德州仪器MSP MCU将持续拓展

从MSP430到MSP432，选择更多

　　TI(德州仪器)MSP有两种不同类型的产品。有一直以来以低功耗著称的16位单片机产品MSP430。此外，2015年诞生了MSP432，是32位的超低功耗单片机。把430和432整合起来，是很好的MCU超低功耗组合。

　　MSP430已发展了20年，有超过500种产品。其中有带闪存的，也有带铁电(FRAM)的单片机，主要应用在需要花很多时间在睡眠状态里、偶尔才启动工作的应用，例如烟雾探测器。未来，TI会在MSP430投入和研发更多新的产品。

　　MSP432是32位单片机，内核采用ARM Cortex M4F，所以除了低功耗之外还有很好的扩展性，本身性能可以做到48MHz高速。MSP432也有整个系列的产品，从128K到2MB的闪存，未来也会陆续扩张产品线。

　　无论是MSP430还是MSP432，方向一直是低功耗，此外，把模拟上很多的IP整合到MCU里。例如在MSP432中，有一款ADC可以做到1MSPS的高速。

MCU客户希望解决三问题

　　针对IoT(物联网)和传感器应用，客户要解决的问题有三点。

　　第一，客户希望找到一个通用平台，在很多不同应用上都可以扩展用同一个平台解决不同的问题。

　　第二，很多客户，特别是MSP430的客户，主要解决的是低功耗问题。很多传感器应用里，客户都会谈怎样把传感器电池寿命从原来的两年增加到五年、十年甚至更长的电池寿命。

　　第三，我们也看到所有客户都在讨论一个问题，怎样让他们的产品做得更简单、更小。因此需要我们把外部器件尽量整合在一个IC里，让体积更小。

具有可配置、低泄漏跨阻放大器的MCU

　　TI近日推出MSP430FR2311微控制器(MCU，也称单片机)，独特之处在于是业界第一款具有可配置低泄漏跨阻放大器的低功耗MCU。它解决了上述客户希望解决的三个问题。第一点，怎样有一个产品能够解决同样平台的问题。在MSP430FR2311里有两个配置可以帮助客户，第一个是铁电(FRAM)部分，你可以当它是一个闪存用，也可以当它是SRAM使用。用户在写软件的部分，如果他们要做很多复杂运算，需要多一些SRAM去做运算，也有可能他们是需要有更多的空间把数据存下来。所以，在不同的应用上，可能对SRAM和闪存有不同的要求，刚好FRAM是可以配置，可以把它当做闪存和SRAM去用，这样可以帮助客户在同一个软件上做不同的设计。

　　第二，可以把可配置的模拟整合在单片机里。低功耗部分，除了有低功耗的FRAM和MSP430内核以外，更重要的部分是增加了很低功耗的低泄漏跨阻放大器。

　　跨阻放大器是怎样的功能?一般的放大器是以电压为主的，跨阻放大器是以很少的电流为主。所以，有很多传感器需要灵敏度很高的放大器，就需要用到跨阻放大器。它只有50pA的低泄漏，跟其他产品相比低出了20倍的功耗。

　　第三，怎样把整个系统的设计变得更简单一些，PCB变得更少一点?在MSP430FR2311里，把整个系统里MCU模拟的部分集成，通常外围需要加上EEPROM，但是因为有了FRAM，可以省掉EEPROM，还有增加了晶振，再加上本身MCU功能，把这些全都整合在同一颗IC里，我们相信有很多的应用需要将PCB的体积减少75%，所以把不同的六个功能整合在一起，在一个3.5mm×4mm的封装内，这是一个很小的设计。

　　在应用方面，在很多互联互通或工业应用里，有很多传感器和手机数据的需求，MSP430FR2311可以满足这些需求。它可以连接模拟的传感器，包括光感、湿度、温度、气体、紫外线、还有很多电流功率相关的传感应用。

　　这些传感器可以应用在楼宇自动化的部分，里面有很多烟雾控制器、温度控制器和安防传感器，同时还有一些无线开关，不需要电池，通过按键的按动产生能量，通过手机去无线传送。另外，很多医疗和可穿戴的部分里面包括了温度的传感，还有健康监控，UV监测等。再有，也可以用在便携式或者消费类电子产品中，像移动电源、电动剃须刀等。总之，如果有传感，都可能会用到这颗MCU。  

本文来源于中国科技期刊《电子产品世界》2016年第4期第76页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。