Chọn bộ vi điều khiển (MCU) phù hợp là một bước quan trọng trong việc tạo ra các ứng dụng hiệu quả, tiết kiệm chi phí và có thể mở rộng. Các nhà thiết kế có thể tìm thấy một sản phẩm đạt được sự cân bằng giữa sức mạnh xử lý, mức tiêu thụ điện năng, bộ nhớ, tích hợp analog và các thiết bị ngoại vi để đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của ứng dụng.
Texas Instruments (TI) cung cấp các giải pháp dựa trên Arm ® Cortex ®- Toàn bộ dòng sản phẩm MCU có lõi M0+ được đặc trưng bởi mức tiêu thụ điện năng thấp, chi phí thấp và hiệu quả cao. Những bộ xử lý 32 bit này rất phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất thời gian thực mà không phải chịu chi phí tính toán đáng kể.
Kiến trúc Cortex-M0+ cung cấp nền tảng cân bằng cho nhiều thiết kế nhúng khác nhau, bao gồm nhiều ứng dụng từ nút cảm biến cơ bản đến bộ điều khiển động cơ tiên tiến.
TI đã tung ra một loạt MCU toàn diện dành cho các nhà thiết kế, bao gồm ba dòng sản phẩm vi điều khiển Arm Cortex-M0+ chính. Tất cả các sản phẩm đều có mức độ chức năng mô phỏng khác nhau, bao gồm các chức năng từ cơ bản đến rất “phong phú”. Các chức năng tương tự này có thể bao gồm các thiết bị ngoại vi tích hợp như ADC 12 bit, bộ khuếch đại hoạt động, bộ hẹn giờ, giao diện truyền thông (UART, I2C, SPI), v.v., do đó giảm thiểu nhu cầu về các thành phần bên ngoài. Nhà thiết kế có thể chọn nhiều loại bao bì khác nhau như QFN và TSSOP để thích ứng với những hạn chế về không gian vật lý.
Dòng MSPM0 G - Dòng MCU này cung cấp chức năng tương tự tích hợp ở mức cao nhất, được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng có mục đích chung, đặc biệt là những ứng dụng yêu cầu chức năng tín hiệu hỗn hợp hiệu suất cao. Sê-ri này có tốc độ CPU lên tới 80 MHz và bộ nhớ flash lên tới 512 KB, cũng như 12 bit đa kênh, 1 MSPS ADC và tối đa ba bộ khuếch đại hoạt động tích hợp và nhiều bộ so sánh tương tự khác nhau.
MSPM0G3107SRHBR (Hình 1) hoạt động ở tần số lên tới 80 MHz và có bộ nhớ flash 128 KB và SRAM 32 KB. Thiết bị này tích hợp hai ADC 12 bit, 4 MSPS để lấy mẫu đồng thời, cũng như tối đa 111 kênh bên ngoài và bộ khuếch đại đa năng (GPAMP). Ngoài ra, thiết bị còn có giao diện mạng vùng điều khiển hỗ trợ CAN 2.0/3.0 và CAN-FD, 4 UART, 2 I ² C và 2 giao diện SPI, nâng cao khả năng giao tiếp. Các chức năng này có thể thích ứng với nhiều ứng dụng khác nhau như điều khiển động cơ và tự động hóa công nghiệp. Các mẫu khác của MCU này được trang bị bộ nhớ flash 32 KB và RAM 16 KB hoặc bộ nhớ flash 64 KB và RAM 32 KB.
Hình 1: Kích thước điển hình của MSPM0G310x MCU. (Nguồn hình ảnh: Texas Instruments)
Dòng MSPM0 L - Các thiết bị này đạt được sự cân bằng giữa mức tiêu thụ điện năng thấp và chức năng tương tự, đồng thời được tối ưu hóa cho các ứng dụng như cảm biến và thiết bị chạy bằng pin. Sê-ri này có tốc độ xung nhịp lên tới 32 MHz và bộ nhớ flash 8 KB đến 256 KB, sử dụng ADC 12 bit, bộ so sánh tương tự và có thể bao gồm một bộ khuếch đại hoạt động duy nhất.
Trong loạt bài này, MSPM0L1306SRTRR (Hình 2) hoạt động ở tần số lên tới 32 MHz và có bộ nhớ flash 64 KB và SRAM 4 KB. Nó tích hợp ADC 12 bit, 1,68 MSPS (tối đa 10 kênh bên ngoài), hai bộ khuếch đại hoạt động có độ lệch bằng 0 và bộ so sánh tốc độ cao với DAC tham chiếu 8 bit. Thiết bị này rất phù hợp cho các ứng dụng giao diện người dùng tương tự và cảm biến, vì độ ổn định lâu dài và chức năng hiệu chỉnh bù là rất quan trọng trong các ứng dụng đó.