芯片简介

ES32F0930医疗量测控制芯片(MMC)，集成了高性能32位RISC内核。系统最高工作频率为16MHz，具有32KB的闪存和高达4KB的SRAM。拥有五种节能模式使其可用于低功耗应用。提供广泛的增强型外设和I/O，允许该器件在不同的应用中采用。Flash程序内存可以通过SWD接口在系统内重新程序设计。

ES32F0930微控制器外设集还包括外部总线接口，1个UART，1个SUART，1个SPI，1个I2C，2个通用16位定时器，1个通用32位定时器，1个基本定时器，1个独立看门狗，1个窗口看门狗，内建Charge Pump稳压电路，支持两颗电池3V电源工作，1个高精度ADC，2个模拟比较器，4×15LCD液晶驱动器和多功能测量模块。

额温枪方案

1）概述

额温枪是当前最常见的一种红外测温仪。快速测温、无接触测温的特点，使其成为疫情常态化背景中使用最为广泛的测温工具。

额温枪的工作原理：模拟红外传感器（热电堆）采集人体的红外线辐射能量转化为电信号，经由放大电路和ADC转换为数字信号，MCU计算出温度值。同时利用环温热敏电阻采集到的环境温度做算法补偿和处理，将修正后的体温值显示在LCD屏上。

ES32F0930的参考设计方案在环境温度=10/25/35℃的条件下，量测32~50℃黑体炉，误差大多落在±0.1℃，少数温度点落在±0.2℃，在极端温度下也能够达到额温枪的认证规格要求。

ES32F0930内含一个高分辨率Σ∆24位ADC，可实现温度的精准测量。

2）原理框图

3）设计要点

以针对医疗量测控制设计的MMC模块开发，其由电压基准、模拟开关网络，比较器网络，以及前置滤波器、ADC输入选择器和温度传感器组成。并且结合了多功能比较器、模数转换器以及数字信号运算等模块。可免去开发人员在硬件设计及量测控制切换上的负担，可有效缩短开发周期，操作更灵活。

高分辨率Σ∆24位ADC

• 支持24位转换结果，最高17位有效精度
• 带宽400/800KHz
• 输入增益可配置为1、2、3或4倍
• 支持参考增益可配置为1/3或1倍
• 支持内部参考电压或独立参考接地
• 支持温度检测

4×15LCD液晶驱动器

• 支持APB时钟和内部低速RC振荡器时钟作为时钟源
• 支持两种不同的LCD驱动波形
• 内建Charge Pump稳压电路，可提供4种LCD电压2.55V，2.8V，3.0V，3.3V
• 支持Static，1/2，1/3，1/4偏置的不同LCD驱动波形

可程序设计增益放大器PGA

PGA是一个提供用户可程序设计的同相增益的放大器，其输出连接到Σ∆模拟-数字转换器的输入。PGA为差分输入且具有8种可选增益。

• 工作方式：依据内部参考电压的单端放大器，或与独立参考地配合工作
• 增益：1/2/3/4/6/9/12/16倍
• 低噪声输入(Chopper电路开启)
• 输入电压范围宽为+0.25V至AVDD-0.25V(增益为1×)

4）硬件设计

5）软件设计

• 温度校准：以两点温度做校准，免除繁杂的校准步骤
• ADC校准：校准硬件参考电阻，避免量测误差

• 量测模式：量测热电堆（Thermopile）和环境温度（Thermistor）值后计算出目标温度

小结

ES32F0930是上海东软载波微电子推出的一款专用的医疗量测控制芯片，针对额温枪、血压计等医疗产品所设计，经由MMC模块的控制，可轻易实现各种模拟-数字转换，有效提升额温枪、血压计的开发效率。

芯片烧录行业领导者-昂科技术近日发布最新的烧录软件更新及新增支持的芯片型号列表，其中昂科发布软件更新支持Silicon labs芯科科技的混合信号8位微控制器C8051F350的烧录已经被昂科的通用烧录平台AP8000所支持。

C8051F350是高度集成的混合信号8位微控制器(MCU)，具有强大的8051内核，性能为50MHz。该模拟加强型MCU具有一个24位、8英寸、1ksps ADC、一个8位、2英寸DAC、一个比较器和一个片上温度传感器。C8051F350还具有8kB闪存、0.75kB RAM以及其他通信接口和4×16位定时器。借助片上POR、VDD监控器、看门狗定时器和一个±2内部振荡器和高度的模拟集成。

