Peripheriebauteile

FRAM-Technologie

Ferroelectric Random Access Memory (FRAM) ist eine Speichertechnologie, die die besten Eigenschaften von Flash und SRAM kombiniert. Sie ist nichtflüchtig wie Flash, ermöglicht jedoch schnelle Schreibvorgänge mit niedrigem Energieverbrauch bei einer Beschreibbarkeit von 10^15 Zyklen und unvergleichlicher Flexibilität. FRAM ist eine neue Technologie bei Mikrocontrollern, wird aber in der Industrie bereits seit mehr als zehn Jahren verwendet.

Merkmale:

  • Nichtflüchtiger Speicher
  • 100-mal schnellere Schreibvorgänge als bei Flash
  • 250-mal niedrigerer Energieverbrauch bei Schreibvorgängen als bei Flash
  • Hohe Beanspruchungsdauer – 10^15 Schreibzyklen
  • Festigkeit gegen elektromagnetische Felder und Strahlung
  • Unified Memory (einheitlicher Speicher) – Flexible Code- und Datenpartitionierung

Vorteile:

  • Verlängern Sie die Batterielebensdauer
  • Datensicherung bei Stromausfall und schneller Wiederanlauf
  • Geringere Systemkosten durch den Wegfall von externem EEPROM-Speicher
  • Keine Datenverluste durch sporadisch auftretende Fehler
  • Schutz der Daten durch die spontane und nahezu unbegrenzte Aktualisierung von Sicherheitsschlüsseln

Hardware-Multiplikator

Das Portfolio der MSP-Low-Power-Mikrocontroller enthält 16-Bit- und 32-Bit-Multiplikatormodule für bestimmte Bausteine. Diese Peripheriekomponenten kommen zum Einsatz, wenn sich der Mikrocontroller in einem Energiesparmodus befindet. In Verbindung mit optimierten Fest- und Fließkomma-Mathematikbibliotheken lässt sich die Performance von MSP-MCUs erheblich steigern.

Merkmale:

  • 16-Bit- und 32-Bit-Versionen erhältlich
  • Unabhängig von der CPU
  • Multiplikations- und Multiplikations-Additions-Operationen mit und ohne Vorzeichen werden unterstützt

Vorteile:

  • Verbesserte Bausteinfunktionalität durch schnellere Rechenoperationen
  • Längere Batterielebensdauer durch energiesparenden Betrieb
  • Unterstützung einer Vielzahl von Anwendungen durch flexibles Design

Sicherheit

Die fortschrittlichen MSP-Mikrocontroller mit geringem Stromverbrauch verfügen über integrierte Sicherheitssysteme, die unsere Kunden in die Lage versetzen, unbeabsichtigtes oder schädliches Verhalten wie das MCU-Reverse-Engineering zu verhindern oder zu erkennen und darauf zu reagieren. Zu den Funktionen für die Mikrocontroller-Sicherheit gehören AES-Hardwarebeschleuniger (Advanced Encryption Standard), Speicherschutz durch IP-Kapselung, Manipulationsschutz, die Vorzüge von FRAM sowie weitere Merkmale, die unten aufgeführt sind. Über die folgenden Links finden Sie weitere Informationen darüber, wie Sie Ihre Bausteine, Lösungen und Services schützen können.

Hauptressourcen:

Merkmal Vorteil MSP-Familien Weitere Informationen
FRAM Schnelle Schreibvorgänge beschleunigen die Datenaufzeichnung und die Erstellung von PRNG-Schlüsseln für die Kryptographie. Schutz vor Glitch-Attacks MSP430FR57x/59x/69x Die Sicherheitslücke und wie sie mit FRAM-basierten Mikrocontrollern der Serie MSP430™ von TI geschlossen werden kann
Debug-Sperre Verhindern Sie den unbefugten Zugriff auf den Baustein über die Debug-Schnittstelle. JTAG-Sicherung oder FRAM-Kennwort Alle MSP-Familien Benutzerhandbuch zur MSP430™-Programmierung über die JTAG-Schnittstelle
BSL-Kennwortschutz Mit einem BSL-Kennwort kann jeder Befehl blockiert werden, der möglicherweise einen unbefugten direkten oder indirekten Datenzugriff ermöglicht Alle MSP-Familien Benutzerhandbuch zur MSP430-Programmierung über den Bootstrap-Loader (BSL)

