|
領慧立芯專注于高性能模擬及混合信號芯片開發設計。創始團隊成員均來自知名芯片設計公司，平均設計開發經驗大于十年，熟稔產品定義，設計研發，測試量產，運營銷售等各個環節。公司致力于中高端數模混合產品的研發，產品主要涉及高精密信號鏈和信號鏈MCU/SOC兩大方向，關鍵指標可對標業內領先水平，可廣泛應用于通訊設備、工業控制、醫療儀器和汽車電子等領域。 在2021年已推出的LH001-xx系列ADC產品在心電/腦電/直流測量，已被眾多的醫療和工業客戶接受，成為國內唯一可通過醫療認證ADC產品。領慧立芯在積極布局ADC芯片信號鏈產品池和信號鏈MCU產品池。目前又隆重推出了第二顆芯片-- 集成32 位 ARM® Cortex® -M0 和 24位ADC 的高性價比MCU “MARS”系列產品。 “Mars”系列MCU經過了嚴格的工業設計、驗證和測試流程，內嵌24位高精度SD ADC，ENOB為21.25@10hz&gain=64，溫漂典型為2ppm/℃，積分非線性（INL）典型值為5pmm，無論線性度指標還是溫漂指標都在集成信號鏈MCU領域填補了國內的空白, 大大減小對溫度校準算法的依賴。同時LH32M0S30內嵌包括LCD，LED，SPI，I2C，UART，PWM，DMA等豐富的數字外設，極大的拓展了LH32M0SXX的各類應用。“MARS”芯片適用于壓力變送器、TC熱電偶測溫、RTD測溫，稱重等多種應用場景。 通過高集成度,高模擬性能,豐富的接口方式,可達到SOC的單片集成方案,為客戶提供高性能,簡易化,低功耗,低成本解決方案。 圖1. Mars MCU的結構框圖 基于Mars的壓力變送器方案 壓力傳感器是工業實踐、儀器儀表控制中最為常用的一種傳感器之一，并廣泛應用于各種工業自控環境，在全球市場中，壓力傳感器在傳感器整體市場中的份額占比在21%左右，僅次于流量傳感器，是第二大傳感器產品類型。涉及水利水電、鐵路交通、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。 傳統的采集壓力傳感器方案如下： 圖2. 傳統壓力變送器方案 領慧立芯針對采集壓力傳感器推出了更加極簡的方案如下： 圖3. 基于Mars的壓力變送器方案 LM32M0SXX最多可以采集8個壓力傳感信號．大大簡化了客戶的設計，提升了產品的性價比和穩定性。 基于Mars的紅外測溫方案 新冠疫情讓所有關于醫療產品迅速變成炙手可熱的產品。各式各樣的非接觸式紅外人體測溫儀也成了防控疫情的熱銷產品。 圖4. 紅外測溫設備 紅外測溫的基本原理是：運用全部超過絕對零度的物件都是會發送紅外線的特點，選用紅外線專用型攝像頭感應器(紅外線傳感器sensor堆)搜集物件發送的紅外線轉換為薄弱的uV~mV級工作電壓數據信號，再通過成倍的工作電壓變大，進到高精密AD轉換器，得到的數字信號通過單片機進行算法運算，得到具體的溫度，根據人機界面工業觸摸屏來顯示或是語音輸出或者通過數據信息傳輸到電腦上開展集中化運輸。 傳統方案工作原理框圖如下： 圖5. 傳統紅外測溫方案 領慧立芯LM32M0SXX紅外人體測溫方案幫助客戶實現單芯片方案。 圖6. Mars紅外測溫方案 全集成SoC方案可為客戶節約周邊模擬器件，提升測量精度，使客戶整體方案性價比大大提升。 基于Mars的電子衡器稱重方案 高精度低成本是衡器的發展趨勢，這就對高性能的信號處理提出了更高的要求。 衡器設計最佳選擇的ADC體系結構是Sigma-Delta ADC，因為這種體系結構在低更新速率時具有低噪聲和高線性度。 對于衡器系統來說，最重要的參數指標為內碼，ADC動態輸入范圍，無噪聲分辨率，轉換速率，系統增益以及溫漂等。 內碼： 衡器的顯示分辨率從低端的1:3000到高端的1:10000。例如，對于一個滿量程5kg,輸出顯示10000碼的衡器，它的分辨率為0.5g，這個在LCD上顯示的稱為外碼。為了保證外碼的精度，通常需要更高數量級的內碼作為保證。例如，一些標準的衡器就需要內碼為20倍的外碼，因此，就需要1:200000的內碼分辨率。 