概述
ADuCM300 是一款完全集成的 8 kSPS（8000 Hz 轉(zhuǎn)換率）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其中包含雙路高性能 Σ-Δ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、32 位 Arm^?^ Cortex -M3 處理器和微控制器單元 (MCU) 子系統(tǒng)。ADuCM300 具有 128 kB 程序閃存/EE、4 kB 數(shù)據(jù)閃存/EE 和 6 kB 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器 (SRAM)。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuCM300符合汽車要求且具有LIN2.2從屬接口的雙通道精密ADC技術(shù)手冊.pdf

ADuCM300 是適用于汽車應(yīng)用中外部精密傳感器電壓測量的完整系統(tǒng)解決方案。該器件較大程度地減少了外部系統(tǒng)元件，可直接由 3.6 V 至 18 V 的外部電壓源供電。片內(nèi)低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器可以為集成式數(shù)字和模擬子系統(tǒng)生成電源電壓。

模擬子系統(tǒng)包含兩個 20 位 Σ-Δ ADC：一個主 ADC 和一個輔助 ADC。主 ADC 接受差分輸入，集低噪聲、可編程增益放大器 (PGA)、高精度和低漂移基準(zhǔn)電壓源于一身，非常適合連接具有低電平信號幅度輸出的外部傳感器。輔助 ADC 連接到靈活的輸入多路復(fù)用器，可以測量外部單端傳感器輸入電壓 (AIN5/GND_SW)、內(nèi)部（片內(nèi)）溫度傳感器，或監(jiān)測連接到 AIN4 的電源電壓（請參見數(shù)據(jù)手冊中的圖 1）。

ADuCM300 依靠提供系統(tǒng)時鐘的片內(nèi) 16.384 MHz 高頻振蕩器運(yùn)行。該時鐘通過可生成內(nèi)核時鐘工作頻率的可編程時鐘分頻器進(jìn)行路由。該器件還包含 32 kHz 振蕩器以實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行。

ADuCM300 集成了一系列片內(nèi)外設(shè)，可以在應(yīng)用中根據(jù)需要在內(nèi)核軟件控制下進(jìn)行配置。這些外設(shè)包括一個串行外設(shè)接口 (SPI) 輸入/輸出通信控制器、六個通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳、一個通用定時器、一個喚醒定時器 (WUT) 和一個監(jiān)控定時器 (WDT)。

ADuCM300 用于低功耗運(yùn)行至關(guān)重要的電池供電應(yīng)用?？梢栽谡２僮髂Ｊ较屡渲梦⒖刂破鲀?nèi)核，從而在所有外設(shè)都處于活動狀態(tài)時使系統(tǒng)的總體電流消耗小于 18.5 mA。還可以在直接程序控制下在多種低功耗操作模式中配置該器件，使其消耗的電流小于 100 μA。ADuCM300 還包括一個本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 物理接口，用于在汽車環(huán)境中進(jìn)行單線高電壓通信。

該器件由外部 3.6 V 至 18 V（在 VDD 上，引腳 26）電源電壓供電，指定在 ?40°C 至 +115°C 溫度范圍內(nèi)正常工作，還可在額外的 +115°C 至 +125°C 溫度范圍內(nèi)正常工作。