Konfigurieren von BSL und Sicherheitsfunktionen bei MSP432-Mikrocontrollern, Benutzerhandbuch zum MSP432P401R-Bootstrap-Loader (BSL)
Crypto-Bootloader Schutz vor den wichtigsten Bedrohungen für Aktualisierungsmechanismen durch die Authentifizierung und Verschlüsselung von Firmware-Aktualisierungen MSP430FR59x, MSP430FR69x Crypto-Bootloader – Sichere Firmware-Aktualisierungen für Ultra-Low-Power-MCUs
IP-Kapselung Sorgen Sie für eine sichere Trennung Ihrer IPs vom Rest der Anwendung MSP430FR59x/69x Benutzerhandbuch zum MSP430FRxx (siehe Abschnitt 7.2.2 zur IP-Kapselung)
IP-Schutz Die regionale Sicherheit muss in der Produktentwicklung berücksichtigt werden, um den Software-IP-Schutz für mehrere Beteiligte zu implementieren. MSP432P4x Software-IP-Schutz bei MSP432P4xx-Mikrocontrollern
256-Bit-AES-Hardwarebeschleuniger Sichere Datenübertragungen durch den integrierten Hardware-Sicherheitsbeschleuniger bei gleichzeitiger Energieeinsparung durch die drastische Reduzierung der Zyklen für die serielle Verschlüsselung/Entschlüsselung MSP430F5x/F6x, CC430, MSP430FR59x/69x, MSP432P4x Benutzerhandbuch zum MSP430F5xx/6xx, CC430 und MSP430FRxx (siehe Kapitel zum AES-Beschleuniger)
Technisches Referenzhandbuch zum MSP432P401x (siehe Kapitel zum AES-Beschleuniger)
Echte Anfangszufallszahl Erzeugung zufälliger AES-Schlüssel mit häufigerer Anwendung bei FRAM-basierten Bausteinen MSP430FR59x/69x Benutzerhandbuch zum MSP430FRxx (siehe 1.14.3.4 „Echte Anfangszufallszahl“)
Manipulationserkennung Zwei Pins können für den Eingang zur Ereignis- oder Manipulationserkennung eines externen Schalters (mechanisch oder elektronisch) benutzt werden – mit RTC-Zeitstempel MSP430F677x Benutzerhandbuch zum MSP430F5xx/6xx (siehe 24.3.2 „Echtzeit-Ereignis-/Manipulationserkennung mit Zeitstempel“)

Spannungsüberwachung

Das Power-Management-Modul (PMM) ist für die Verwaltung sämtlicher Funktionen in Verbindung mit der Stromversorgung sowie die Überwachung des Bausteins zuständig. Seine Hauptfunktionen sind zunächst das Erzeugen einer Versorgungsspannung für die Kernlogik und ferner das Bereitstellen mehrerer Mechanismen für die Überwachung der am Baustein anliegenden Spannung (DVCC) sowie der für den Kern erzeugten Spannung (VCORE).
Das PMM erzeugt mithilfe eines integrierten Low-Dropout-Spannungsreglers (LDO) eine sekundäre Kernspannung (VCORE) aus der primären am Baustein anliegenden Spannung (DVCC).
Grundsätzlich werden mit der VCORE die CPU, Speicher (Flash und RAM) und Digitalmodule versorgt, während DVCC an den E/A und allen Analogmodulen (einschließlich Oszillatoren) anliegt. Der VCORE-Ausgang wird über eine dedizierte Spannungsreferenz aufrechterhalten.
VCORE ist in bis zu vier Schritten programmierbar, sodass nur so viel Leistung bereitgestellt wird, wie für die für die CPU ausgewählte Geschwindigkeit erforderlich ist. Dadurch wird die Leistungseffizienz des Systems verbessert. Die Eingangs- oder Primärseite des Reglers wird als „Highside“ bezeichnet. Die Ausgangs- oder Sekundärseite wird als „Lowside“ bezeichnet.

Merkmale

  • Großer Versorgungsspannungsbereich (DVCC)
    Erzeugung von Spannung für den Bausteinkern (VCORE) mit bis zu vier programmierbaren Stufen
  • Versorgungsspannungs-Überwachung (SVS und SVM) für DVCC und VCORE mit programmierbaren Schwellwerten
  • Brownout-Reset (BOR)
  • Über Software zugängliche Versorgungsausfallanzeigen
  • E/A-Schutz bei Versorgungsausfällen

Vorteile

  • Vereinfacht Ablaufanforderungen für die Systemversorgung
  • Sicherheitskonzepte unterstützt durch integrierte Diagnosefunktionen
  • Vereinfacht Entwicklung und Ausarbeitung von sicherheitskritischen Konzepten

CapTIvate™-Touch-Mikrocontroller

Die MSP-MCUs mit FRAM- und CapTIvate™-Technologie sind die störfestesten MCUs für kapazitive Touch-Anwendungen und bieten gemäß IEC 61000-4-6 zertifizierte Lösungen sowie die am besten konfigurierbare Kombination von kapazitiven Tasten, Schiebereglern, Drehreglern und Näherungssensoren mit dem weltweit geringsten Stromverbrauch.

Touch-Anwendungen mit Zertifizierung nach IEC 61000-4-6 für Störfestigkeit

Touch-Anwendungen mit Zertifizierung nach IEC 61000-4-6 für Störfestigkeit

60 bis 70 % der kapazitiven Touch-Lösungen erfordern eine Zertifizierung nach IEC 61000-4-6

  • Hardware: In den Chip integrierte Verfahren für Frequenzsprung und Nulldurchgangssynchronisation gewährleisten eine zuverlässige Erkennung
  • Software: Oversampling, Entprellung und Rauschfilterung der Netzspannung reduzieren Fehlerkennungen auf ein Minimum
  • System: Umfassende Referenzdesigns zur Einhaltung der EMV-Normen

Vermeidung von durch Feuchtigkeit verursachten Fehlerkennungen

  • Ein mittels Überwachungskanal implementierter Feuchtigkeitsschutz sorgt dafür, dass das System Berührungen von Feuchtigkeit unterscheiden kann
  • Mit Metall-Overlays können Designs für den Außen- oder Feuchtebereich wasserfest gemacht werden

