ADuCM355 je sistem na čipu, ki nadzoruje in meri elektrokemične senzorje in biosenzorje. ADuCM355 je mikrokrmilnik z mešanim signalom z izjemno nizko porabo energije, ki temelji na procesorju Arm® Cortex ™ -M3. Naprava ima funkcije merjenja toka, napetosti in impedance.

ADuCM355 ima 16-bitni analogno-digitalni pretvornik (ADC) s 400 kSPS in večkanalni analogno-digitalni pretvornik SAR (ADC) z vhodnimi odbojniki, vgrajenim anti-aliasing filtrom (AAF) in programabilnim ojačevalnikom (PGA). Trenutni vhodi vključujejo tri tranzimpedančne ojačevalnike (TIA) z nastavljivimi uporovnimi ojačitvami in obremenitvijo za merjenje različnih vrst senzorjev. Analogni prednji konec (AFE) vsebuje tudi dva ojačevalnika z nizko močjo, posebej zasnovana za potenciostatske zmožnosti vzdrževanja konstantne pristranskosti na zunanjem elektrokemičnem senzorju. Neinvertirni vhodi teh dveh ojačevalnikov so krmiljeni z vgrajenimi digitalno-analognimi pretvorniki (DAC) z dvema izhodoma. Analogni izhodi vključujejo visokohitrostni DAC in izhodni ojačevalnik, zasnovan za generiranje izmeničnega signala.

ADC deluje s hitrostjo pretvorbe do 400 kSPS z vhodnim območjem od –0,9 V do +0,9 V. Vhodni mux pred ADC omogoča uporabniku, da izbere vhodni kanal za merjenje. Ti vhodni kanali vključujejo tri zunanje tokovne vhode, več zunanjih napetostnih vhodov in notranje kanale. Notranji kanali omogočajo diagnostične meritve notranjih napajalnih napetosti, temperature šobe in referenčnih napetosti.

Dva od treh napetostnih DAC sta 12-bitna niza DAC z dvema izhodoma. En izhod na DAC nadzoruje neinvertirni vhod ojačevalnika potenciostata, drugi pa neinvertirni vhod TIA.

Tretji DAC (včasih imenovan tudi hitri DAC) je zasnovan za visoko zmogljiv TIA za meritve impedance. Območje izhodne frekvence tega DAC je do 200 kHz.

Na voljo je natančen referenčni vir na čipu 1,82V in 2,5V. Notranji vezja ADC in napetosti DAC uporabljajo ta referenčni vir na čipu, da zagotovijo nizko zmogljivost odnašanja za vse zunanje naprave.

ADuCM355 vključuje 26 MHz procesor Arm Cortex-M3, 32-bitni računalnik RISC (računalnik z zmanjšanimi navodili). Procesor Arm-Cortex-M3 ima tudi prilagodljiv večkanalni krmilnik za neposredni dostop do pomnilnika (DMA), ki podpira dva neodvisna vrata serijskih perifernih vmesnikov (SPI), univerzalni asinhroni sprejemnik / oddajnik (UART) in komunikacijske periferne enote I2C. ADuCM355 ima na čipu integrirano 128 kB trajnega pomnilnika Flash / EE in 64 kB pomnilnika z enim naključnim dostopom (SRAM).

Digitalni procesorski podsistem ima 26-MHz oscilator na čipu. Oscilator je vir glavne ure sistema digitalnih čipov. Kot digitalno sistemsko uro lahko po želji uporabimo 26 MHz fazno zaklenjeno zanko (PLL). To uro je mogoče notranje razdeliti, tako da procesor deluje na nižji frekvenci in varčuje z energijo. Na voljo je notranji oscilator 32 kHz z nizko porabo, ki lahko časovnik meri. ADuCM355 vključuje tri splošne časovnike, časovnik za bujenje (ki se lahko uporablja kot splošni časovnik) in sistemski časovnik.

Analogni podsistem ima ločen oscilator 16 MHz, ki se uporablja za krmiljenje ADC, DAC-ov in druge digitalne logike na analognem čipu. Analogni čip vsebuje tudi ločen 32kHz oscilator nizke moči, da na analognem čipu uredi časovni pas. Tako oscilator 32 kHz kot ta nadzorni pas sta neodvisna od oscilatorjev digitalnega čipa in sistemskega časovnega pasu.

V določeni aplikaciji je mogoče po potrebi konfigurirati številne komunikacijske zunanje naprave. Te zunanje naprave vključujejo UART, I2C, dve vrati SPI in vrata splošnega vhoda / izhoda (GPIO). GPIO-je je mogoče kombinirati s splošnimi merilniki časa, da se ustvari izhod PWM (modulacija širine impulza).

Nevsiljiva emulacija in prenos programov sta podprta prek vmesnika SW-DP (vrata za odpravljanje napak serijske žice).

ADuCM355 deluje z napajanjem od 2,8 V do 3,6 V in je določen v temperaturnem območju od -40 ° C do + 85 ° C. Čip je pakiran v paket LGA (Land Grid Array) s 72 vodniki (6 mm × 5 mm).

Upoštevajte, da so v tem obrazcu večfunkcijski zatiči, kot je P0.0 / SPI0_CLK, navedeni bodisi s celotnim imenom zatiča bodisi z eno samo funkcijo zatiča, npr. B. P0.0, če je le ta funkcija pomembna.

Besedilo je strojno prevedeno.

Navodila za uporabo

Tehnični podatki 2365024 Analog Devices EVAL-ADUCM355QSPZ razvojna plošča 1 kos