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如何在空間有限的嵌入式應用中增加性能

電子設計 ? 來源:德州儀器 ? 作者:德州儀器 ? 2021-12-10 10:24 ? 次閱讀

感應應用的物理體積越來越小。無論您是設計出需要在工廠中收集的遠程工業傳感器節點(圖1),抑或是下一個智能穿戴式設備的傳感器,空間正成為一種稀缺資源。

另一方面,對于在微控制器MCU)或系統級本地可用的集成和處理的需求越來越多。將來自機架或測試臺的離域測量直接插入節點,結合先進的處理功能,以支持本地分析,使遠程節點能夠做出更及時和明智的決策,最大限度地減少通信延遲并減輕通信鏈路的不可用性。

這兩種趨勢——物理尺寸減小,更多的集成——具有同等吸引力,但并不總是相輔相成。嵌入式應用程序開發人員的挑戰是挑選正確的產品,以適應其物理體積和計算方面的約束。

MSP432?MCU系列采用生產就緒的80管腳球柵陣列(BGA)封裝進行擴展,將MSP432 MCU的高性能功能引入到5mm×5mm以內的尺寸(圖2),以適應對空間有限的工業應用的要求。封裝在1Msps逐次逼近寄存器(SAR)的模數轉換器ADC)中,采用BGA封裝的MSP432 MCU將高達16個有效位數(ENOB)的最佳集成模擬性能引入到超小型微運算領域。應用可以更高的精度和更低的功率對性能更佳的傳感器數據進行采樣,而無需增加印刷電路板(PCB)尺寸以適應外部ADC。

此外,與TI創新處理算法配對的48MHzARM?Cortex?-M4F中央處理器CPU)可讓應用程序直接在現場處理數據、檢測趨勢并最終快速做出更明智的決策。本地分析的一個良好示例是MSP432 MCU語音識別器庫,可檢測您的語音,而無需互聯網連接。

BGA封裝中的MSP432 MCU可與無線網絡處理器配合使用時,可作為無線宿主MCU進行操作。該處理器也采用微型封裝,如晶圓芯片級封裝(WCSP)中的SimpleLink?藍牙低功耗CC2640R2F無線MCU。分區允許每個組件盡其所能:網絡處理器模式下的CC2640R2F設備提供強大的超低功耗藍牙低功耗鏈路,而MSP432 MCU可運行其它藍牙配置文件或協議,如用于HomeKit技術的藍牙低功耗,同時為其應用程序代碼留下足夠的256kB閃存空間。通過模擬和無線電集成和處理功能,這種“動態二進制”可幫助物聯網IoT)開發人員設計高度集成的無線傳感器節點,并為苛刻和空間有限的環境提供先進的傳感和測量。

編輯:金巧

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