Die CapTIvate™-Technologie kann auch zur Reduzierung von Emissionen beitragen

Touch-Metalltasten, 3D-Gestenerkennung, handschuhgeeignet und die am besten konfigurierbaren Lösungen

Touch-Metalltasten, 3D-Gestenerkennung, handschuhgeeignet und die am besten konfigurierbaren Lösungen

Differenzieren Sie Ihre Lösung mit Touch-Metalltasten

  • Kombinieren Sie Ihre Sensoren mit Overlays aus Edelstahl oder Metall
  • Verbessern Sie die Funktionalität mittels Multi-Touch und Force-Touch
  • Overlays aus Glas oder Kunststoff werden ebenfalls unterstützt

Optimal konfigurierbare Tasten-, Schieberegler- und Drehreglerkombinationen

  • Design von bis zu 64 Tasten mit nur 16 Ein-/Ausgängen zur Designvereinfachung und Kostensenkung
  • Gleichzeitige Messung von gegenseitiger und Eigenkapazität

Die CapTIvate™-Technologie unterstützt auch die Näherungssensorik und die 3D-Gestenerkennung

Der FRAM-Mikrocontroller mit kapazitiver Touch-Technologie mit dem branchenweit niedrigsten Stromverbrauch

Der FRAM-Mikrocontroller mit kapazitiver Touch-Technologie mit dem branchenweit niedrigsten Stromverbrauch

Um bis zu 90 % geringerer Stromverbrauch als andere Lösungen

  • Erfassen von bis zu vier Tasten mit 0,9 µA pro Taste bei vollständig ausgeschalteter CPU
  • Autonome Peripheriegeräte ermöglichen es, mit weniger Stromverbrauch mehr zu erreichen
  • Bis zu 15 Jahre Batterielebensdauer mit einer einzigen Knopfzellenbatterie

Weltweit einzigartiger FRAM-MCU mit CapTIvate™-Technologie

  • Die Kombination der FRAM- und CapTIvate-Technologie in einem Baustein ermöglicht HMI-Anwendungen mit extrem energieeffizienten Funktionen zur Datenaufzeichnung und Zustandserhaltung
  • Beschreibbarkeit von 1015 Zyklen
  • 100-mal schneller und 250-mal niedrigerer Energieverbrauch bei Schreibvorgängen als andere nichtflüchtige Speichertechnologien

Schieberegler und Drehregler mit der branchenweit höchsten Auflösung

Schieberegler und Drehregler mit der branchenweit höchsten Auflösung

Energieeffiziente 3D-Gestenerkennung

  • Die gleichzeitige Abtastung von vier Sensoren innerhalb von 500 µs ermöglicht komplexe Gestenfunktionen
  • Größere Näherungsabstände (bis zu 30 cm)

Schieberegler und Drehregler mit der branchenweit höchsten Auflösung

  • 30-cm-Schieberegler mit einer Auflösung von 0,029 cm und nur vier Sensoren
  • Die hohe Auflösung ermöglicht einen hohen Grad an Linearität bei Schiebereglern

Erstellen Sie Designs mit dickeren Overlays aus Glas oder Kunststoff

  • Änderungserkennung bereits bei 10 Femtofarad
  • Die Minimierung des Einflusses der Parasitärkapazität ermöglicht robustere Designs und eine größere Flexibilität

Erstellen Sie Ihr Design innerhalb von fünf Minuten mit CapTIvate Design Center

Erstellen Sie Ihr Design innerhalb von fünf Minuten mit CapTIvate Design Center

  • Vereinfachen und beschleunigen Sie das Touch-Design mit CapTIvate Design Center – ein One-Stop-Shop mit Tools, Software und Dokumentation
  • Intuitive GUI-Werkzeuge für die Erstellung, Konfiguration und Echtzeit-Abstimmung von Touch-Sensoren
  • Abstimmung von Tasten, Schiebereglern, Drehreglern und Näherungssensoren im Hinblick auf Empfindlichkeit, Störfestigkeit und Stromverbrauch
  • Automatische Generierung kompletter Quellcodeprojekte für Code Composer Studio™-IDE und IAR®-IDEs

CapTIvate Design Center

CapTIvate Design Center ist ein One-Stop-Shop mit Tools, Dokumentation, Designleitfäden und Codebeispielen zur CapTIvate-Technologie. Mit Captivate Design Center können Entwickler aller Programmierschwierigkeitsstufen kapazitive Touch-Lösungen mit minimalem Aufwand erstellen sowie Sensoren in weniger als fünf Minuten konfigurieren und abstimmen. Das Programm ist für die Betriebssysteme Microsoft® Windows®, Apple® OS X® und Linux® verfügbar.


