MSP430FR6045 128KB FRAM、12 ビット 8MSPS デルタ・シグマ ADC、低消費電力アクセラレータ(LEA)、AES 搭載の超音波マイコン | TIJ.co.jp

MSP430FR6045
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128KB FRAM、12 ビット 8MSPS デルタ・シグマ ADC、低消費電力アクセラレータ(LEA)、AES 搭載の超音波マイコン

 

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概要

テキサス・インスツルメンツのMSP430FR604xおよびMSP430FR603xファミリの超音波センシングおよび測定SoCは、強力で高度に統合されたマイクロコントローラ(MCU)で、水および熱量計に最適化されています。MSP430FR604x MCUは統合された超音波センシング・ソリューション(USS)モジュールとなり、広範囲の流量率について高い精度を実現します。USSモジュールは最大限に統合されており、ごく少数の外付け部品しか必要としないため、超低消費電力の計量と、システム・コストの低減を達成できます。MSP430FR604xおよびMSP430FR603x MCUには、高速なADCベースの信号収集と、それに続く内蔵の低消費電力アクセラレータ(LEA)を使用する、最適化された信号デジタル処理が組み込まれているため、非常に消費電力が低い高精度の計量ソリューションとなり、バッテリ駆動の計量アプリケーションに最適です。

USSモジュールには、プログラマブル・パルス・ジェネレータ(PPG)と、低インピーダンスの出力ドライバを持つ物理インターフェイス(PHY)が含まれており、最適なセンサ励起と正確なインピーダンス整合を行い、ゼロ流量ドリフト(ZFD)について最良の結果が得られます。モジュールには、プログラマブル・ゲイン・アンプ(PGA)と高速な12ビット、8MSPSシグマ-デルタADC (SDHS)も含まれており、業界標準の超音波トランスデューサから正確な信号を収集できます。

さらに、MSP430FR604xおよびMSP430FR603x MCUには、計量をシステムへより的確に組み込むため役立つ、他のペリフェラルも内蔵されています。デバイスには計量テスト・インターフェイス(MTIF)モジュールがあり、メータにより測定された流量を示すパルス生成が実装されています。また、MSP430FR604xおよびMSP430FR603x MCUには、オンチップの8-mux LCDドライバ、RTC、12ビットSAR ADC、アナログ・コンパレータ、高度暗号化アクセラレータ(AES256)、巡回冗長性検査(CRC)モジュールも内蔵されています。

MSP430FR604xおよびMSP430FR603x MCUは、大規模なハードウェアおよびソフトウェアのエコシステムによってサポートされており、リファレンス・デザインやコード・サンプルによって設計を迅速に開始できます。開発キットには、MSP-TS430PZ100E 100ピン・ターゲット開発基板およびEVM430-FR6047 超音波水流量計EVMが含まれています。TIは、超音波センシング設計センター、超音波センシング・ソフトウェア・ライブラリ、およびMSP430Ware™ソフトウェアを含む無償のソフトウェアも提供しています。

MSP430超低消費電力(ULP) FRAMマイクロコントローラ・プラットフォームは、独自の組み込みFRAMと包括的な超低消費電力のシステム・アーキテクチャを組み合わせたもので、システム設計者は性能向上とエネルギー消費量削減を同時に実現できます。FRAMテクノロジは、RAMの低エネルギーでの高速書き込み、柔軟性、耐久性と、フラッシュの不揮発性を併せ持つものです。

