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(gè)多路24位Sigma-Delta ADC，32位ARM Cortex M3 MCU以及閃存/ EE存儲(chǔ)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(shí)對(duì)50Hz / 60Hz抑制，主要用于工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)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(shè)備和病人監(jiān)護(hù)。本文介紹了ADuCM360主要特性，外形圖以及ADUCM360 / 361評(píng)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(zhuǎn)換器（ADC），32位ARM CortexM3?MCU ，并且Flash / EE存儲(chǔ)器位于單個(gè)芯片上。該器件設(shè)計(jì)用于直接連接有線和電池供電應(yīng)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(gè)片上32 KHz振蕩器和一個(gè)內(nèi)部16MHz高頻振蕩器。該時(shí)鐘通過(guò)可編程時(shí)鐘分頻器路由，并由此產(chǎn)生MCU內(nèi)核時(shí)鐘工作頻率。最大內(nèi)核時(shí)鐘速度為16MHz，不受工作電壓或溫度的限制。

微控制器內(nèi)核是ARM的低功耗Cortex-M3內(nèi)核。它是一個(gè)32位RISC計(jì)算機(jī)，提供高達(dá)20 MIPS峰值性能。Cortex-M3 MCU集成了一個(gè)靈活的11通道DMA控制器，支持所有有線（SPI，UART，I2C）通信外圍設(shè)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(gè)ADC組成，每個(gè)ADC都連接到一個(gè)靈活的輸入MUX。兩個(gè)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(lì)電流源，燒斷電流源和AVDD_REG / 2（900mV）偏置電壓發(fā)生器，用于設(shè)置輸入通道的共模電壓。提供了一個(gè)低側(cè)內(nèi)部接地開(kāi)關(guān)，以允許轉(zhuǎn)換之間的電橋斷電。ADC包含兩個(gè)并行濾波器– Sinc3或Sinc4與Sinc2并行。Sinc3或Sinc4濾波器用于精確測(cè)量。Sinc2濾波器用于快速測(cè)量和檢測(cè)輸入信號(hào)中的階躍變化。該設(shè)備還包含低噪聲，低漂移內(nèi)部帶隙基準(zhǔn)電壓源，或可以配置為在比率測(cè)量配置中接受多達(dá)2個(gè)外部基準(zhǔn)源。片上還提供了一個(gè)緩沖外部基準(zhǔn)輸入的選項(xiàng)。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(shè)，可以根據(jù)應(yīng)用要求在微控制器軟件的控制下對(duì)其進(jìn)行配置。這些外設(shè)包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個(gè)通用定時(shí)器，喚醒定時(shí)器和系統(tǒng)看門(mén)狗定時(shí)器。還提供了具有六個(gè)輸出通道的16位PWM。

ADuCM360 / ADuCM361專(zhuān)為要求低功耗工作的電池供電應(yīng)用而設(shè)計(jì)。可以將微控制器內(nèi)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(shè)備均處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)導(dǎo)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(nèi)部喚醒定時(shí)器有效）。在休眠模式下，外圍設(shè)備（例如外部中斷或內(nèi)部喚醒定時(shí)器）可以喚醒設(shè)備。這使器件可以在超低功耗工作模式下運(yùn)行，并且仍然可以響應(yīng)異步外部或周期性事件。

片上工廠固件支持通過(guò)串行線接口（2引腳JTAG系統(tǒng)）和UART進(jìn)行在線串行下載，同時(shí)還通過(guò)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(kāi)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(zhuǎn)換器（ADC），32位ARM CortexM3?MCU ，并且Flash / EE存儲(chǔ)器位于單個(gè)芯片上。該器件設(shè)計(jì)用于直接連接有線和電池供電應(yīng)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(gè)片上32 KHz振蕩器和一個(gè)內(nèi)部16MHz高頻振蕩器。該時(shí)鐘通過(guò)可編程時(shí)鐘分頻器路由，并由此產(chǎn)生MCU內(nèi)核時(shí)鐘工作頻率。最大內(nèi)核時(shí)鐘速度為16MHz，不受工作電壓或溫度的限制。

