ADI 公司的ADuC7060 / ADuC7061是低功耗全集成的8 kSPS,24位 数据采集 系统,在单芯片上集成高性能多通道Σ-Δ型 模数转换器 ( ADC ),16位/ 32位 ARM 7TD MI ® MCU 和闪光/ EE 存储器 ,包括有4个 定时器 ,高级矢量中断控制器,工作电压 2.375 V 2.625至V,工作温度范围为-40℃至+ 125℃,用主要工业在自动化和过程控制,智能精密检测系统和4毫安至20毫安智能环路 传感器 。本文介绍了ADuC706x系列主要特性,功能框图,模拟框图以及控制器ADuC7060 评估板 主要特性, 电路 图,材料清单和 PCB 元件布局图。
ADuC706x系列是完全集成的8 kSPS,24位数据采集系统,集成了高性能多通道sigma-delta(Σ-Δ)模数转换器(ADC),16位/ 32位ARM7TDMI®MCU ,并且Flash / EE存储器位于单个芯片上。
ADC由一个具有两个差分对或四个单端通道的主ADC和一个具有七个通道的辅助ADC组成。ADC工作在单端或差分输入模式。片上有一个单通道缓冲电压输出 DAC 。DAC输出范围可编程为四个电压范围之一。
这些器件通过片上 振荡器 和PLL进行工作,从而产生高达10.24 MHz的内部高频 时钟 。微控制器内核是一个ARM7TDMI,16位/ 32位 RISC 机器,可提供高达10 MIPS的峰值性能。片上提供4 kB的S RAM 和32 kB的非易失性Flash / EE存储器。ARM7TDMI内核将所有内存和 寄存器 视为单个线性阵列。
ADuC706x包含四个定时器。 Ti mer1是唤醒定时器,能够使器件退出省电模式。 TI mer2可配置为 看门狗 定时器。还提供了具有六个输出通道的16位PWM。ADuC706x包含一个高级中断控制器。向量中断控制器(VIC)允许为每个中断分配优先级。它还支持嵌套中断,每个IRQ和FIQ最多支持八个中断。当IRQ和FIQ中断源组合在一起时,总共支持16个嵌套的中断级别。片内工厂固件支持通过 UART 串行 接口 端口进行在线串行下载,并通过JTAG接口进行非介入式仿真。器件在−0℃至+ 125℃的工业温度范围内工作于2.375 V至2.625V。
ADuC706x系列的主要特性:
模拟输入/输出
双通道(24位)ADC
单端和差分输入
可编程ADC输出速率(4 Hz至8 kHz)
可编程数字 滤波器
内置系统校准
低功耗工作模式
初级(24位) )ADC通道
2个差分对或4个单端通道
PGA(1至512)输入级
可选输入范围:±2.34 mV至±1.2 V
30 nV rms噪声
辅助(24位)ADC:4个差分对或7个单通道终端通道
片上精密基准
电压源(±10 ppm /°C)可编程传感器激励 电流 源
200μA至2 mA电流源范围
单个14位电压输出DAC
微处理器
ARM7TDMI内核,16位/ 32位RISC架构
JTAG端口支持代码下载和调试
多个时钟选项
存储器
32 kB(16 kB×16)Flash / EE存储器,包括2 kB内核
4 kB( 1 KB×32)SRAM
工具
在线下载,基于JTAG调试
低成本QuickStart™开发系统
的通信接口
S PI 接口(5 Mbps)的
4字节的接收和发送F IF O
UART串行I / O和 I2C (主/从)
论片外设
4个通用(捕捉)定时器,包括
唤醒定时器,
看门狗定时器
用于FIQ和IRQ的矢量中断控制器,
每种中断类型具有8个优先级,
在边沿或电平上中断外部引脚输入
16位,6通道PWM
通用输入/输出
多达14个GPIO引脚,完全兼容3.3 V
电源
AVDD / DVDD指定用于2.5 V(±5%)的
活动模式:2.74 mA(@ 640 kHz,ADC0处于活动状态)
10 mA(@ 10.24 MHz,两个ADC都处于活动状态)
封装和温度范围
额定温度范围为−40℃至+ 125℃
32引线LFCSP(5 mm×5 mm)
48引线LFCSP和LQFP
衍生物
32引线LFCSP(ADuC7061)
48引线LQFP和48引线LFCSP(ADuC7060)
ADuC706x系列应用:
工业自动化和过程控制
智能,精密传感系统,基于4 mA至20 mA环路的智能传感器
图1.ADuC706x系列功能框图
图2.ADuC706x系列模拟放置
ADuC7060评估板
本用户指南参考ADuC7060评估板。该评估板允许评估ADuC7060和ADuC7061部件。ADuC7060是ADuC706x系列的超集,并且可以使用ADuC7060评估ADuC7061的所有功能。ADuC7060包含一个ARM7TDMI内核,32 kB闪存,4 kB SRAM,双24位sigma-delta(Σ-Δ)ADC,一个12位DAC以及许多其他功能。
该评估板允许用户通过JTAG或UART接口对ADuC7060进行编程。用户还可以通过JTAG接口调试其源代码。
在本用户指南中,所有关于 电路板 上组件物理方向的引用都是相对于电路板的组件侧视图而言的,原型区域出现在电路板的底部。
评估板的布局可最大程度地减少模拟和数字部分之间的 耦合 。为此,将接地层与电路板的左侧的模拟部分分开,并将数字平面的右侧分开。调节后的2.5 V电源直接路由至数字部分,并经过滤波,然后再路由至板的模拟部分。
ADuC7060评估板的主要特性:
2层PCB(4英寸×5英寸尺寸)
9 V电源调节至板上的3.3 V和2.5 V电压
20针标准JTAG 连接器
演示电路,
用于驱动PLL时钟的32.768 kHz 晶振
ADR280 1.2 V外部参考芯片
复位/下载/ IRQ0按钮
可从外部接头连接器访问所有ADC输入和DAC输出;所有器件端口均引出到外部 排针 。
表面贴装和 通孔 通用原型区域
具有真正的非侵入式JTAG仿真以及汇编和C源调试环境。
硬件 清单。..。
ADuC7060评估板
mIDAS-Link JTAG 仿真器
USB 电缆
串行下载电缆
国际电源
图3.ADuC7060评估板外形图
图4.ADuC7060评估板电路图(1)
图5.ADuC7060评估板电路图(2)
图6.ADuC7060评估板电路图(3)
ADuC7060评估板材料清单(BOM):
图7.ADuC7060评估板元件布局图
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