CapTIvate Design Center

1. Ziehen und ablegen

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2. Konfigurieren

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3. In Echtzeit abstimmen

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4. Generieren und erstellen

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MSP-MCUs mit CapTIvate-Technologie

MSP430FR2532 MSP430FR2632 MSP430FR2533 MSP430FR2633
FRAM/RAM 8,5 K/1 K 8,5 K/2 K 15,5 K/2 K 15,5 K/4 K
# Schaltflächen Eigenkapazität: bis zu 8; Gegenseitige Kapazität: bis zu 8 Eigenkapazität: bis zu 8; Gegenseitige Kapazität: bis zu 16 Eigenkapazität: bis zu 16; Gegenseitige Kapazität: bis zu 16 Eigenkapazität: bis zu 16; Gegenseitige Kapazität: bis zu 64
Gehäuse 24-RGE (QFN) 24-RGE (QFN) 32-DA (TSSOP)
32-RHB (QFN)
32-DA (TSSOP)
32-RHB (QFN)

10-Bit- und 12-Bit-SAR-ADCs

Das ADC10-Modul unterstützt schnelle Analog-Digital-Wandlungen in 10 Bit. Im Modul ist ein 10-Bit-SAR-Kern mit Samplingauswahl-Steuerung, Referenzgenerator, Fensterkomparator und DTC (Data Transfer Controller) implementiert. Mit dem DTC können ADC10-Samples gewandelt und an einer beliebigen Stelle im Speicher abgelegt werden, ohne auf die CPU zuzugreifen. Das Modul kann mit Benutzersoftware konfiguriert werden und unterstützt dadurch eine Vielzahl von Anwendungen. Das ADC weist außerdem einen integrierten Temperatursensor auf und unterstützt eine Wandlungsrate von mehr als 200 ksps.

Das ADC12-Modul unterstützt schnelle Analog-Digital-Wandlungen in 12 Bit. Im Modul sind ein 12-Bit-SAR-Kern, Samplingauswahl-Steuerung, Referenzgenerator, Fensterkomparator und DTC (Data Transfer Controller) implementiert. Mit dem DTC können ADC12-Samples gewandelt und an einer beliebigen Stelle im Speicher abgelegt werden, ohne auf die CPU zuzugreifen. Das Modul kann mit Benutzersoftware konfiguriert werden und unterstützt dadurch eine Vielzahl von Anwendungen.

Das ADC weist außerdem einen integrierten Temperatursensor auf und unterstützt eine Wandlungsrate von mehr als 200 ksps.

Merkmale

  • 10-Bit- und 12-Bit-ADCs mit einer Rate von 200 ksps, 14-Bit-ADCs mit 1 Msps
  • Autoscan
  • Einzel, Folge, Mehrfach-Einzel, Mehrfach-Folge
  • Timer-Auslöser
  • DTC (Data Transfer Controller)
  • DMA-fähig
  • Differenzeingangsmodus
  • Wandler-Fensterkomparator

Vorteile

  • Hohe Geschwindigkeit bei Sampling/Wandlung für höhere Präzision
  • Betrieb mit extrem geringem Stromverbrauch:
    • Autonomes Sampling von Daten in Modi mit geringem Stromverbrauch – ohne CPU!
    • Übertragen von Samples an beliebige Stellen im Speicher mit DTC und DMA – ohne Verlassen der Modi mit geringem Stromverbrauch!

16- und 24-Bit-Sigma-Delta-Wandler

Das CTSD16-Modul besteht aus bis zu sieben unabhängigen Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandlern, die als Kanäle bezeichnet werden. Die Wandler basieren auf Sigma-Delta-Modulatoren mit Zweifach-Oversampling und digitalen Dezimierungsfiltern. Die Dezimierungsfilter sind Kammfilter mit wählbaren Oversampling-Verhältnissen bis 256. Eine weitere Filterung kann in Software erfolgen.
Das SD24-Modul besteht aus bis zu acht unabhängigen Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandlern. Die Wandler basieren auf Sigma-Delta-Modulatoren mit Zweifach-Oversampling und digitalen Dezimierungsfiltern. Die Dezimierungsfilter sind Kammfilter mit wählbaren Oversampling-Verhältnissen bis 1024. Eine weitere Filterung kann in Software erfolgen.

Merkmale

  • Dedizierte 32-Bit-Ergebnisregister
  • Modulationsfrequenz bis 2 MHz
  • Unterstützt Bitstream-Ausgangs-/-Eingangs-Modi
  • Modus für automatische Abschaltung
  • Flexible Auswahl des Taktteilers
  • 64- und 128-PGA-Verstärkungsfaktoren
  • Optionen für externe Trigger erhältlich
  • Kann ADC10-Wandlungen auslösen

Vorteile

  • Differenzialeingänge – Geeignet für AC-Messungen, keine Notwendigkeit von Pegelwandlungen
  • Simultane Wandlungen – Kein inhärenter Nachlauf zwischen Spannungs- und Stromsamples, daher kein SW-Ausgleich erforderlich
  • Integrierter PGA – Bei Verwendung von Shunt-Widerständen oder Rogowski-Spulen kann der gesamte Dynamikbereich mit externen Verstärkern verwendet werden.

 

12-Bit-Digital-Analog-Wandler (DAC)

Das DAC12-Modul ist ein 12-Bit-DAC mit Spannungsausgang. Das DAC12 kann im 8-Bit- oder 12-Bit-Modus konfiguriert werden und in Verbindung mit dem DMA-Controller verwendet werden. Wenn mehrere DAC12-Module vorhanden sind, können diese zum Synchronbetrieb gruppiert werden.