微控制器內(nèi)核是ARM的低功耗Cortex-M3內(nèi)核。它是32位RISC計(jì)算機(jī)，可提供高達(dá)20 MIPS的峰值性能。Cortex-M3 MCU集成了一個(gè)靈活的11通道DMA控制器，支持所有有線（SPI，UART，I2C）通信外圍設(shè)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(gè)ADC組成，每個(gè)ADC都連接到一個(gè)靈活的輸入MUX。兩個(gè)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(lì)電流源，燒斷電流源和AVDD_REG / 2（900mV）偏置電壓發(fā)生器，用于設(shè)置輸入通道的共模電壓。提供了一個(gè)低側(cè)內(nèi)部接地開(kāi)關(guān)，以允許轉(zhuǎn)換之間的電橋斷電。ADC包含兩個(gè)并行濾波器– Sinc3或Sinc4與Sinc2并行。Sinc3或Sinc4濾波器用于精確測(cè)量。Sinc2濾波器用于快速測(cè)量和檢測(cè)輸入信號(hào)中的階躍變化。該設(shè)備還包含低噪聲，低漂移內(nèi)部帶隙基準(zhǔn)電壓源，或可以配置為在比例測(cè)量配置中接受多達(dá)2個(gè)外部基準(zhǔn)源。片內(nèi)還提供了一個(gè)緩沖外部基準(zhǔn)輸入的選項(xiàng)。片上還提供了一個(gè)單通道緩沖電壓輸出DAC。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設(shè)，可以根據(jù)應(yīng)用要求在微控制器軟件的控制下對(duì)其進(jìn)行配置。這些外設(shè)包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個(gè)通用定時(shí)器，喚醒定時(shí)器和系統(tǒng)看門(mén)狗定時(shí)器。還提供了具有六個(gè)輸出通道的16位PWM。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設(shè)，可以根據(jù)應(yīng)用要求在微控制器軟件的控制下對(duì)其進(jìn)行配置。這些外設(shè)包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個(gè)通用定時(shí)器，喚醒定時(shí)器和系統(tǒng)看門(mén)狗定時(shí)器。還提供了具有六個(gè)輸出通道的16位PWM。ADuCM360 / ADuCM361還集成了一系列片上外設(shè)，可以根據(jù)應(yīng)用要求在微控制器軟件的控制下對(duì)其進(jìn)行配置。這些外設(shè)包括UART，I2C和雙SPI串行I / O通信控制器，19引腳GPIO端口，2個(gè)通用定時(shí)器，喚醒定時(shí)器和系統(tǒng)看門(mén)狗定時(shí)器。還提供了具有六個(gè)輸出通道的16位PWM。

ADuCM360 / ADuCM361專(zhuān)為要求低功耗工作的電池供電應(yīng)用而設(shè)計(jì)。可以將微控制器內(nèi)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(shè)備均處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)導(dǎo)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(nèi)部喚醒定時(shí)器有效）。在休眠模式下，外圍設(shè)備（例如外部中斷或內(nèi)部喚醒定時(shí)器）可以喚醒設(shè)備。這使器件可以在超低功耗工作模式下運(yùn)行，并且仍然可以響應(yīng)異步外部或周期性事件。

片上工廠固件支持通過(guò)串行線接口（2引腳JTAG系統(tǒng)）和UART進(jìn)行在線串行下載，同時(shí)還通過(guò)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(kāi)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(shí)抑制50Hz / 60Hz

50SPS連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

16.67SPS單轉(zhuǎn)換模式

靈活的輸入MUX，可同時(shí)選擇ADC的輸入通道主和

輔助（24位）ADC通道

6個(gè)差分或11個(gè)單端輸入通道

4個(gè)內(nèi)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(lì)電流源

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

片上精密基準(zhǔn)電壓（±4 ppm /℃）

單個(gè)12位電壓輸出DAC

NPN模式，適用于4-20mA環(huán)路應(yīng)用

微控制器

ARM Cortex?-M3 32位處理器串行線下載和調(diào)試喚醒定時(shí)器的內(nèi)部監(jiān)視晶體，帶有8路可編程分頻器存儲(chǔ)器的16 MHz振蕩器128k字節(jié)Flash / EE存儲(chǔ)器，8k字節(jié)SRAM通過(guò)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(nèi)核消耗290μA/ MHz

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

掉電模式： 4μA（WU定時(shí)器活動(dòng)）

片上外圍設(shè)備

UART，I2C和2個(gè)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(shí)器

喚醒定時(shí)器/看門(mén)狗定時(shí)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(kāi)發(fā)工具

低成本QuickStart?開(kāi)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(yīng)用：

工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)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(shè)備，患者監(jiān)護(hù)

圖1。ADuCM360框架圖

ADUCM360 / 361開(kāi)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(nèi)存在單個(gè)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(kāi)發(fā)平臺(tái)。

硬件的設(shè)計(jì)具有簡(jiǎn)單性，靈活性和易用性。這有助于以最少的外部組件評(píng)估設(shè)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(diào)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(diào)試環(huán)境。這提供了一個(gè)全面的硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境。

QuickStart Plus套件內(nèi)容：

硬件內(nèi)容：

評(píng)估板

USB電纜

J Link Lite

接口板

軟件內(nèi)容：

Keil MDKARM評(píng)估版集成軟件開(kāi)發(fā)工具

IAR EWARM評(píng)估版集成軟件開(kāi)發(fā)工具

CM3WSD串行下載器

示例代碼

功能庫(kù)

入門(mén)用戶指南

數(shù)據(jù)表，應(yīng)用筆記，等等。

調(diào)試環(huán)境。這提供了一個(gè)全面的硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境。

圖2。ADUCM360 / 361開(kāi)發(fā)系統(tǒng)外形圖

圖3。ADUCM360評(píng)估板電路圖產(chǎn)品

圖4。ADUCM360評(píng)估板PCB布局圖：

圖5。ADUCM360評(píng)估板PCB布局圖：眾多

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