C8051F350 MCU是真正的单片机上系统解决方案，并成为便携式医疗器械、电子秤、测试设备和光纤系统等应用的理想之选。

产品特征

模拟外设

• 24或16位ADC

– 没有遗漏代码

– 0.0015%非线性

– 可编程转换率高达1ksps

– 8输入多路复用器

– 1x至128xPGA

– 内置温度传感器

• 两个8位电流输出DAC

• 比较器

– 可编程滞后和响应时间

– 可配置为中断或复位源

– 低电流(0.4µA)

片上调试

• 片上调试电路有助于全速、非侵入式系统内调试(无需仿真器)

• 提供断点、单步、检查/修改内存和寄存器

• 使用仿真系统的卓越性能ICE-芯片、目标吊舱和插座

• 低成本、完整的开发套件电源电压2.7至3.6V

• 典型工作电流：5.8mA@25MHz；11µA@32kHz

• 典型停止模式电流：0.1µA

温度范围：–40°C至+85°C

高速8051µC内核

• 流水线指令架构；执行70%1或2个系统时钟中的指令

• 高达50MIPS的吞吐量

• 扩展的中断处理程序

记忆

• 768字节(256+512)片上RAM

• 8kB闪存；在系统可编程为512字节部门

数字外设

• 17端口I/O；全部5V容限，具有高灌电流

• 增强型UART、SMBus™和SPI™串行端口

• 四个通用16位计数器/定时器

• 16位可编程计数器阵列(PCA)，具有三个捕获/比较模块

• 使用PCA或定时器和外部时钟源的实时时钟模式

时钟源

• 内部振荡器：24.5MHz，精度为±2%支持UART操作

• 外部振荡器：晶体、RC、C或时钟(1或2针模式)

• 时钟倍频器实现50MHz内部时钟

• 可以即时在时钟源之间切换

应用

• 工业过程反馈控制系统

• 仪表仪器

• 测试系统

• 销售点终端

• 卫星广播系统

• 蜂窝基站

• 光纤系统

• 测试设备

• 电子秤

• 智能发射器

• 自动测试设备 (ATE)

昂科技术自主研发的AP8000万用型烧录器包含主机，底板，适配座三大部分。

主机支持USB和NET连接，允许将多台编程器进行组网，达到同时控制多台编程器同时烧录的目的。内置芯片安全保障电路保证即使芯片放反或其他原因造成的短路可以被立即检测到并进行断电处理，以保障芯片和编程器安全。内嵌高速FPGA，极大地加速数据传输和处理。主机背部有SD卡槽，将PC软件制作得到的工程文件放到SD卡的根目录下并插入到该卡槽内，通过编程器上的按键可进行工程文件的选择，加载，执行烧录等命令，以达到脱离PC便可操作的目的，极大的降低了PC硬件配置成本，方便迅速地搭配工作环境。

AP8000通过底板加适配板的方式，让主机扩展性更强，目前已经支持了所有主流半导体厂家生产的器件，包括TI, ST, MicroChip, Atmel, Hynix, Macronix, Micron, Samsung, Toshiba等。支持的器件类型有NAND, NOR, MCU, CPLD, FPGA, EMMC等，支持包括Intel Hex, Motorola S, Binary, POF等文件格式。

随着智能电网概念的提出，家庭能源管理也向方便、简单、智能化发展，家庭户内智能控制器成为实时了解家用四表能源使用状态的重要产品。智能控制器方案要求液晶显示效果好、低功耗及通讯数据稳定。

本文推荐的智能控制器方案设计系统框图如下：

方案通过无线模块获取家用四表能源的使用状态及相关费用，实现家庭能源的智能管理。其中MCU使用海速芯的8位微控制器TM52FN8276，内部集成LCD液晶驱动，省去了外部LCD驱动电路，在成本方面具有很大优势；其次，工作电流功耗为2.6mA/MHz，满足智能控制器这类电池供电产品低功耗的要求，在同类低功耗产品中具有很大优势。