特長

  • クラス最高の超音波水流測定を超低消費電力で実現
    • 25ps未満の差分タイム・オブ・フライト(dTOF)精度
    • 高精度の時間測定: 分解能5ps未満
    • 低い流量率の検出能力(毎時1リットル未満)
    • 毎秒1回の測定で、合計消費電流約3µA
  • ISO 4064、OIML R49、EN 1434精度規格に準拠または上回る精度
  • 標準の超音波センサと直接接続可能(最高2.5MHz)
  • アナログ・フロント・エンド内蔵 - 次の機能を含む超音波センシング・ソリューション(USS)
    • プログラマブル・パルス生成(PPG)による各種周波数のパルス生成
    • 統合物理インターフェイス(PHY)と低インピーダンス(4Ω)の出力ドライバにより、入力および出力チャネルを制御
    • 高性能、高速の12ビットシグマ-デルタADC (SDHS)、最高8MSPSの出力データ・レート
    • -6.5dB~30.8dBのプログラマブル・ゲイン・アンプ(PGA)
    • 高性能の位相ロック・ループ(PLL)、出力範囲68MHz~80MHz
  • 計量テスト・インターフェイス(MTIF)
    • パルス・ジェネレータとパルス・カウンタ
    • 毎秒最高1016パルスのパルス・レート(p/s)
    • 最高65535までのカウント能力(16ビット)
    • LPM3.5において200nAで動作(標準値)
  • 低消費電力アクセラレータ(LEA)
    • CPUと独立に動作
    • 4KBのRAMをCPUと共有
    • 効率的な256ポイントの複素FFT:
      Arm® Cortex®-M0+コアよりも最大で40倍高速
  • 組み込みマイクロコントローラ
    • 16ビットのRISCアーキテクチャ、最大16MHzのクロック
    • 3.6V~1.8Vの広い電源電圧範囲(最小電源電圧はSVSレベルにより制限されます。「SVS仕様」を参照)
  • 最適化された超低消費電力モード
    • アクティブ・モード: 約120µA/MHz
    • リアルタイム・クロック(RTC)使用のスタンバイ・モード(LPM3.5): 450nA (1)
    • シャットダウン(LPM4.5): 30nA
  • 強誘電体ランダム・アクセス・メモリ(FRAM)
    • 最大256KBの不揮発性メモリ
    • 超低消費電力の書き込み
    • ワードあたり125nsの高速書き込み(4msで64KB)
    • ユニファイド・メモリによりプログラム、データ、ストレージを1か所に保存
    • 1015回の書き込み耐久性
    • 放射耐性および非磁性
  • インテリジェントなデジタル・ペリフェラル
    • 32ビットのハードウェア乗算器(MPY)
    • 6チャネルの内蔵DMA
    • カレンダーおよびアラーム機能を持つRTC
    • 6つの16ビット・タイマ、それぞれに7つのキャプチャ/比較レジスタを搭載
    • 32ビットおよび16ビットの巡回冗長性検査(CRC)
  • 高性能アナログ
    • 16チャネルのアナログ・コンパレータ
    • ウィンドウ・コンパレータ、内部基準電圧、サンプル・アンド・ホールド機能を持つ12ビットのSAR ADC、最大16の外部入力チャネル
    • 最大264セグメントのコントラスト制御を搭載した内蔵LCDドライバ
  • マルチファンクションの入力/出力ポート
    • ビット、バイト、ワード単位でアクセス可能(ペアで)
    • すべてのポートでLPMからのウェークアップをエッジ選択可能
    • すべてのポートでプルアップおよびプルダウンをプログラム可能
  • コードのセキュリティと暗号化
    • 128または256ビットAESセキュリティ暗号化/復号化コプロセッサ
    • 乱数シードによる乱数生成アルゴリズム
    • IPカプセル化により外部アクセスからメモリを保護
    • FRAM固有のセキュリティ上の利点
  • シリアル通信の拡張機能
    • 最大4つのeUSCI_Aシリアル通信ポート
      • 自動ボーレート検出機能付きのUART
      • IrDAのエンコードおよびデコード
    • 最大2つのeUSCI_Bシリアル通信ポート
      • 複数スレーブ・アドレッシングに対応したI2C
    • ハードウェアUARTまたはI2Cブートローダー(BSL)
  • 柔軟なクロック・システム
    • 固定周波数DCO、出荷時にトリムされた10の周波数を選択可能
    • 低電力、低周波数の内部クロック・ソース(VLO)
    • 32kHzの水晶振動子(LFXT)
    • 高周波数の水晶振動子(HFXT)
  • 開発ツールとソフトウェア(「ツールとソフトウェア」も参照)
  • 利用可能なデバイスのバリエーションおよびパッケージ・オプションについては、「デバイスの比較」の概要を参照してください。
  • モジュールの完全な説明については、『MSP430FR58xx、MSP430FR59xx、MSP430FR6xxファミリ・ユーザー・ガイド』を参照してください。

(1)RTCは3.7pFの水晶振動子によりクロック供給を受けます。

All trademarks are the property of their respective owners.

機能一覧

他の製品と比較 MSP430 超低消費電力マイコン メール Excelへダウンロード
Part number オーダー・オプション Features Non-volatile memory (kB) RAM (KB) ADC ADC: channels (#) GPIO pins (#) I2C SPI UART Comparator channels (#) Package Group Approx. price (US$) Timers - 16-bit Bootloader (BSL) Special I/O Operating temperature range (C) Package size: mm2:W x L (PKG) Rating
MSP430FR6045 ご注文 DMA
LCD
Low-energy accelerator (LEA)
MTIF (metering test interface)
Real-Time Clock
Ultrasonic Sensing AFE    
128     8     12-bit SAR     16     80     2     6     4     16     LQFP | 100       6     UART         -40 to 85     100LQFP: 256 mm2: 16 x 16 (LQFP | 100)     Catalog    
MSP430FR5041 サンプルは利用できません。 DMA
Low-energy accelerator (LEA)
MTIF (metering test interface)
Real-Time Clock
Ultrasonic Sensing AFE    
32     12     12-bit SAR     8     44     2     6     4     12     LQFP | 64
VQFN | 64    
  6     UART       -40 to 85     64LQFP: 144 mm2: 12 x 12 (LQFP | 64)
64VQFN: 81 mm2: 9 x 9 (VQFN | 64)    
Catalog    
MSP430FR5043 サンプルは利用できません。 DMA
Low-energy accelerator (LEA)
MTIF (metering test interface)
Real-Time Clock
Ultrasonic Sensing AFE    
64     12     12-bit SAR     8     44     2     6     4     12     LQFP | 64
VQFN | 64    
  6     UART       -40 to 85     64LQFP: 144 mm2: 12 x 12 (LQFP | 64)
64VQFN: 81 mm2: 9 x 9 (VQFN | 64)    
Catalog    
MSP430FR50431 サンプルは利用できません。 DMA
Low-energy accelerator (LEA)
MTIF (metering test interface)
Real-Time Clock
Ultrasonic Sensing AFE    
64     12     12-bit SAR     8     44     2     6     4     12     LQFP | 64
VQFN | 64    
  6     I2C       -40 to 85     64LQFP: 144 mm2: 12 x 12 (LQFP | 64)
64VQFN: 81 mm2: 9 x 9 (VQFN | 64)    
Catalog    
MSP430FR6041 サンプルは利用できません。 DMA
LCD
Low-energy accelerator (LEA)
MTIF (metering test interface)
Real-Time Clock
Ultrasonic Sensing AFE    
32     12     12-bit SAR     8     57