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32 DESIGN&ELEKTRONIK 11 2020 www designelektronik de als EEPROM partitionieren In einem Datenerfassungssystem lassen sich dadurch EEPROM-Partitionsblöcke nutzen um ADCKalibrierungsdaten zu speichern Der Flash-Speicher unterstützt direkte 32-bit-Löschund Schreibvorgänge 16-bitund 8-Bit-Löschund -Schreibvorgänge werden nicht unterstützt Die Fähigkeit 32 bit gleichzeitig zu schreiben spart bei batteriebetriebenen Anwendungen erheblich Strom da Schreibund Löschvorgänge im Flash viel Strom benötigen Dies ist ein bedeutender Vorteil bei geringem Stromverbrauch gegenüber Flash-Mikrocontrollern die jeweils nur einen Block oder eine Seite auf einmal schreiben und löschen können Der Flash-Speicher unterstützt auch herkömmliche Löschbefehle wie seitenweises Löschen und das Löschen des gesamten Speicher-Arrays Mit diesen Fähigkeiten können Entwickler Unterprogramme schreiben die die Firmware auf der Grundlage von Befehlen aktualisieren können die der Host-Mikrocontroller im IIoT-Endpunkt über die serielle Schnittstelle sendet Dies ist wichtig Wenn der ADuCM360 nicht in der Lage wäre seine Firmware einfach über eine serielle Schnittstelle zu aktualisieren würde dies seine Flexibilität in einem Datenerfassungssystem stark einschränken da die Fähigkeit zur Aktualisierung der Firmware die den ADC steuert genauso wichtig ist wie der ADC selbst ■ Effizientes Ein-ChipDatenerfassungssystem Beide 24-bit-ADCs sind an einen Eingangsmultiplexer angeschlossen der insgesamt elf Einkanaloder sechs Differenzeingänge unterstützt Es gibt vier interne Kanäle die sowohl den internen Temperatursensor als auch die Ausgabe des 12-bit-DACs überwachen können sowie eine interne BandgapReferenz mit geringer Drift Diese können Halbleiter Mikrocontroller -Δ Modulator 24-Bit -Δ ADC AIN0 12-Bit DAC Power-On Reset On-Chip 1 8 V Digital LDO On-Chip 1 8 V Analog LDO VBIAS Generator ADuCM361 Buffer Buffer Buffer Selectable VREF Sources AIN1 AIN2 DAC Reset XTALO XTALI SWDIO SWCLK DVDD_REG AVDD_REG AVDD AGND AIN3 AIN4 IEXC AIN5 IEXC AIN6 IEXC AIN7 VBIAS0 IEXC EXTREF2IN+ AIN8 EXTREF2IN AIN9 DACBUFF+ AIN10 AIN11 VBIAS1 IREF GND_SW VREF VREF+ INT_REF IOVDD IOVDD VREF Amp Buf MUX On-Chip Oscillator 16 MHz GPIO Ports UART Ports 2x SPI 2x I²C 2 Timer Watchdog Wakeup Timer PWM Arm Cortex-M3 Processor 16 MHz Memory 128 kB Flash 8 kB SRAM DMA and Interrupt Controller Serial Wire Debug Programming and Debug 19 General-Purpose I O Ports Precision Reference Current Sources Mod2 Gain Sinc 3 4 Filter Sinc 2 Filter DAC Temp IOVDD 4 AVDD 4 verwendet werden um eine Selbstkalibrierung der ADCs durchzuführen Der DAC lässt sich so programmieren dass er eine Reihe von Spannungen ausgibt die jeder der ADCs lesen kann Diese können auch die interne Bandgap-Referenzspannung abtasten Die Firmware kann diese Messwerte verarbeiten sodass die ADCs über die Temperatur kalibriert und die Kalibrierungskonstanten im EEPROM gespeichert werden können Bei Verwendung als Ein-Chip-Datenerfassungssystem können die ADCs so programmiert werden dass sie kontinuierliche Abtastungen von analogen Daten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 4 kSPS vornehmen Ein 11-Kanal-DMA-Controller Direct Memory Access kann diese Daten in den SRAM übertragen Die Firmware kann dann die im EEPROM gespeicherten Kalibrierungskonstanten anwenden um die Daten zu modifizieren und je nach Temperatur zu korrigieren Die Firmware Bild 2 Der ADuCM361 ist ein vollständiges Datenerfassungssystem auf einem Chip ähnlich dem ADuCM360 außer dass er nur einen 24-bit-SigmaDelta-ADC besitzt Dies spart Kosten und Strom bei Anwendungen die nicht die Leistung von zwei gleichzeitig laufenden ADCs erfordern