有關(guān)更多信息以及寄存器詳細(xì)信息，請參見 ADuCM300 硬件參考手冊。

應(yīng)用

• 適用于汽車應(yīng)用的 LIN 傳感器接口
• 一般動力總成、車身和底盤檢測
• 用于工業(yè)應(yīng)用的電流和電壓檢測

特性

• 兩個精密 20 位 Σ-Δ ADC
• 4 Hz 至 8000 Hz 的可編程 ADC 轉(zhuǎn)換率
• 片內(nèi)精密基準(zhǔn)電壓源
• 主 ADC
  • 為 20 位 Σ-Δ ADC 提供差分電壓輸入
  • 可編程增益（4 至 512）
  • 具有累加器的數(shù)字比較器
  • ADC 絕對輸入電壓范圍：?200 mV 至 +300 mV
• 輔助 ADC
  • 靈活的輸入多路復(fù)用器，用于輸入通道選擇
  • 單端電壓輸入（可連接到外部溫度傳感器）、內(nèi)部溫度傳感器輸入或診斷電源輸入
• 微控制器
  • Arm Cortex-M3 32 位處理器
  • 精度為 1% 的 16.384 MHz 精密振蕩器
  • 支持代碼下載和調(diào)試的串行線下載 (SWD) 端口
• 符合汽車要求的集成 LIN 收發(fā)器
  • 與 LIN 2.2 兼容的從屬器件
  • 與 SAE J-2602 兼容的從屬器件
  • 低電磁發(fā)射 (EME)
  • 高電磁抗擾性 (EMI)
• 存儲器
  • 128 kB 閃存/EE 存儲器，ECC
  • 6 kB SRAM，ECC
  • 4 kB 數(shù)據(jù)閃存/EE 存儲器，ECC
  • 10,000 次循環(huán)閃存/EE 耐久性
  • 20 年閃存/EE 數(shù)據(jù)保留
• 通過 SWD 和 LIN 實(shí)現(xiàn)電路內(nèi)下載
• 片內(nèi)外設(shè)：SPI、GPIO 端口、通用定時器、喚醒定時器、監(jiān)控定時器和片內(nèi) POR
• 電源
  • 直接由 3.6 V 至 18 V 的外部電壓源供電
  • TA = ?40°C 至 +115°C 時典型功耗為 8 mA (16 MHz)
  • 低功耗監(jiān)控模式
• 封裝和溫度范圍
  • 6 mm × 6 mm 32 引腳 LFCSP
  • 全定工作溫度范圍為 ?40°C 至 +115°C，還可在 +115°C 至 +125°C 的溫度范圍內(nèi)工作
  • 符合面向汽車應(yīng)用的 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)

框圖

引腳配置描述

應(yīng)用信息

設(shè)計指南

在開始ADuCM300在印刷電路板（PCB）上的設(shè)計和布局之前，建議用戶熟悉以下準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則說明了所需的特殊電路注意事項(xiàng)和布局要求。

電源與接地建議

• 盡可能將連接到ADuCM300的電容靠近器件引腳放置，使走線長度最短。
• 連接到33VDD、AVDD18引腳和DVDD18引腳的電容必須具有低等效串聯(lián)電阻（ESR）額定值。
• 所有元件必須根據(jù)應(yīng)用預(yù)期的溫度范圍進(jìn)行相應(yīng)的額定選型。

裸露焊盤散熱建議

將ADuCM300底部的裸露焊盤接地，以實(shí)現(xiàn)最佳電氣和散熱性能。
將PCB上連續(xù)的敷銅平面連接到ADuCM300的裸露焊盤。為實(shí)現(xiàn)盡可能低的熱阻，以便熱量通過PCB底部散發(fā)，該敷銅平面應(yīng)帶有多個過孔。建議這些過孔進(jìn)行鍍錫填充，以確保銅的流動。

一般建議

• 強(qiáng)烈建議使用圖3中指定的元件值。圖3中的元件值是根據(jù)特性測試選定的，并經(jīng)過評估，可實(shí)現(xiàn)ADuCM300的最佳性能。
• 將通用輸入輸出引腳（GPIO）配置為輸入，并啟用上拉電阻，以在休眠模式下實(shí)現(xiàn)最低的電流消耗。
• 將ARM Cortex - M3內(nèi)核時鐘速度設(shè)置為滿足應(yīng)用要求所需的最小值。

推薦外部元件原理圖

圖3展示了ADuCM300正常工作所需的推薦外部元件原理圖，其中使用了一個外部負(fù)溫度系數(shù)（NTC）電路作為單端電壓輸入到AIN5引腳的示例。