IIoT 微控制器 低功耗 ARM 電源管理

新唐推低功耗 5V 微控制器 滿足IIoT低功耗與安全需求

2020-10-22
新唐科技推出低功耗 5V 微控制器 NuMicro M251/M252 系列,基於 Arm Cortex-M23 嵌入式核心,支援 Armv8-M 指令集架構,工作頻率為 48 MHz,內建 32 KB 至 256 KB Flash及 8 KB 至 32 KB SRAM,其深度掉電模式下耗電流低至 2.0 μA,M251/M252系列內建五種電源管理模式與三種晶片安全保護機制,滿足工業物聯網中注重功耗與高安全性的必要需求。

NuMicro M251/M252 系列運作在 1.8V 至 5.5V 寬工作電壓和 -40℃ 至 105℃ 的工業溫度範圍,並提供20 至 128 腳位封裝與多達五種的電源管理模式,亦整合了獨立的 RTC 電源 VBAT 腳位,在掉電模式下低功耗 UART 仍能以 9600 bps 波特率的傳輸速度運行。M251/M252 系列於正常運行模式耗電為 138 μA/MHz,掉電模式(RTC 開啟,RAM 數據保持) 的電流為 2.5 μA,不帶 VBAT 的深度掉電模式的電流則小於 1.4 μA。

NuMicro M251/M252 系列還提供如可編程串列介面 (PSIO)、 6 個腳位的電壓可調介面(VAI)外擴介面 (EBI)、通用串列介面(USCI)、QSPI、SPI/I²S、I²C、智慧卡介面(ISO-7816-3),看門狗定時器、RTC和最高 24 通道 PWM,提供硬體設計上的彈性。在高性能類比的周邊,則提供最高 16 通道 12 位880 kSPS 採樣率;1組運算放大器能運用於小訊號放大的電機控制;1 組 12 位 1 MSPS 採樣率 DAC和2組類比比較器(ACMP);內建五階參考電壓Vref可提供電壓給ADC與ACMP使用;類比周邊可提升產品性能、降低外部周邊元件的採用並縮小終端產品尺寸。M252 系列微控制器除 M251 系列特色外,藉由內部產生 USB 通訊所需的精準頻率時鐘訊號,支援無需外掛晶振的USB 2.0全速設備接口,節省終端產品成本與縮小產品尺寸。

NuMicro M251/M252系列提供新唐專利高達 8 通道可編程化串列介面(PSIO),搭配 PDMA,可同步驅動各種自定義的串列介面,如DMX512、HDQ、1-wire、Microwire、與可程式化編碼器等,通用的串列介面或是特殊的串列介面,僅需藉由設定串列的時序以及每根腳位的輸入/輸出,透過PSIO的硬體展現自定義串列介面的效率以及彈性,便能實現收發功能亦能減輕軟體編程與降低CPU 運行的負載,縮短開發者編程的時間與提升系統效率。

在晶片安全方面,為了完整保護客戶智慧財產權,提供三種保護機制,藉由Flash lock bit防止透過腳位讀取內部程式;內建 1 個區域可編程的 eXecute-Only-Memory(XOM)以及 4 組Memory Protection Unit(MPU)來保護關鍵程式代碼,以及 1 個 Tamper 腳位則用來偵測引腳上狀態的改變,提升產品的安全性。另外提供96位元晶片唯一序號(UID)、128位元唯一客戶序號(UCID) 。為滿足工業控制裝置對高安全性的要求, M251/M252全系列提供符合IEC 60730-1 Class B規範的自檢程式庫(Safety Test Library),提高終端產品的安全性並縮短認證時間。

開發系統與環境方面,新唐提供NuMaker 評估板和Nu-Link以及Nu-Link-2-Pro除錯器。支援協力廠商提供的IDE,如IAR EWARM,免費的Keil MDK以及帶GNU GCC編譯器的NuEclipse IDE,並支援NuTool - CodeGenerator 自動代碼產生器,用來產生新唐微控器系列的初始化工程代碼。

面向工業物聯網中的低功耗裝置,M251/M252系列支持5V的操作電壓並具有7KV之ESD以及4.4KV之EFT提升產品的抗干擾能力,其五種電源模式幫助電池裝置延長使用壽命,三種晶片安全的保護機制用以保護開發者的程序,以及豐富的外設具備連接多種感測器的能力。

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