全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會(huì)社宣布推出32位RX系列微控制器(MCU)RX23E-A產(chǎn)品組，將高精度模擬前端(AFE)集成在MCU單芯片上。RX23E-A MCU專(zhuān)為需要對(duì)溫度、壓力、重量和流量等模擬信號(hào)進(jìn)行高精度測(cè)量的制造、測(cè)試及測(cè)量設(shè)備而設(shè)計(jì)，是瑞薩首款能夠在無(wú)需校準(zhǔn)的情況下以優(yōu)于0.1%的精度測(cè)量此類(lèi)信號(hào)的方案。
這一新型MCU實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最高級(jí)別的AFE精度(失調(diào)漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，以及RMS噪聲：30 nv rms)，在這之前只能通過(guò)將專(zhuān)用A/D轉(zhuǎn)換器電路與高精度運(yùn)算放大器集成電路相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一性能水平。瑞薩通過(guò)將這種高精度AFE IP集成到使用相同制造工藝技術(shù)的芯片上，在單芯片上實(shí)現(xiàn)了高精度傳感器測(cè)量、計(jì)算、控制和通信;讓系統(tǒng)制造商能夠減少所需部件的數(shù)量，節(jié)省空間，簡(jiǎn)化需要高精度測(cè)量的各種設(shè)備(如傳感、溫度控制器、記錄、稱重和力傳感等)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并且通過(guò)MCU實(shí)現(xiàn)分布式處理來(lái)加速端點(diǎn)智能化。
瑞薩電子工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)部副總裁 傅田明表示，“RX23E-A MCU將從根本上優(yōu)化高精度模擬測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。展望未來(lái)，瑞薩的目標(biāo)是以RX23E-A產(chǎn)品組為起點(diǎn)，打造全面的產(chǎn)品線。該產(chǎn)品組將MCU和高精度模擬技術(shù)集成到單顆單芯片上，適用于可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)應(yīng)用，以及需要各種高精度測(cè)量的測(cè)試與測(cè)量設(shè)備。”
隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)力不斷提升，工廠和生產(chǎn)基地面臨著需要準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量各種傳感器數(shù)據(jù)的壓力。由于用戶在寬環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行小信號(hào)的高精度測(cè)量時(shí)需要較高的穩(wěn)定性，因此需要將噪聲特性和溫度漂移特性降低到較低水平。為滿足這些需求，瑞薩開(kāi)發(fā)了一款高精度AFE，并將其集成至在工業(yè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用的RX MCU中。
RX23E-A MCU基于RXV2核，擁有32MHz工作頻率、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和性能卓越的浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU)，可使用溫度數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制，并基于6軸失真數(shù)據(jù)進(jìn)行逆矩陣計(jì)算。例如，機(jī)器人手臂力傳感器需要在狹小空間內(nèi)測(cè)量并計(jì)算6軸失真。采用RX23E-A MCU，6軸失真數(shù)據(jù)測(cè)量及逆矩陣計(jì)算可在單芯片上完成。
RX23E-A MCU的關(guān)鍵特性：
AFE模塊24位Δ-Σ A/D轉(zhuǎn)換器：高達(dá)23位的有效分辨率，數(shù)據(jù)速率在7.6 PS至15.6 kPS間靈活輸出;搭載同步啟動(dòng)的雙24位Δ-ΣA/D轉(zhuǎn)換器，可在不切換通道的情況下執(zhí)行傳感器溫度校正;PGA(可編程增益放大器)：軌到軌輸入PGA允許放大高達(dá)128倍，失調(diào)漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，RMS噪聲：30 nV rms;基準(zhǔn)電壓源：4 ppm /°C的低溫漂特性，具有最佳的溫度穩(wěn)定性;勵(lì)磁電流源：匹配3線式電阻溫度檢測(cè)所需要的可編程電流源;模擬輸入：差分輸入：最多6通道，偽差分輸入：最多11通道，單端輸入：最多11通道;以上均可用作雙A/D轉(zhuǎn)換器的輸入;
MCU模塊CPU：32位RXv2內(nèi)核，工作頻率為32 MHz;數(shù)字信號(hào)處理可采用DSP指令和FPU實(shí)現(xiàn);ROM/RAM：ROM：128至256 KB，RAM：16至32 KB;通信接口：SPI(1通道)、UART(4通道)、I2C(1通道)、CAN(1通道);功能安全：通過(guò)A/D電壓自我診斷和斷線檢測(cè)輔助功能、時(shí)鐘頻率精度測(cè)量電路、獨(dú)立看門(mén)狗定時(shí)器、基于DOC的RAM測(cè)試輔助功能等電路降低軟件負(fù)載。
供電電壓：5V，獨(dú)立電源可用于AFE模塊和微控制器，支持1.8至5.5V電壓。工作溫度：-40°C至+85°C，-40°C至+ 105°C;封裝：48引腳7毫米方形QFP封裝;40引腳6毫米方形QFP封裝;