마이크로컨트롤러(MCU)

MSP430 초저전력 센서 & 측정 MCU

하나의 플랫폼. 하나의 에코시스템. 무한한 가능성.

TI의 MSP430™ MCU(마이크로컨트롤러) 포트폴리오에는 센서 및 측정 애플리케이션을 위한 통합 아날로그 및 디지털 주변 기기를 지원하는 다양한 종류의 초저전력 16비트 MCU가 포함되어 있습니다. MSP430 MCU는 개념에서 프로토타입을 거쳐 생산에 이르기까지 신속하게 진행하도록 하는 온라인 지원과 개발 키트, 레퍼런스 설계, 소프트웨어, 교육 및 문서가 지원됩니다.


범용 감지 및 측정

MSP430 MCU는 아날로그 및 디지털 주변 장치를 통합하여 감지 및 모니터링 요구 사항을 충족합니다. 통합 주변 장치에는 ADC, DAC, 연산 증폭기, 타이머, SPI, UART, I2C, USB 및 LCD 드라이버가 포함됩니다


정전식 터치 센서 MCU

MSP430™ CapTIvate™ 마이크로컨트롤러는 MCU 애플리케이션에 저전력 정전식 터치 버튼, 슬라이더 및 휠를 손쉽게 추가합니다. 잡음 및 습기가 있는 곳에서도 플라스틱, 유리 및 금속 덮개를 통한 터치를 안정적으로 감지합니다.


초음파 센서 MCU

수도, 열 및 가스 유량의 고정밀 측정을 위한 SoC(system-on-chip) MSP430™ MCU입니다. 저에너지 가속기와 함께 통합 초음파 센서 프론트 엔드 및 DSP 기능을 활용하세요.

MSP430 MCU 소개

MSP430 MCU 제품군은 현대의 많은 센서 및 측정 설계 과제를 충족할 수 있는 유연한 플랫폼을 제공합니다.

  • 설계 요구 사항에 따라 광범위한 메모리 및 패키지 옵션으로 확장할 수 있습니다. 
    • 0.5KB ~ 512KB 메모리
    • 2mm x 2mm DSBGA ~ 100핀 LQFP 옵션
  • 시스템 비용 최적화: 
    • DAC, 연산 증폭기, ADC 등의 아날로그 주변 장치를 추가하여 신호 체인 통합
    • 직렬 통신, 타이머, 가속기 등을 포함한 통합 디지털 주변 장치로 소프트웨어의 효율성 향상
    • 통합 USB 및 LCD로 외부 드라이버 제거
  • 설계를 더 빨리 출시 
    • 무료 소프트웨어 및 코드 예제가 포함된 LaunchPad ™ 개발 키트 에코시스템 사용
    • E2E™ 지원 포럼을 통해 풍부한 교육, 기술 콘텐츠 및 온라인 지원 제공
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범용 마이크로컨트롤러 주변 장치

가장 광범위한 센서 및 측정 포트폴리오를 갖춘 MSP430 MCU는 BOM을 줄이고, 손쉽게 설계하며 성능을 향상시킬 수 있는 아날로그 및 디지털 주변 장치를 갖추고 있습니다.

시스템 BOM 비용을 절감해야 합니까? TI의 광범위한 마이크로컨트롤러 포트폴리오에는 비용 성능 목표를 달성하는 데 도움이 되는 옵션이 있습니다.

시스템에 아날로그 신호 체인이 있습니까? 하나의 칩에 유연하고 통합된 아날로그 구성 요소를 포함하십시오.

더 정밀한 측정이 필요하십니까? 16/24비트 차동 입력 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 지원하는 장치를 선택하십시오.

시스템에 복잡한 계산이 많습니까? 수학 가속기인 LEA를 사용하여 최저 대역폭과 전력으로 계산을 수행하십시오.

제조 시간을 줄이거나 지속적으로 데이터를 기록해야 합니까? FRAM은 검증된 비휘발성 메모리 기술로, 더 낮은 작동 유효 전력과 10^15의 쓰기 주기를 가능하게 합니다.

기계식 계량기를 자동화해야 합니까? 통합 ESI(확장 스캔 인터페이스) 주변 장치로 에너지 효율을 높이십시오.

기계식 버튼으로 더 이상 요구 사항을 충족할 수 없습니까? 기존의 버튼, 슬라이더 및 휠을 세련된 터치 센서 솔루션으로 바꾸십시오.

유량계로 작은 누출을 감지할 수 없습니까? 움직이는 부품이 없어 더 긴 작동 수명을 보장하는 고정밀 유량 측정 기능을 제공합니다.

애플리케이션을 업데이트하거나 PC와 통신하는 쉬운 방법이 필요하십니까? TI의 통합 USB 2.0 장치를 확인해보십시오.

마이크로컨트롤러의 구성 가능한 신호 체인 요소

마이크로컨트롤러를 사용하여 신호 체인 요소를 구성하면 BOM 비용을 절감하고 PCB 크기를 줄일 수 있습니다. MSP430 MCU
스마트 아날로그 콤보(SAC) 및 트랜스임피던스 증폭기(TIA)를 비롯한 통합 신호 체인 요소는 시스템 설계 내에서 유연성을 제공합니다.  

스마트 아날로그 콤보 - 구성 가능한 아날로그 주변 장치

스마트 아날로그 콤보는 최대 33개의 게인 및 12비트 디지털-아날로그 컨버터(DAC)를 갖춘 고성능, 저전력 프로그래머블 게인 증폭기(PGA)를 포함하는 구성 가능한 아날로그 주변 장치입니다.