Merkmale

  • 12 Bit monoton
  • 8-/12-Bit-Spannungsausgang
  • Programmierbare Einschwingzeit gegen Leistung
  • Int./ext. Referenz
  • Binär oder Zweier-Komplement
  • Selbstkalibrierend
  • Gruppen-Synchr.-Last
  • DMA-fähig

Vorteile

  • Konfigurierbarer Ausgleich zwischen Leistungsfähigkeit und Stromverbrauch
  • Synchronbetrieb möglich, wenn mehrere Module verfügbar sind
  • Ausgabewellen in Standby-Modi für minimalen Stromverbrauch!

Analogkomparator

Das Komparatormodul unterstützt Analog-Digital-Wandlungen mit Präzisionsflanke, Versorgungsspannungs-Überwachung sowie Überwachung von externen Analogsignalen.

Zu den Merkmalen des Komparators gehören: Klemmeneingangsmultiplexer mit und ohne Invertierung, in Software auswählbarer RC-Filter für den Komparatorausgang, Ausgang für Timer-Erfassungseingang, Softwaresteuerung des Port-Eingangspuffers, Interruptfähigkeit, wählbarer Referenzspannungsgenerator, Komparator und Referenzgenerator können abgeschaltet werden.

Merkmale

  • Energiesparender Betrieb
  • Hysterese-Generator (B)
  • Eingangsmultiplexer
  • Programmierbarer Referenzgenerator
  • Tiefpassfilter
  • Interrupt-Quelle
  • Timer_A-Erfassung
  • Programmierbare Leistungs-/Energiesparmodi für hohe Leistungsanforderungen oder den Betrieb mit extrem niedrigem Stromverbrauch
  • Multiplexer-Überbrückung für Sample-and-Hold

Vorteile

  • Betrieb mit extrem geringem Stromverbrauch verlängert Batterielebensdauer
  • Ermöglicht Überwachung externer Analogsignale
  • Unterstützt Analog-Digital-Wandlungen mit Präzisionsflanke

Analog-Pool (A-POOL)

Analog-Digital-Wandler (ADCs) und Digital-Analog-Wandler (DACs) sind komplexe Analogfunktionen, die analoge und digitale Komponenten enthalten. Bei einigen Typen kommen Vergleichsmethoden und Auto-Zero-Mechanismen (AZ) zum Einsatz, um Fehlerquellen auszuschließen. Moderne Wandler bieten eine automatische Bereichskontrolle und andere erweiterte Funktionen. A-POOL weist keine der komplexen Funktionen in Form von vorgefertigten Modulen auf. Stattdessen bietet es analoge und analog orientierte digitale Grundfunktionen, mit denen in Kombination mit Software komplexe analoge Funktionen, wie beispielsweise verschiedene Arten von DACs, ADCs oder SVMs, aufgebaut werden können.

Merkmale

  • In Software konfigurierbares Peripheriegerät, das eine vollständige Signalkette mit den folgenden Bausteinen implementieren kann Komparator
  • 8-Bit-Elementar-DAC
  • 8-Bit-ADC
  • Versorgungsspannungs-Überwachung
  • Temperatursensor
  • Spannungsreferenz mit extrem geringer Spannung (256 mV)

Vorteile

  • Flexible und vielfältige Designs möglich
  • Kleinere Leiterplatte
  • Aufbau einer vollständigen Signalkette mit nur einem Peripheriebaustein

 

Transimpedanzverstärker (TIA)

Ein Transimpedanzverstärker (TIA) ist ein hochleistungsfähiger und stromsparender Verstärker mit Rail-to-Rail-Ausgang. Er verfügt über programmierbare Energiesparmodi für verschiedene Anwendungsanforderungen. MSP430FR231x-MCUs unterstützen ein dediziertes leckstromarmes Pad für den TIA-Negativeingang, um den Stromverbrauch des Systems zu reduzieren.

Merkmale

  • Strom-Spannungs-Wandlung
  • Half-Rail-Eingang
  • Rail-to-Rail-Ausgang
  • Leckstromarmer Negativeingang bis hinab zu 50 pA
  • Auswahl zwischen mehreren Eingängen
  • Konfigurierbare Hochleistungs- und Energiesparmodi

Vorteile

  • Geringerer Materialaufwand
  • Geringerer Platzbedarf des Systems
  • Direkte Verbindungen zu anderen integrierten Peripheriegeräten für eine verbesserte Leistung der Signalkette

Operationsverstärker

Die Operationsverstärker (OP) unterstützen die Signalaufbereitung im Frontend vor der Analog-Digital-Wandlung. Der OP ist ein konfigurierbarer Rail-to-Rail-Operationsverstärker mit geringem Stromverbrauch. Er kann als invertierender oder nicht invertierender Verstärker konfiguriert oder mit anderen OP-Modulen zur Bildung von Differenzialverstärkern kombiniert werden. Die Ausgangs-Anstiegsrate des OP kann für ein optimiertes Verhältnis zwischen Einschwingzeit und Stromverbrauch konfiguriert werden.

