IoT 微控制器具有 ADC，但知道何時(shí)選擇和應(yīng)用外部 ADC

2512910 2022-11-25 | pdf | 182.04KB | 次下載 | 免費(fèi)

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資料介紹

大多數(shù)微控制器都具有片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)。對(duì)于 IoT 端點(diǎn)，這提供了額外的功能，同時(shí)節(jié)省了關(guān)鍵的電路板空間。然而，在設(shè)計(jì)人員必須選擇外部 ADC 以實(shí)現(xiàn)特定功能或性能特征的情況下，大多數(shù)微控制器都具有片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)。對(duì)于 IoT 端點(diǎn)，這提供了額外的功能，同時(shí)節(jié)省了關(guān)鍵的電路板空間。然而，在設(shè)計(jì)人員必須選擇外部 ADC 以實(shí)現(xiàn)特定功能或性能特征的情況下，德州儀器德州儀器(TI) 等供應(yīng)商已開(kāi)發(fā)出高價(jià)值 ADC，可最大限度地減少對(duì)電路板空間的影響。(TI) 等供應(yīng)商已開(kāi)發(fā)出高價(jià)值 ADC，可最大限度地減少對(duì)電路板空間的影響。空間/性能權(quán)衡是設(shè)計(jì)人員最難做出的權(quán)衡之一，但 ADC 也是基于微控制器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)最關(guān)鍵的外設(shè)之一。對(duì)于監(jiān)控如此多物理參數(shù)的物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 來(lái)說(shuō)尤其如此。對(duì)于這些電池供電的物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)，尺寸和功耗極為重要。空間/性能權(quán)衡是設(shè)計(jì)人員最難做出的權(quán)衡之一，但 ADC 也是基于微控制器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)最關(guān)鍵的外設(shè)之一。對(duì)于監(jiān)控如此多物理參數(shù)的物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 來(lái)說(shuō)尤其如此。對(duì)于這些電池供電的物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)，尺寸和功耗極為重要。本文將討論如何知道何時(shí)達(dá)到片上微控制器 ADC 外設(shè)的限制。然后將討論 ADC 架構(gòu)以及如何選擇和實(shí)施外部 ADC。本文將討論如何知道何時(shí)達(dá)到片上微控制器 ADC 外設(shè)的限制。然后將討論 ADC 架構(gòu)以及如何選擇和實(shí)施外部 ADC。微控制器 ADC微控制器 ADC微控制器上的任何外圍設(shè)備都必須應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體所采用的工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性。定時(shí)器、并行I/O端口等外設(shè)以及SPI、I 微控制器上的任何外圍設(shè)備都必須應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體所采用的工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性。定時(shí)器、并行I/O端口等外設(shè)以及SPI、I 22 C和UART 接口等通信接口與CMOS數(shù)字處理技術(shù)非常兼容。 C和UART接口等通信接口與CMOS數(shù)字處理技術(shù)非常兼容。但是，ADC 是一種模擬外設(shè)。在內(nèi)部，ADC 或比較器等模擬外設(shè)需要一個(gè)電容器，這在純數(shù)字過(guò)程中是不可用的。這意味著使用混合信號(hào)處理技術(shù)。由于微控制器主要是數(shù)字半導(dǎo)體并且速度很重要，因此所使用的混合信號(hào)技術(shù)不能為了模擬功能或性能特性而犧牲數(shù)字速度。雖然這種平衡對(duì)于普通應(yīng)用來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的，但對(duì)于高端模擬應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這可能會(huì)限制模擬外設(shè)的性能。大部分是模擬的設(shè)備，例如單芯片 ADC，可能只包含低于 1 兆赫茲 (MHz) 的慢速數(shù)字邏輯。這允許使用主要有利于模擬的混合信號(hào)工藝來(lái)構(gòu)建設(shè)備。但是，ADC 是一種模擬外設(shè)。在內(nèi)部，ADC 或比較器等模擬外設(shè)需要一個(gè)電容器，這在純數(shù)字過(guò)程中是不可用的。這意味著使用混合信號(hào)處理技術(shù)。由于微控制器主要是數(shù)字半導(dǎo)體并且速度很重要，因此所使用的混合信號(hào)技術(shù)不能為了模擬功能或性能特性而犧牲數(shù)字速度。雖然這種平衡對(duì)于普通應(yīng)用來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的，但對(duì)于高端模擬應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這可能會(huì)限制模擬外設(shè)的性能。