ADC動態范圍： 下圖為一個典型衡器的電路方案。當傳感器滿量程輸出5mV,增益設為128時，ADC的輸入范圍為640mV,如果參考電壓為2.5V，這就意味著只能用約2/5ADC的動態范圍。如果對640mV需要達到1:200000內碼的要求，那就需要ADC可以達到1:781250的分辨率，也就需要19-20位的精度。 圖7.典型衡器的電路方案 溫度漂移： 衡器一般最高工作溫度范圍位-10℃- 50℃，一個有1ppm/℃的增益誤差的20位系統，在50℃范圍內會產生50LSB的誤差。因此，選擇低增益溫漂的ADC也是關鍵。 無噪聲分辨率： 對于衡器應用來說，最重要的參數為峰峰值噪聲或者位無噪聲分辨率。有效值噪聲乘以6.6倍位峰峰值噪聲。 轉換速率 轉換速率也是一個關系系統精度的重要參數。例如，在轉換速率為4Hz的ADC，峰峰值分辨率可以達到20.5位，提高速率到500Hz后，峰峰值分辨率就只能達到16位了。因此，在衡器應用中，就需要平衡轉換速率和精度這兩個矛盾的參數。 蘇州領慧立芯的LH32M0SXX系列微控制器采用高性能的32位 ARM® Cortex®-M0 內核，嵌入高達128Kbytes FLASH 和4Kbytes SRAM，集成高精度24位Sigma-Delta模數轉換器（ADC）和前置低噪聲可編程放大器（PGA）。是一款很適合衡器應用的MCU。 圖8. 基于Mars的衡器電路方案 LH32M0SXX ADC有效位數 (bits) 除此之外，＂MARS＂ 還可以應用在環境測量、工業測量、消防安防、健康醫療等領域。 評估板 可提供48引腳和24引腳的評估板、配套電路圖和參考代碼，供客戶快速開發。 編譯環境支持IAR和KEIL，所有例程IAR，KEIL配置默認是配置好的，客戶只需要在相應的編譯環境中直接打開即可進行編譯和燒錄。 圖9. 基于不同封裝的Mars 評估板(左一：48腳封裝，右一：24 腳封裝) Mars產品性能 內核 32 位 ARM® Cortex® -M0 CPU 最高 32MHz 工作頻率 存儲器 最大128 Kbytes FLASH 存儲器 4 Kbytes SRAM 時鐘模塊 內部 32MHz RC 振蕩器(HRC), 典型情況下精度±1% 內部 32KHz RC 振蕩器(LRC), 典型情況下精度±10% 32.768KHz 低速晶體振蕩器(LXT) 工作環境 — VDD 電壓: 2.2~3.6V — VDDA 電壓: 2.2~3.6V — 溫度范圍: -40~105℃ 低功耗模式: 睡眠，深度睡眠和掉電模式 支持上電/掉電復位 (POR/PDR) 支持低電壓檢測 (LVD) 通用輸入輸出 35個 I/O 支持最高 32MHz 工作頻率 支持中斷向量 高精度模數轉換器(Sigma-Delta ADC) 24 bit 高精度 Sigma-Delta ADC 最大支持8個外部輸入通道 支持單端、差分輸入 1/2/4/8/16/32/64/128 倍可選增益 積分非線性典型值（INL）5ppm ADC通道溫漂 2ppm/℃ 輸出速率 8Hz~8kHz ENOB≥19.5bit@30sps，PGA=128 ENOB≥15.4 bit@8ksps，PGA=128 硬件自動切換ADC通道，自動輪詢讀ADC數據，中斷通知MCU或DMA 自帶參考電壓，輸出1.8/2.35/2.45/2.8V 可選 集成溫度傳感器/電源電壓檢測通道 數字比較器 快速響應的數字比較器 LCD Driver 集成4 COM ， 20 SEG 配置 集成charge pump LED Driver 最大支持7 x 8 段 一路蜂鳴器 2個定時器 4路16bit 高級控制定時器（TIM1），帶死區和互補控制的6通道PWM 輸出 4路16bit 通用定時器（TIM2），帶PWM 輸出 可編程恒流源 8mA,10mA,12mA,20mA 支持PWM控制 OLED彩屏DMA加速模塊 串行單線調試 (SWD) 封裝 LQFP48(7mmx7mm) SSOP24(8.2mmx5.3mm) QFN48(6mmx6mm) |