Merkmale

  • Einzelne Stromversorgung, Betrieb mit geringem Stromverbrauch
  • Rail-to-Rail-Ausgang
  • In Software auswählbarer Rail-to-Rail-Eingang
  • Programmierbares Verhältnis zwischen Einschwingzeit und Stromverbrauch
  • In Software wählbare Konfigurationen
  • In Software auswählbares R2R-Feedback-Netzwerk für PGA-Implementierungen
  • Masseschalter mit niedriger Impedanz einzeln per Software auswählbar

Vorteile

  • Geringerer Materialaufwand
  • Geringerer Platzbedarf des Systems
  • Direkte Verbindungen zu anderen integrierten Peripheriebausteinen für eine verbesserte Leistung der Signalkette

LCD-Treiber

Das Portfolio der MSP-Low-Power-Mikrocontroller umfasst eine breite Palette von Bausteinen mit integrierten Controllern für segmentierte LCD-Displays. Diese Controller verfügen über einen bewährten Kern, der für energiesparende Anwendungen optimiert ist. Zusammen mit Codebeispielen und Begleitmaterial eignen sich diese MCUs sowohl für Neulinge auf dem Gebiet der segmentierten Displays als auch für erfahrene Entwickler.

Merkmale:

  • Bis zu 320 Segmente
  • Statisch, bis zu 8 Mux-Eingänge
  • Einzelansteuerung blinkender Segmente
  • Integrierte Ladepumpe und Widerstandskette für die Unterstützung mehrerer Spannungsstufen
  • Softwareseitige Konfiguration der Kontakte

Vorteile:

  • Längere Batterielebensdauer und geringerer Materialaufwand
  • Beibehaltung des Kontrasts in Energiesparmodi
  • Reduzierung der Systemgröße durch flexibles Hardwarelayout
Parameter LCD LCD_A LCD_B LCD_C LCD_E
Zahl der unterstützten Segmente 128/4-MUX 160/4-MUX 160/4-MUX 320/8-MUX 448/8-Mux
Auswahl Segmentfunktion/Anschlusskontakt Minimum ist eine Gruppe von 16 Segmenten Auswahl erfolgt in Gruppen von 4 Segmenten Individuelle Auswahl möglich Individuelle Auswahl möglich Individuelle Auswahl möglich
LCD-Takt-Auswahl ACLK ACLK ACLK, VLO ACLK, VLO ACLK, VLO
Verfügbarkeit LCD-Taktteiler NEIN 32 bis 512
(8 Einstellungen mit einem Abstand von 32 Takten)
1 bis 1024
(192 Einstellungen mit 111 einzelnen Teilern)
1 bis 1024
(192 Einstellungen mit 111 einzelnen Teilern)
1 bis 1024
(192 Einstellungen mit 111 einzelnen Teilern)
Interrupt-Fähigkeiten NEIN NEIN JA (4 Quellen) JA (4 Quellen) JA (4 Quellen)
Blinken einzelner Segmente mit separatem Speicher NEIN NEIN JA JA JA
Programmierbare Blinkfrequenz k. A. k. A. JA (64 Einstellungen) JA (64 Einstellungen) JA (64 Einstellungen)
Dual-Memory-Display NEIN NEIN JA JA JA
Schadensvermeidung bei fehlender Kapazität während der Ladepumpenauswahl KEINE LADEPUMPE NEIN JA JA JA
Ladepumpenspannung mit externer Spannungsreferenz KEINE LADEPUMPE 3 x Vref Programmierbar (15 Stufen) Programmierbar (15 Stufen) Programmierbar (15 Stufen)
Niedrigsignalmodus NEIN NEIN NEIN JA JA
SEG/COM-Mux COM fest COM fest COM fest COM fest jeder LCD-Kontakt
LPM3.5 nicht unterstützt nicht unterstützt nicht unterstützt nicht unterstützt unterstützt

Low-Energy Accelerator (LEA)

Die MCU-Familie MSP430FR5994 verfügt über den einzigartigen integrierten Low-Energy Accelerator (LEA) von TI zur Signalverarbeitung. Der Beschleuniger ermöglicht eine effiziente Datenverarbeitung mithilfe vektorbasierter Signalverarbeitungsfunktionen wie FFT-, FIR- und Matrixmultiplikation sowie anderer mathematischer Operationen, die bis zu 40-mal schneller als auf ARM® Cortex®-M0+-MCUs mit CMSIS-DSP-Bibliothek ausgeführt werden.

Die Verwendung des LEA-Moduls erfordert nur wenig Expertise im Bereich der digitalen Signalverarbeitung (DSP), da TI eine kostenlose optimierte DSP-Bibliothek mit mehr als 50 mathematischen Funktionen sowie ein Plug-and-Play-Design bereitstellt, mit dem Entwickler nach dem Auspacken des MSP430FR5994-LaunchPad™-Entwicklungskits in weniger als fünf Minuten mit der Verarbeitung komplexer mathematischer Algorithmen beginnen können. Das LEA-Modul stellt in Verbindung mit der MCU-Familie MSP430FR5994 mit FRAM Signalverarbeitungsfunktionen für eine Vielzahl von Anwendungen bereit, z. B. Verbrauchsmessung, Gebäudeautomation und Fertigungsautomatisierung, Medizintechnik und Fitness.

