TI offre MCU per molte esigenze: come trovare l'opzione giusta

La scelta del microcontroller (MCU) più adatto è fondamentale per applicazioni efficienti, economicamente vantaggiose e scalabili. I progettisti devono poter individuare un'opzione che bilanci potenza di calcolo, consumo energetico, memoria, integrazione analogica e supporto periferico per soddisfare le esigenze prestazionali dell'applicazione.

Texas Instruments (TI) offre una gamma completa di MCU basati sui core ARM® Cortex®-M0+ con basso consumo energetico, basso costo e alta efficienza. Questi processori a 32 bit sono adatti per applicazioni che richiedono prestazioni in tempo reale senza comportare un significativo sovraccarico di elaborazione.

L'architettura Cortex-M0+ è una base solida per un'ampia gamma di progetti embedded, dai nodi di sensori di base alle unità di controllo motore avanzate.

Per i progettisti c'è solo l'imbarazzo della scelta tra le numerose opzioni nelle tre serie di microcontroller ARM Cortex-M0+ offerte da TI. Tutti offrono diversi livelli di funzionalità analogiche, da quelle più basilari a quelle più potenziate e possono includere periferiche integrate come ADC a 12 bit, amplificatori operazionali, timer, interfacce di comunicazione (UART, I²C, SPI) e molto altro, per ridurre al minimo la necessità di componenti esterni. I progettisti possono scegliere tra diversi tipi di contenitore, ad esempio QFN e TSSOP, per soddisfare i vincoli di spazio.

MSPM0 G-Series – Questa linea di MCU offre il massimo livello di integrazione delle funzionalità analogiche ed è progettata per applicazioni per uso generale, in particolare che richiedono funzionalità a segnale misto ad alte prestazioni. Questa serie offre una velocità della CPU fino a 80 MHz e di 512 kB di memoria flash, oltre a un ADC da 12 bit e 1 Msps con canali multipli e con un massimo di tre amplificatori operazionali integrati e vari comparatori analogici.

Il modello MSPM0G3107SRHBR (Figura 1) funziona fino a 80 MHz e offre 128 kB di memoria flash e 32 kB di SRAM. Integra due ADC a campionamento simultaneo da 12 bit e 4 Msps con un massimo di 111 canali esterni e un amplificatore per uso generale (GPAMP). Inoltre, offre una comunicazione migliorata con un'interfaccia CAN (Controller Area Network) che supporta CAN 2.0/3.0 e CAN-FD, 4 interfacce UART, due I²C e due SPI. Queste caratteristiche possono adattarsi a svariate applicazioni, come il controllo motori e l'automazione industriale. Le varianti di questo MCU sono dotate di 32 kB di flash e 16 kB di RAM oppure di 64 kB di flash e 32 kB di RAM.

Figura 1: Fattore di forma rappresentativo degli MCU MSPM0G310x. (Immagine per gentile concessione di Texas Instruments)

MSPM0 L-Series – Offrono un equilibrio tra funzionalità analogiche e a basso consumo, ottimizzate per applicazioni quali sensori e dispositivi alimentati a batteria. Offrono velocità di clock fino a 32 MHz e da 8 a 256 kB di memoria flash, con un ADC a 12 bit e comparatori analogici e possono includere un singolo amplificatore operazionale.

All'interno di questa serie, il modello MSPM0L1306SRTRR (Figura 2) funziona fino a 32 MHz e ha 64 kB di memoria flash e 4 kB di SRAM. Integra un ADC a 12 bit e 1,68 Msps con un massimo di 10 canali esterni, due amplificatori operazionali a deriva zero e un comparatore ad alta velocità con un DAC di riferimento a 8 bit. È adatto per applicazioni front-end di sensori e analogici in cui la stabilità e la correzione dell'offset nel tempo sono fondamentali.

Figura 2: L'MCU MSPM0L1306SRTRR è offerto in un contenitore 16-WFQFN a montaggio superficiale. (Immagine per gentile concessione di Texas Instruments)

MSPM0 C-Series – Per applicazioni entry-level e sensibili ai costi che necessitano comunque di prestazioni affidabili con un semplice rilevamento analogico, questi MCU funzionano fino a 24 MHz e includono fino a 16 kB di flash con un ADC di base a 12 bit.

Per applicazioni automotive compatte, il modello M0C1103QDDFRQ1 (Figura 3) è un MCU di grado automotive che funziona fino a 24 MHz e include 8 kB di memoria flash e 1 kB di SRAM. Integra un ADC a 12 bit e supporta interfacce di comunicazione quali LIN, I²C, SPI e UART/USART.

Figura 3: M0C1103QDDFRQ1 a montaggio superficiale in contenitore TSOT-23-8. (Immagine per gentile concessione di Texas Instruments)

Con oltre 130 modelli diversi, è quasi impossibile per i progettisti non trovare un MCU adatto alla loro applicazione, a patto che sappiano destreggiarsi tra le specifiche e le capacità di così tante opzioni.

Fortunatamente TI fornisce alcuni utili strumenti per farsi aiutare, tra cui lo strumento di ricerca parametrica online "Find your device" con cui filtrare e confrontare i vari MCU ARM Cortex-M0+ in base a parametri quali la memoria, le periferiche e le caratteristiche prestazionali. Sono anche disponibili una Guida rapido di riferimento per gli MCU MSPM0, schede tecniche specifiche dei prodotti e un'ampia gamma di schede di valutazione.

Conclusione

Gli MCU ARM Cortex-M0+ di Texas Instruments sono una gamma versatile di soluzioni su misura per varie applicazioni, dai sistemi a basso consumo basati su sensori ai progetti automotive sensibili ai costi. I progettisti possono sfruttare gli strumenti e le risorse complete di TI per identificare l'MCU più adatto alle loro specifiche esigenze, così da soddisfare le diverse richieste delle moderne applicazioni elettroniche.