海速芯低功耗8位MCU TM52FN8276在智能控制器应用中还具有以下优势：

1、8051架构，内部RTC时钟，可进行温度补偿，省去外部时钟电路，节省成本；

2、资源丰富，16K Flash，128字节EEPROM，1024字节SRAM，26个可编程I/O，满足应用需求；

3、12位ADC，具有14个通道的外部引脚输入和2通道内部参考电压；

4、19通道触摸按键，内部参考电容支持，自动触摸时钟调变；

5、有两个外部振荡器连接到XI/XO引脚，无需外接振荡器；

6、大电流的IO口，可直接驱动LED，节省外围三极管器件。

此外，TM52FN8276最高主频16MHz，运算速度快，实现智能控制。以上是海速芯8位单片机TM52FN8276在墙用智能控制器中的应用。

智能净水器一般配有LED显示屏，带有语音提醒功能、温度监测控制、温度报警、水位控制、水位监控报警等。本文主要介绍爱普特的C-Sky 32位CPU内核的微控制器APT32F1023H8S6在智能净水器上的应用。

以下为智能净水器的部分原理框图：

32位MCU APT32F1023H8S6应用于智能净水器中的优势特点：
1、最高48MHz工作频率，内建单周期乘法、SWD调试和硬件除法，为用户实现高效、快速的指令控制。
2、具备64K字节的内部闪存程序，更利于用户程序开发。
3、1xI2C，3xUART，1/0xSPI，1xSIO，满足用户外设多接口设计要求。
4、支持更宽的工作温度：-40至+85°C。
5、1个12位A/D转换器，0.5μs转换时间(多达16个输入通道)。

综上所述，爱普特的32位微控制器APT32F1023H8S6是一个优秀的智能净水器设计解决方案。

近几年来，基于数字信号处理器（DSP）内核的集成电路由于在计算速度、存储容量等方面的表现优于单片机，已逐渐代替单片机运用于电机控制等系统中。DSP是一种适合用于数字信号处理运算的微处理器，能够实现实时快速的数字信号处理算法，其主要优势包括精度高、灵活性大、可靠性高等。通常，将以DSP为基础的内核，与测量控制所需的外围功能电路集成在一个芯片内，这样芯片不仅结构紧凑、可靠性高、易于使用，还可以大大降低价格，缩小体积。因此，基于DSP内核的控制芯片通常是电机应用、马达伺服控制、工业控制应用的理想选择。

精品推荐

作为世界知名的微控制器生产厂商，TI发布了面向工厂自动化、工业机械、马达控制、电动汽车、智能家电应用的TMS320F28003x实时微控制器。它既有数字信号处理能力，又有强大的嵌入式处理功能，能帮助广大工程师实现向32位数字信号处理器的过渡。

TI TMS320F28003x实时微控制器

TI TMS320F28003x（F28003x）实时微控制器是C2000™ 实时微控制器系列中的一款器件。该可扩展、超低延迟器件系列旨在提高电力电子设备的效率，拥有高功率密度、高开关频率等特性，并支持GaN和SiC技术。

实时控制子系统基于TI的32位C28x DSP内核，可针对从片上闪存或SRAM运行的浮点或定点代码提供120MHz的信号处理性能。浮点单元（FPU）、三角函数加速器（TMU）和VCRC（循环冗余校验）扩展指令集进一步增强了C28x CPU的性能，从而加快了实时控制系统主要常用算法的速度。

同时，F28003x实时微控制器还集成了高性能模拟模块，与处理单元和PWM单元紧密结合，可提供更好的实时信号链性能。16个PWM通道，包含具有高分辨率功能（150ps分辨率）的8个通道，可控制各种功率级，从三相逆变器到功率因数校正和先进的多级电源拓扑。

各种业界通用通信端口（如SPI、SCI、I2C、PMBus、LIN、CAN和CAN FD）不仅可用于连接，还提供了多个引脚复用选项，以实现出色的信号布局。快速串行接口（FSI）可跨隔离边界实现高达200Mbps的稳健通信。

C2000平台新增了主机接口控制器（HIC），这是一种高吞吐量接口，允许外部主机直接访问F28003x的资源。与前代DSP相比，此系列器件性能有了大幅度提升，并与定点C28x控制器软件兼容，从而得以简化软件开发，缩短开发周期，降低开发成本。