Merkmale:

  • 32-Bit-Hardwaremodul für vektorbasierte Signalverarbeitungsoperationen ohne CPU-Beteiligung
  • 4 KB RAM für LEA-Modul
  • DSP-Bibliothek mit mehr als 50 mathematischen Funktionen
  • Grafische DSP-Benutzeroberfläche erleichtert das effiziente Filterdesign und erzeugt Code für Filterkoeffizienten

Vorteile:

  • Verkürzt die Ausführungszeit intensiver mathematischer Signalverarbeitungsoperationen
  • Kann im Energiesparmodus 0 (LPM0) betrieben werden
  • Die Verkürzung der Ausführungszeit bietet folgende Vorteile:
    • Anwendungen können mehr Zeit in den Energiesparmodi verbringen, wodurch der Gesamtstromverbrauch des Systems sinkt.
    • Im gleichen Zeitfenster können mehr komplexe Signalverarbeitungsalgorithmen berechnet werden.
    • Für andere Funktionen wie die drahtlose Kommunikation steht mehr Anwendungszeit zur Verfügung.

Ein-/Ausgänge

Die integrierten Allzweck-E/A-Pins unterstützen unterschiedliche Anforderungen für spezifische Anwendungen und Pin-Konfigurationen.

E/A-Pins ermöglichen eine Mehrfachbelegung für verschiedene Peripheriebausteine, wodurch sich für den Systemdesigner eine große Flexibilität hinsichtlich Layout und Peripherie ergibt. Es können z. B. serielle Schnittstellen, analoge Eingangskanäle oder berührungsempfindliche Pin-Oszillationsfunktionen implementiert werden.

Normalerweise arbeiten diese Mikrocontroller je nach Baustein mit einer Kernspannung von 1,8 bis 3,6 V. Einige MCUs verfügen jedoch über die Möglichkeit, eine unabhängige DVIO-Spannungsversorgung zu nutzen, wodurch eine direkte Verbindung zu echten 1,8-V- (+/-10 %) oder 5-V-Systemen möglich ist. Spezielle E/A-Pins unterstützen außerdem eine programmierbare Ansteuerungsleistung bis zu 20 mA.

Merkmale

  • Mehrere Spannungsoptionen für E/A-Steuerung verfügbar
  • 1,8-V-E/A: direkte Schnittstelle zu E/A-Logik und Sensoren mit gleicher Spannung
  • 5-V-E/A: tolerante Push-/Pull-E/A mit bis zu 20 mA Ansteuerung für Schnittstellen zu ICs mit gleicher Spannung, die Logik-MOSFETs oder weiße LEDs ansteuern
  • Kapazitive Touch-E/A: Jeder berührungsempfindliche E/A besitzt ein individuell programmierbares Pin-Oszillator-Aktivierungsbit zum Realisieren preiswerter Touch-Anwendungen.
  • Programmierbarer Glitch-Filter für bestimmte Pins zur Verbesserung der ESD-Störfestigkeit für interruptfähige Pins

Vorteile

  • Keine Notwendigkeit von Schaltkreisen zur Pegelumsetzung, geringere Teilekosten
  • Geringerer Stromverbrauch im gesamten System, z. B. für Sensor-Hub-Anwendungen

USB

Das MSP-Portfolio mit Low-Power- und Performance-MCUs bietet eine breite Palette von Bausteinen mit integriertem Universal Serial Bus (USB) und bis zu 512 KB Flash-Speicher. Das USB-Entwicklerpaket und Tools wie das MSP430F5529-LaunchPad erleichtern die Entwicklungsarbeit. TI stellt außerdem das USB-Vendor-ID-Sharing-Programm für den sofortigen Einstieg in die Entwicklung bereit.

Merkmale:

  • Fullspeed (12 Mbit/s)
  • Unterstützung aller Übertragungsarten mit Ausnahme mehrerer isochroner Endpunkte (8 EIN und 8 AUS)
  • USB-PHY (Transceiver) ist vollständig integriert
  • Stromversorgung durch 5-V-VBUS über einen integrierten LDO-Regler
  • Im Rahmen der USB-Zertifizierung haben alle MSP430-Bausteine sämtliche elektrischen Tests erfolgreich absolviert.
  • Eine vollständige Liste aller USB-Test-IDs für den MSP430 zur Zertifizierung finden Sie in diesem Anwendungsbericht oder wenden Sie sich an das „USB Implementers Forum“ (USB-IF).
  • Der Anwendungsbericht beinhaltet ein vollständiges Hardware-Referenzdesign.

Vorteile:

  • Geringere Materialkosten und längere Batterielaufzeit
  • Geeignet für 99 % aller USB-Anwendungen
  • Unterstützung von mehr USB-Schnittstellen in einem USB-Verbundgerät
  • Perfekt für USB-Neulinge und erfahrene USB-Entwickler

USB-Entwicklerpaket:

  • Code Stacks – Enthält alle notwendigen APIs und Beispiele für den Einstieg, komplett mit den Klassen CDC (Communications Device Class), HID (Human Interface Device) und MSC (Mass Storage Class)
  • USB Descriptor Tool – Ein Codegenerierungstool zur Konfiguration des USB-API-Stacks für jede Kombination von USB-Schnittstellen (single oder composite), einschließlich Deskriptorgenerierung
  • USB Field Firmware Updater – Ein Projekt in Microsoft Visual Studio zum Erstellen einer Anwendung, mit der sich die MSP430-Firmware vor Ort mit dem USB-Bootstrap-Loader (BSL) auf dem MSP430-Chip aktualisieren lässt

