800uA和1mA電流源選項

片上精密基準電壓（±4 ppm /℃）

單個12位電壓輸出DAC

NPN模式，適用于4-20mA環(huán)路應用

微控制器

ARM Cortex?-M3 32位處理器串行線下載和調試喚醒定時器的內部監(jiān)視晶體，帶有8路可編程分頻器存儲器的16 MHz振蕩器128k字節(jié)Flash / EE存儲器，8k字節(jié)SRAM通過串行線和UART

電源直接由3.0V電池供電供電范圍：1.8V至3.6V（最大值）

功耗

MCU激活模式：內核消耗290μA/ MHz

激活模式：1.0mA（所有外設均處于激活狀態(tài)），內核以500KHz工作

掉電模式： 4μA（WU定時器活動）

片上外圍設備

UART，I2C和2個SPI串行I / O

16位PWM控制器

19引腳多功能GPIO端口

2通用定時器

喚醒定時器/看門狗定時器

多通道DMA和中斷控制器

封裝以及溫度范圍

48引線LFCSP（7mm x 7mm）封裝–40℃至125℃

開發(fā)工具

低成本QuickStart?開發(fā)系統(tǒng)

第三方編譯器和仿真器工具支持

多種功能安全功能，可改善診斷能力

ADuCM360 / 1應用：

工業(yè)自動化和過程控制

智能，精密傳感系統(tǒng)

4 mA至20 mA回路供電的智能傳感器系統(tǒng)

醫(yī)療設備，患者監(jiān)護

圖1。ADuCM360框架圖

ADUCM360 / 361開發(fā)系統(tǒng)

ADuCM360 / ADuCM361是一款低功耗，完全集成的24位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集成了雙路高性能多通道sigma-delta（Σ-Δ）ADC，ARM CortexM3?MCU和閃存/ EE內存在單個芯片上。

ADI公司為基于Cortex M3的ADuCxxx微控制器提供了低成本的開發(fā)平臺。

硬件的設計具有簡單性，靈活性和易用性。這有助于以最少的外部組件評估設備的性能。提供的接口和Jlink Lite板連接到微型板，提供電源，UART通信和調試功能。

用于ADuCM360 / 361精密模擬微控制器的QuickStart Plus套件具有真正的非侵入式JTAG仿真以及匯編和C源調試環(huán)境。這提供了一個全面的硬件開發(fā)環(huán)境。

QuickStart Plus套件內容：

硬件內容：

評估板

USB電纜

J Link Lite

接口板

軟件內容：

Keil MDKARM評估版集成軟件開發(fā)工具

IAR EWARM評估版集成軟件開發(fā)工具

CM3WSD串行下載器

示例代碼

功能庫

入門用戶指南

數(shù)據(jù)表，應用筆記，等等。

調試環(huán)境。這提供了一個全面的硬件開發(fā)環(huán)境。

圖2。ADUCM360 / 361開發(fā)系統(tǒng)外形圖

圖3。ADUCM360評估板電路圖產(chǎn)品

圖4。ADUCM360評估板PCB布局圖：

圖5。ADUCM360評估板PCB布局圖：眾多

責任編輯：gt