MSP430FR6043
- 功耗超低的一流超声波水流和气流测量
- 水
- 在低流速到高流速的情况下以及工作温度范围内的差分飞行时间 (dToF) 精度为 ±12.5ps
- 可在 500:1 的宽动态范围内实现 ±1% 精度
- 在直径为 25mm 的管道上,能够测量的最大流速为 8800 升/小时(40 加仑/分钟)
- 能够检测的最小流速小于 1 升/小时(0.005 加仑/分钟)
- 高精度时间测量分辨率小于 5ps
- 在每秒获取一组结果的条件下总体电流消耗大约为 3µA
- 能够支持直径为 15mm 至 1000mm 的宽管道尺寸
- 气体
- 在低流速到高流速的情况下以及工作温度范围内的差分飞行时间 (dToF) 精度为 ±250ps
- 可在流速高达 12000 升/小时的条件下实现 ±1% 的精度,具有 200:1 的宽动态范围
- 能够测量的流速大于 25000 升/小时
- 能够检测的最小流速小于 3 升/小时
- 高精度时间测量分辨率小于 100ps
- 在每秒获取一组结果的条件下总体电流消耗大约为 20µA
- 水
- 符合并超出 ISO4064、OIML R49、EN 14236 和 EN 1434 精度标准
- 能够直接与标准超声波传感器(高达 2.5MHz)连接
- 集成模拟前端 – 超声波传感解决方案 (USS_A),包括
- 用于在各种频率下生成多音调脉冲的可编程脉冲发生器 (PPG)
- 用于控制输入和输出通道且具有低阻抗输出驱动器 (4Ω) 的集成 PHY
- 具有高达 8Msps 输出数据速率的高性能高速 12 位模数转换器 (SDHS)
- 具有 –6.5dB 至 30.8dB 增益的可编程增益放大器 (PGA)
- 输出范围为 68MHz 至 80MHz 的高性能 PLL
- 计量测试接口 (MTIF)
- 脉冲发生器和脉冲计数器
- 脉冲率高达 1024 次脉冲/秒 (p/s)
- 计数容量高达 65535(16 位)
- 在 LPM3.5 下以 200nA(典型值)运行
- 低功耗加速器 (LEA)
- 独立于 CPU 运行
- 与 CPU 共享 8KB RAM
- 高效的 256 点复数 FFT:比 Arm Cortex-M0+ 内核最多快 40 倍
- 嵌入式微控制器
- 时钟频率高达 16MHz 的 16 位精简指令集计算机 (RISC) 架构
- 宽电源电压范围:1.8V 至 3.6V (1)
- 优化的超低功耗模式
- 激活模式:大约 120 µA/MHz
- 具有实时时钟 (RTC) 的待机模式 (LPM3.5):450nA (2)
- 关断 (LPM4.5):30nA
- 铁电随机存取存储器 (FRAM)
- 容量高达 64KB 的非易失性存储器
- 超低功耗写入
- 以 125ns/字(4ms 内写入 64KB)的速度快速写入
- 统一的存储器 = 程序 + 数据 + 存储都处于同一存储空间
- 耐写次数达 1015 次
- 抗辐射和非磁性
- 智能数字外设
- 32 位硬件乘法器 (MPY)
- 6 通道内部 DMA
- 带有日历和报警功能的 RTC
- 6 个 16 位计时器,每个计时器具有多达 7 个捕捉/比较寄存器
- 32 位和 16 位循环冗余校验 (CRC)
- 高性能模拟
- 12 通道模拟比较器
- 12 位 ADC,具有窗口比较器、内部基准和采样保持功能以及多达 8 条外部输入通道
- 具有高达 248 段对比度控制的集成 LCD 驱动器
- 多功能输入/输出端口
- 所有引脚均支持电容式触控功能,无需外部组件
- 可按位、字节和字进行访问(成对访问)
- 所有端口均可从 LPM 进行边沿可选唤醒
- 所有端口均具有可设定的上拉电阻或下拉电阻
- 代码安全性和加密
- 128 位或 256 位 AES 安全加密和解密协处理器
- 用于随机数生成算法的随机数种子
- IP 封装可保护存储器免遭外部访问
- FRAM 可提供固有安全性优势
- 增强型串行通信
- 多达 4 个 eUSCI_A 串行通信端口
- 支持自动波特率检测的 UART
- IrDA 编码和解码
- 多达 2 个 eUSCI_B 串行通信端口
- 支持多从器件寻址的 I2C
- 硬件 UART 或 I2C 引导加载程序 (BSL)
- 多达 4 个 eUSCI_A 串行通信端口
- 灵活的时钟系统
- 具有 10 个可选厂家调整频率的固定频率数控振荡器 (DCO)
- 低功耗低频内部时钟源 (VLO)
- 32kHz 晶振 (LFXT)
- 高频晶振 (HFXT)
- 开发工具和软件
- 器件比较汇总了可用的器件型号和封装选项
(1)最低电源电压受限于 SVS 电平(请参阅 SVS 规格)
(2)RTC 由 3.7pF 晶振计时。
德州仪器 (TI) MSP430FR604x 和 MSP430FR504x SoC 属于 MSP430 超声波传感微控制器 (MCU) 系列,且功能强大、集成度高,专为各种工业应用而设计:
这些 MCU 提供集成的超声波传感解决方案 (USS_A) 模块,该模块可针对多种流速提供高精度测量。USS 模块高度集成,需要的外部组件极少,因而有助于实现超低功耗计量并降低系统成本。
MSP430FR604x 和 MSP430FR504x 器件采用低功耗加速器 (LEA),可实现基于 ADC 的高速信号采集以及后续优化数字信号处理,为电池供电型计量应用提供了一款理想的超低功耗、高精度计量解决方案。
USS_A 模块包括可编程脉冲发生器 (PPG) 和具有低阻抗输出驱动器的物理接口 (PHY),以实现最佳传感器激励和准确的阻抗匹配,从而在零流量漂移 (ZFD) 方面达到最佳效果。USS_A 模块还包含可编程增益放大器 (PGA) 和高速 12 位 8Msps Σ-Δ ADC (SDHS),便于通过行业标准超声波传感器实现精确的信号采集。
