優(yōu)勢和特點(diǎn)

• 模擬輸入/輸出
  • 16 位，400 kSPS ADC
  • 電壓、電流和阻抗測量功能
    • 內(nèi)部/外部電流和電壓通道
    • 超低漏電開關(guān)矩陣和輸入多路復(fù)用器
    • 輸入緩沖器，可編程增益放大器
• 電壓 DAC
  • 2 個雙輸出 VDAC
    • 輸出范圍 0.2 V 至 2.4 V±（傳感器電壓為 2.2 V）
    • 2 位偏置恒電位和 TIA 放大器
      • 超低功耗，每個 DAC 為 1 μA
  • 一個高速 12 位 VDAC
    • 輸出范圍到傳感器 ±607 mV
    • 用于阻抗測量的高速 TIA
    • 輸出上的可編程增益放大器
• 放大器、加速器和基準(zhǔn)電壓源
  • 2 個低功耗、低噪聲放大器
    • 適用于電化學(xué)檢測中的恒電位儀偏壓
  • 2 個低功耗、低噪聲 TIA
    • 適用于測量傳感器電流輸出
      • 范圍為 200pA 至 3mA
    • 可編程負(fù)載和增益電阻
  • 模擬硬件加速器
    • DDS 波形發(fā)生器
    • DFT 和數(shù)字濾波器
  • 2.5 V 和 1.82 V 片內(nèi)精密基準(zhǔn)電壓源：

• 內(nèi)部溫度傳感器，精度為 ±2°C
• 阻抗測量范圍為 <1Ω 至 10MΩ, 1Hz 至 200kHz
• 伏安法掃描速率高達(dá)每秒 2,000 步
• 微控制器
  • 26 MHz ARM Cortex-M3 處理器
  • 串行線端口支持?jǐn)?shù)字碼下載和調(diào)試
  • 128 kB 閃存/ 64 kB SRAM
• 安保/安全
  • 采用 AES-128 和 AES-256 的硬件加密加速器
  • 帶可編程多項式發(fā)生器的硬件 CRC
  • 用戶閃存的讀/寫保護(hù)
• 片內(nèi)外設(shè)
  • UART、I²C 和 SPI 串行輸入/輸出
  • 最多 10 個 GPIO 引腳
    • 外部中斷選項
    • 通用、喚醒和看門狗定時器
• 電源
  • 2.8 V 至 3.6 V 電源和有效測量范圍
  • 電源監(jiān)控器
  • 數(shù)字部分的有功電流消耗為 30 μA/MHz
  • 帶外部傳感器偏置的休眠，8.5 μA
  • 關(guān)斷模式，不保留 SRAM，2 μA
• 封裝和溫度范圍
  • 6 mm × 5 mm, 72 引腳 LGA 封裝
  • 完全指定在 ?40°C 至 +85°C 環(huán)境中運(yùn)行

產(chǎn)品詳情

ADuCM355 是一款片內(nèi)系統(tǒng)，設(shè)計用于控制和測量電化學(xué)和生物傳感器。ADuCM355 是一款基于 ARM^?Cortex^?-M3 處理器的超低功耗、混合信號微控制器。它設(shè)計具有電流、電壓和阻抗測量功能。

ADuCM355 具有 16 位、400 kSPS、多通道逐次逼近寄存器（SAR）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），帶有輸入緩沖器、內(nèi)置抗混疊濾波器和可編程增益放大器（PGA）。電流輸入包括三個具有可編程增益和負(fù)載電阻的互阻放大器（TIA），用于測量不同類型的傳感器。模擬前端（AFE）還包含兩個低功率放大器，專門設(shè)計用于恒電位器，以保持外部電化學(xué)傳感器的恒定偏置電壓。這兩個放大器的同相輸入由片內(nèi)雙輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）控制。模擬輸出包括另一個高速 DAC 和輸出放大器，用于產(chǎn)生交流信號。

ADC能夠以高達(dá) 400 kSPS 的轉(zhuǎn)換速率工作，輸入范圍為 ±0.9 V。ADC 之前的輸入多路復(fù)用器使用戶可以選擇輸入通道進(jìn)行測量。這些輸入通道包括三個外部電流輸入、多個外部電壓輸入和內(nèi)部電壓通道。內(nèi)部通道用于內(nèi)部電源電壓、裸片溫度和基準(zhǔn)電壓源的診斷測量。

三個電壓 DAC 中的兩個是雙輸出、12 位串 DAC。每個 DAC 的一個輸出控制恒電位儀放大器的同相輸入，另一個輸出則控制互阻放大器（TIA）的同相輸入。

第三個 DAC（有時稱為高速 DAC）專為高功率 TIA 設(shè)計，用于其阻抗測量。其輸出頻率范圍高達(dá) 200 kHz。

提供精密的 1.82 V 和 2.5 V 片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源。內(nèi)部 ADC 和 VDAC 電路使用該片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源，來確保所有這些外設(shè)的低漂移性能。

ADuCM355 集成了 26 MHz ARM Cortex-M3 處理器。它是一款 32 位精簡指令集計算機(jī)（RISC）機(jī)器，可提供高達(dá) 32.5 DMIPS 的峰值性能。ARM Cortex-M3 處理器還具有靈活的多通道直接存儲訪問控制器（DMA），支持串行外設(shè)接口（兩個獨(dú)立的 SPI 端口）、通用異步接收器/變送器（UART）和 I2C 通信外設(shè)。ADuCM355 具有 128 kB 非易失性閃存/EE 存儲器和片內(nèi)集成的 64 kB SRAM。

數(shù)字處理器子系統(tǒng)用 26 MHz 片內(nèi)振蕩器計時。這是主數(shù)字裸片系統(tǒng)時鐘的來源。可選擇 26 MHz PLL 作數(shù)字系統(tǒng)時鐘。該時鐘可進(jìn)行內(nèi)部細(xì)分，以便處理器以較低的頻率工作，并節(jié)省功耗。提供低功耗內(nèi)部 32 kHz 振蕩器，可用于定時器計時。ADuCM355 包括三個通用定時器、一個喚醒定時器（可用作通用定時器）和一個系統(tǒng)看門狗定時器。

模擬子系統(tǒng)有一個獨(dú)立的 16 MHz 振蕩器，用于為模擬裸片上的 ADC、DAC 和其他數(shù)字邏輯計時。模擬芯片還包含一個獨(dú)立的 32 kHz 低功耗振蕩器，用于為低壓裸片上的看門狗定時器計時。32 kHz 振蕩器和這個看門狗定時器都獨(dú)立于數(shù)字裸片振蕩器和系統(tǒng)看門狗定時器。

可以根據(jù)特定應(yīng)用需要，配置一系列通信外圍設(shè)備。這些外設(shè)包括 UART、I²C、2xSPI 和 GPIO 端口。GPIO 與通用定時器相結(jié)合，可以組合生成脈沖寬度調(diào)制（PWM）型輸出。

片內(nèi)工廠固件通過 UART 觸發(fā)支持在線擦除用戶閃存，同時通過串行線調(diào)試端口（SW-DP）接口支持非侵入式仿真和程序下載。

ADuCM355 采用 2.8 V 至 3.6 V 電源供電，額定溫度范圍為 ?40°C 至 +85°C。該芯片采用 72 引腳 6 mm × 5 mm 陸柵陣列（LGA）封裝。

應(yīng)用

• 氣體檢測
• 食物質(zhì)量
• 環(huán)境檢測（空氣、水、土壤）
• 血糖儀
• 生命科學(xué)和生物傳感分析
• 生物阻抗測量
• 一般安培法、伏安法和阻抗譜功能

方框圖