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IntéGrant Deux Convertisseurs A/N Sigma-Delta 24 Bits Et Un Processeur Arm Cortex M3, Le Nouveau MicrocontrôLeur Analogique D’Analog Devices Atteint Un Niveau De PréCision Maximum Moyennant Une Consommation RéDuite
Analog Devices, Inc annonce ce jour sous la référence ADuCM360 un nouveau système sur puce d’acquisition de données 24 bits à 4 kéch/s. Entièrement intégré, l’ADuCM360 embarque deux convertisseurs analogique/numérique sigma-delta multivoies de hautes performances, un microcontrôleur architecturé autour d’un cœur de processeur ARM Cortex-M3 32 bits et une mémoire Flash/EE. Avec un courant de fonctionnement de 1 mA, ce système sur puce est conçu pour s’interfacer directement avec des capteurs de précision externes alimentés par boucle de 4 à 20 mA utilisés dans des applications de contrôle de processus industriels. Le faible courant de repos met en valeur l’utilisation de l’ADuCM360 pour des applications alimentées sur batterie.
Le cœur du microcontrôleur du système sur puce ADuCM360 est une machine RISC ARM 32 bits et intègre un contrôleur d’accès direct à la mémoire (DMA) flexible à 11 voies qui pilote des périphériques de communications câblés (SPI, UART, I²C). Par ailleurs, 128 ko de mémoire non volatile flash/EE et 8 ko de mémoire SRAM sont intégrés dans la puce.Le sous-système analogique de l’ADuCM360 se compose de deux convertisseurs analogique/numérique connectés à un multiplexeur d’entrée flexible (qui compte jusqu’à 11 voies d’entrée) et qui disposent chacun d’un amplificateur de gain programmable (PGA). Ces deux convertisseurs peuvent fonctionner en mode entièrement différentiel ou mono-terminaison. L’ADuCM360 convient idéalement aux applications où un second convertisseur analogique/numérique est nécessaire pour assurer la compensation en température au niveau du capteur ou aux applications à double capteur. Disponible en août prochain, l’ADuCM361 disposera de toutes les fonctionnalités de l’ADuCM360, mais ne contiendra qu’un seul convertisseur analogique/numérique.
Le système sur puce ADuCM360 consomme seulement 1 mA à plein régime, c'est-à-dire lorsque les deux convertisseurs et les amplificateurs à gain programmables sont activés, ce qui le destine particulièrement aux systèmes alimentés par boucle de 4 à 20 mA, a déclaré Leo McHugh, directeur de la ligne de produit convertisseur analogique/numérique de précision, Analog Devices. Les systèmes sur puce ADuCM360/361 assurent le plus haut niveau de précision de l’industrie en conversion analogique et une puissance de traitement par mW supérieure à tout autre microcontrôleur analogique dans les applications de détection intelligente utilisées en environnement industriel.
Avantages et caractéristiques du système sur puce ADuCM360
• Un circuit frontal analogique mono-puce complet avec conditionnement du signal d’entrée, deux amplificateurs à gain variable (PGA), une référence de tension, deux convertisseurs analogique/numérique sigma-delta multivoies de hautes performances et un convertisseur numérique/analogique à sortie de tension en tampon. Cette configuration assure une plus haute précision, un encombrement réduit sur la carte et une consommation de puissance minime ;
• Le cœur ARM Cortex M3 32 bits à 20 MIPS basse consommation intégré permet d’établir des diagnostics avancés dans un nœud de capteurs, câblés ou non. Le niveau de précision des mesures est plus élevé ;
• Jusqu’à 12 sources de courant d’excitation de capteurs programmables, de 10 µA à 1 mA, peuvent être utilisées avec des capteurs en pont et des capteurs de température résistifs.
• Un convertisseur N/A intégré peut être utilisé pour une commande en boucle 4-20 mA ;
• Fourni avec le kit de développement QuickStart™, qui comprend un échantillon de code, des bibliothèques de fonctions, des compilateurs et des émulateurs pour accélérer le développement logiciel à moindre coût ;
• Spécifié pour fonctionner dans la vaste plage de température industrielle comprise entre -40 et +125°C.
Le firmware embarqué (chargé en usine) assure le téléchargement série via une interface filaire série (système JTAG à deux broches) et une UART ; une émulation non intrusive est également supportée via l’interface filaire série. Ces fonctionnalités sont intégrées dans le kit de développement de faible coût QuickStart fourni avec cette famille de microcontrôleurs analogiques de haute précision.
Ce nouveau système d’acquisition de données ADuCM360 est disponible en boîtier LFCSP 48 contacts de 7 x 7 mm et fonctionne sous une tension comprise entre 1,8 et 3,3 V.
ADI préconise l’utilisation des composants complémentaires suivants : le circuit intégré modem HART AD5700, une configuration mono-puce pour le codage et le décodage du protocole de communications HART, et le convertisseur numérique/analogique 16 bits AD5421 pour les applications utilisant un émetteur intelligent alimenté par boucle.