此外,MSP430FR604x 和 MSP430FR504x 还集成了其他外设,可提高系统在计量方面的集成度。它具有计量测试接口 (MTIF) 模块,能够通过脉冲生成来指示仪表测量的流量。它还具有片上 8 通道多路复用器 LCD 驱动器(仅限 MSP430FR604x)、实时时钟 (RTC)、12 位 SAR ADC、模拟比较器、高级加密 (AES256) 模块和循环冗余校验 (CRC) 模块。
MSP430FR604x 和 MSP430FR504x MCU 由广泛的硬件和软件生态系统提供支持,随附参考设计和代码示例,便于您快速开始设计。开发套件包括 MSP-TS430PN80C 80 引脚目标开发板和 EVM430-FR6043 超声波气流计 EVM。TI 还提供免费软件,包括超声波感应设计中心、超声波感应软件库和 MSP430Ware™ 软件。
MSP430FR604x 和 MSP430FR504x MCU 系列集成了 TI 的 FRAM(铁电 RAM)和功耗整体超低 MSP 系统架构,从而使系统设计人员能够在降低能耗的同时提升性能。FRAM 技术兼有 RAM 的低功耗快速写入、灵活性、耐用性和闪存非易失性等特性。
有关完整的模块说明,请参阅 《MSP430FR58xx、MSP430FR59xx 和 MSP430FR6xx 系列用户指南》 。
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技术文档
设计和开发
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EVM430-FR6043 — MSP430FR6043 超声波感应评估模块
MSP-TS430PN80C — 适用于 MSP430FR6043 MCU 的目标开发板 - 80 引脚(不包括微控制器)
注意:本套件不包含 MSP430™ 微控制器 (MCU) 样片。要申请兼容器件的样片,请先向 TI store 的购物车中添加以下工具,然后再访问产品页面或选择相关 MCU:MSP430FR6043。
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调试探针可单独购买,也可与目标板 (MSP-FET) (...)
AUWE-3P-FLOWSENSORPIPE — Ultrasonic Flow Sensors with Pipe
Audiowell 超声波流量传感器需要与 DN15、DN20 和 DN25 尺寸的黄铜或聚合物塑料管配合使用,从而在使用我们的 MSP430FR600x 超声波感应 MSP430™ 微控制器评估模块(特别是可用于开发水流量计的 EVM430-FR6047 和 EVM430-FR6043)时,为开发人员提供帮助。这些 Audiowell 超声波流量传感器需要与超声波设计中心提供的水流量计软件配合使用。通过结合使用这些工具,您可以快速开发支持多种流速的水流量计。
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The bootloader (BSL) on MSP430™ microcontrollers (MCUs) lets users communicate with embedded memory in the MSP MCUs during the prototyping phase, final production, and in service. This is done through standard interfaces such as UART, I2C, SPI, and USB. Both the programmable memory (Flash/FRAM) and (...)
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硬件开发
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ENERGYTRACE — EnergyTrace 技术
大多数开发人员都知道,要在不了解系统状态的情况下对系统进行调整是很困难的。EnergyTrace 软件可为您提供所需的信息,来帮助您实现超低功耗设计。这种反馈有助于轻松实施 MSP 架构涉及的各种技术以及 TI 的许多工具,如 ULP Advisor。
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IAR-KICKSTART — IAR Embedded Workbench
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- 附带项目管理工具和编辑器的集成开发环境。
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MSP430-ACADEMY — MSP430™ academy
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合作伙伴来自不同的地区,他们为不同的应用提供解决方案,如模块、闪存编程和完整解决方案。您可以根据地区、产品或技术需求选择合适的第三方。
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封装 | 引脚 | CAD 符号、封装和 3D 模型 |
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LQFP (PN) | 80 | Ultra Librarian |
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