MSP430超低功耗(ULP)FRAM平臺集成了獨特的嵌入式FRAM和全面的超低功耗系統(tǒng)架構(gòu),讓創(chuàng)新者能夠以較低的能量預算提高性能。FRAM技術整合了SRAM的速度、靈活性和耐久性與閃存的穩(wěn)定性和可靠性,大幅降低了功耗。
MSP430 ULP FRAM產(chǎn)品系列包含豐富的器件,具有FRAM、ULP 16位MSP430 CPU和面向各種應用的智能外設。ULP架構(gòu)展示了7種低功耗模式,能夠延長電池壽命。
MSP430FR5969主要特性嵌入式微控制器
時鐘速率高達16MHz的16位RISC架構(gòu)
寬電源電壓范圍:1.8V~3.6V(最低電源電壓受SVS電平限制)
優(yōu)化的超低功耗模式
活動模式:約100µA/MHz
待機(帶有VLO的LPM3):0.4µA(典型值)
實時時鐘(LPM3.5):0.25µA(典型值)(3.7pF晶體為RTC定時)
關斷(LPM4.5):0.02µA(典型值)
超低功耗鐵電RAM(FRAM)
64KB非易失性存儲器
超低功耗寫入
以每個字125ns的速度快速寫入(4ms內(nèi),64KB)
統(tǒng)一存儲器=單個空間內(nèi)的程序+數(shù)據(jù)+存儲
耐久性:1015寫周期
耐輻射和非磁性物
智能數(shù)字外設
32位硬件乘法器(MPY)
3通道內(nèi)部DMA
具有日歷和報警功能的實時時鐘(RTC)
5個16位定時器,每個都具有7個采集/比較寄存器
16位循環(huán)冗余校驗器(CRC)
高性能模擬
16通道模擬比較器
具有內(nèi)部參考和采樣保持的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),外部輸入通道多達16條
多功能輸入/輸出端口
所有引腳均支持電容觸摸功能,無需外部元件
可以按位、字節(jié)和字(成對)訪問
從所有端口上的LPM喚醒
所有端口上的可編程上拉和下拉
代碼安全與加密
128位或256位AES安全加密與解密協(xié)處理器
隨機數(shù)發(fā)生算法的隨機數(shù)種子
增強型串行通信
eUSCI_A0和eUSCI_A1支持
具有自動波特率檢測功能的UART
IrDA編碼和解碼
速率高達10Mbps的SPI
eUSCI_B0支持
具有多重從尋址功能的I2C
速率高達8Mbps的SPI
硬件UART和I2C引導加載程序(BSL)
靈活的時鐘系統(tǒng)
具有10個可選工廠校準頻率的固定頻率DCO
低功耗、低頻內(nèi)部時鐘源(VLO)
32kHz晶體(LFXT)
高頻晶體(HFXT)
開發(fā)工具和軟件
采用EnergyTrace++技術的免費專用開發(fā)環(huán)境
開發(fā)套件(MSP-TS430RGZ48C)
MSP430FR5969應用
計量
傳感器管理
能量采集傳感器節(jié)點
數(shù)據(jù)采集
可穿戴電子
圖1 MSP430FR5969功能框圖
該系統(tǒng)能夠根據(jù)周圍環(huán)境中的環(huán)境光來動態(tài)調(diào)整背光亮度,從而節(jié)約了電力,延長了背光元件的使用壽命。背光亮度調(diào)節(jié)還為用戶實現(xiàn)了更加舒適的觀賞體驗。可以通過睡眠或待機模式進一步節(jié)約電力和延長背光使用壽命。接近喚醒特性可以檢測人在靠近,從而喚醒系統(tǒng)。
德州儀器生產(chǎn)的可見光傳感器具有良好的人眼光譜匹配能力,能在被人眼注視時讓系統(tǒng)將背光亮度調(diào)節(jié)到最舒服的水平。背光被激活時,一個很簡單的算法即可確定理想的背光亮度。
接近喚醒由德州儀器的電容-數(shù)字轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)。電路板邊沿附近的電容傳感器在電路板周圍提供了360度檢測場??拷骷鏁r,接近檢測的效果最好。
TIDA-00373智能照明參考設計主要特性
利用銅PCB材料或其它導電材料檢測人體接近
良好的人眼光譜匹配能力
動態(tài)調(diào)節(jié)背光亮度
用于戶外的UV濾波器
濕度和溫度傳感器
該子系統(tǒng)通過了測試,包含硬件文件、固件、演示和入門指南
TIDA-00373智能照明參考設計特性應用
樓宇自動化
接近檢測
智能恒溫器
智能照明
控制面板
面向無線接近方案的連接器
圖2 TIDA-00373智能照明參考設計框圖
OPT3001:單芯片照度計,測量人眼能夠看到的光強度,具有IR抑制功能
FDC1004:面向電容感應解決方案的4通道電容-數(shù)字轉(zhuǎn)換器
HDC1000:數(shù)字溫濕度傳感器
MSP430FR5969:具有64KB FRAM、2KB SRAM和40個I/O的16MHz ULP微控制器
TLV71333P:具有出色的線路和負載瞬變性能的低靜態(tài)電流LDO
LM3630A:高效率、雙串白光LED驅(qū)動器
TPD2E2U06:雙通道、超低電容ESD保護器件
圖3 TIDA-00373智能照明參考設計ISE4024外形圖(正面)
圖4 TIDA-00373智能照明參考設計電路圖
表1 TIDA-00373智能照明參考設計材料清單