 

스마트 아날로그 콤보의 장점

시스템 크기 및 비용 감소

  • 최대 4개의 스마트 아날로그 콤보 모듈
  • 각 모듈에 다중 신호 체인 구현을 충족하도록 구성할 수 있는 12비트 DAC, 연산 증폭기 및 프로그래머블 게인 스테이지 포함
  • 더 작은 PCB 아웃라인

편리한 사용

  • 직관적인 소프트웨어 구성
  • 즉석에서 변경 가능
  • 기본 제공 데모 및 GUI를 포함하는 LaunchPad™ 개발 키트

다음과 같은 광범위한 적용 분야:

  • 연기 및 열 감지기
  • 온도 트랜스미터
  • 펄스 옥시미터
  • 가스 또는 공기 품질 감지기

트랜스임피던스 증폭기(TIA)

트랜스임피던스 증폭기(TIA)는 전류를 전압으로 변환하도록 구성된 고성능 저전력 레일 투 레일 출력 연산 증폭기(OP 앰프)이며 최저 5pA의 저누설 음극 입력을 가지고 있습니다.   

트랜스임피던스 증폭기 다이어그램

16비트 및 24비트 시그마-델타 컨버터

SD24 모듈은 최대 7개의 독립적 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터로 구성됩니다. 컨버터는 2차 오버샘플링 시그마-델타 변조기 및 디지털 데시메이션 필터를 기반으로 합니다.

데시메이션 필터는 오버샘플링 비율을 최대 1024까지 선택할 수 있는 빗살형 필터입니다. 소프트웨어에서 추가 필터링이 가능합니다.

기능

  • 전용 32비트 결과 레지스터
  • 최대 2MHz의 변조 주파수
  • 비트 스트림 출력/입력 모드 지원
  • 자동 전원 차단 모드
  • 유연한 클록 디바이더 선택
  • 최고 128 PGA 게인
  • 외부 트리거 옵션 사용 가능
  • ADC10 변환 트리거 가능

장점

  • 차동 입력 - AC 측정에 유리하며 레벨 전환 불필요
  • 동시 변환 - 전압 및 전류 샘플 사이에 내재된 지연이 없다는 것은 SW 보상이 필요 없다는 의미
  • 장 PGA - 션트 레지스터 또는 로고스키(Rogowski) 코일이 사용되는 경우 모든 외부 게인 증폭기에 완전한 동적 범위를 사용할 수 있음

신호 처리 마이크로컨트롤러

통합 LEA(저에너지 가속기) 모듈은 FIR, IIR 및 FFT와 같은 벡터 기반 신호를 처리할 수 있는 작업을 위해 설계된 32비트 하드웨어 엔진입니다. 이러한 작업은 CPU 개입 없이 이루어지며, 작업이 완료되면 인터럽트를 트리거합니다. LEA 모듈은 CPU에서 내리는 여러 명령을 지원하고 Arm Cortex-M0+ MCU보다 최대 40배 더 빠르게 벡터 수학 연산을 수행하여 CMSIS DSP 라이브러리를 실행하고 최소한의 에너지를 소비합니다.

저에너지 가속기 다이어그램

신호 처리 MCU의 이점

  • 32비트 하드웨어 엔진
  • CPU 개입 없음 - 작업이 완료되면 인터럽트를 트리거함
  • 벡터 기반 신호 처리: FIR, IIR, FFT
  • 실수 및 복소수 도메인에서 16비트 및 32비트 고정 소수점 작업 지원

FRAM이란?

FRAM(Ferroelectric Random Access Memory)은 플래시의 비휘발성과 SRAM의 유연성과 저전력을 결합한 메모리 기술입니다. 이 입증된 메모리 기술은 MSP430 초저전력 마이크로컨트롤러(MCU)에 통합되어 실제 애플리케이션에 고유한 장점을 제공합니다.  

시스템에 FRAM을 통합하는 이유는 무엇입니까?

  • 사실상 무한의 데이터로깅 기능으로 더 긴 제품 수명 주기
  • 제조 및 개발 시간 단축
  • 시스템 전력 손실 시 손쉬운 사용자 데이터 저장
  • FRAM 내에서 유연한 프로그램 및 데이터 메모리의 분할
확장된 스캔 인터페이스 다이어그램

회전식 유량계용 스캔 인터페이스

기존의 기계식 기술을 사용하는 물, 가스, 열 계량기용 센서로, 유량은 유량에 비례하는 속도로 회전하는 휠에 따라 결정됩니다. ESI(확장된 스캔 인터페이스)는 MSP430FR6989 MCU 제품군에 통합된 AFE(아날로그 프론트 엔드)로, 가능한 최저 전력을 소비하여 센서의 선형 또는 원형 동작을 자동으로 측정합니다. 

확장된 스캔 인터페이스 다이어그램

USB 통합

USB 모듈은 USB 2.0 사양을 준수하는 포괄적인 최대 속도의 USB 장치 주변 장치입니다.  통합 LDO, PHY 및 유연한 PLL을 통해 시스템의 복잡성을 낮추십시오. USB 개발자 패키지 및 MSP430F5529 LaunchPad 등의 툴을 사용하면 개발이 간소화할 수 있습니다. 또한 개발을 바로 시작할 수 있도록 TI에서 USB 공급업체 ID 공유 프로그램을 제공합니다.

확장된 스캔 인터페이스 다이어그램