Drahtlostechnologie und Embedded-RF

Das breite Sortiment an Mikrocontrollern von MSP ermöglicht unseren Kunden die Entwicklung innovativer Designs in einem breiten Spektrum an hochleistungsfähigen und extrem energieeffizienten IoT-Anwendungen (Internet of Things). Diese Mikrocontroller bieten System-on-Chip-Lösungen und Software für die einfache Kopplung mit externen Funkfrequenz-Transceivern (HF). Software und TI-Designs erlauben die Kombination von MSP-MCUs und HF in vollständigen Systemlösungen. Darüber hinaus stehen LaunchPad- und BoosterPack-Hardwaremodule, Entwicklungsumgebungen und Whitepaper zur Verfügung, die Ihnen den Einstieg in das IoT-Design erleichtern!

Integrierte HF: Die Mikrocontroller CC430 und RF430 bieten ein komplett integriertes HF-Portfolio mit dem branchenweit niedrigsten Stromverbrauch. Die Bausteine dieser Serie sind energieeffizient und ermöglichen eine enge Integration zwischen MCU-Kern, Peripheriekomponenten und HF-Schnittstelle.

Externe HF: TI bietet Funkbausteine im Bereich unter 1 GHz mit 6LoWPAN, Bluetooth® Smart, Wi-Fi® und NFC™, die mit energieeffizienten MCUs von TI gekoppelt werden können.

  • Die Ultra-Low-Power-MSP-MCUs mit integriertem Power-Management-System mit Interrupt-Handling und FRAM/SRAM zur Echtzeit-Datenerfassung machen diese Bausteine extrem leistungsfähig in IoT-Anwendungen.
  • Die MSP-MCUs der Low-Power- und Performance-Reihe kombinieren 16-Bit-CPUs (25 MHz) bzw. 32-Bit-CPUs (48 MHz), die über ARM® Cortex®-M4-Kerne verfügen, mit äußerst leistungsfähigen Analogfunktionen und der energieeffizienten MSP-Architektur. Sie eignen sich ideal für IoT-Anwendungen mit hohem Computing-Leistungsbedarf in den Bereichen Unterhaltungselektronik, Industrie und Medizintechnik.

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Die Ultra-Low-Power-MCUs MSP430 von TI wurden speziell für WLAN-fähige Anwendungen mit unterschiedlichsten Systemarchitekturen entwickelt.

MCU- und HF-Entwicklungstools und -Software

Funkprotokoll HF-Transceiver von TI TI MCU- Entwicklungstools Software
Sub-1 GHz

CC1101

MSP430G2553 MSP-EXP430G2 und 430BOOST-CC110L Energia
MSP430F5529 MSP-EXP430F5529LP und 430BOOST-CC110L Energia
MSP430FR5969 MSP-EXP430FR5969 und 430BOOST-CC110L Energia
MSP432P401R MSP-EXP432P401R und 430BOOST-CC110L Energia
Wi-Fi

CC3100

MSP430FR5969 MSP-EXP430FR5969 und CC3100BOOST Energia
MSP430F5529 MSP-EXP430F5529LP und CC3100BOOST MSPWare und Energia
MSP432P401R

MSP-EXP432P401R und CC3100BOOST

Energia
Bluetooth® und Bluetooth Smart

CC2564

MSP430F5438A MSP-EXP430F5438 und CC2564MODNEM MSPWare
MSP430F5529 MSP-EXP430F5529 und CC2564MODNEM MSPWare

MCU- und HF-Designs von TI

Funkprotokoll TI-Designname TI-Designnummer
Bluetooth® Smart Referenzdesign für drahtlose Motorzustandsüberwachung TIDM-WLMOTORMONITOR
Referenzdesign für optischen Pulsmonitor mit BLE-Konnektivität TIDA-00011
Referenzdesign für Waage mit Körperanalysefunktion und BLE-Konnektivität TIDA-00009
Referenzdesign für Pulsoximeter mit Fingerclip und BLE-Konnektivität TIDA-00010
Bluetooth® Bluetooth- und MSP430 Audio Sink-Referenzdesign BT-MSPAUDSINK
IO-LINK Schlüsselfertiger IO-Link Sensor-Transmitter TIDA-00188
NFC NFC EZ430-Lesemodul-Referenzdesign

TIDM-NFC-EZ430-MODUL

Dynamische feldgespeiste NFC zur Zugriffssteuerung bei der Datenprotokollierung und Referenzdesign für Sicherheitsanwendungen TIDA-00217
PurePath™-Funk 2,4 GHz Referenzdesign für drahtlosen Subwoofer-Verstärker TIDA-00232

Zugehöriges Begleitmaterial

Titel Zusammenfassung Typ Größe (MB) Datum
PDF 682

11. Juni 2014

Mehrere Dateien  

17. Mai 2012

Mehrere Dateien   19. Dez. 2011
PDF 1151 7. Apr. 2011
Mehrere Dateien

  24. Mai 2006
Mehrere Dateien   16. Juli 2004
PDF 152 19. März 2015
  PDF 106 13. März 2014