全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社（TSE：6723）宣布推出32位RX系列微控制器（MCU）RX23E-A产品组，将高精度模拟前端（AFE）集成在MCU单芯片上。RX23E-A MCU专为需要对温度、压力、重量和流量等模拟信号进行高精度测量的制造、测试及测量设备而设计，是瑞萨首款能够在无需校准的情况下以优于0.1%的精度测量此类信号的方案。

这一新型MCU实现了业界最高级别的AFE精度（失调漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，以及RMS噪声：30 nv rms），在这之前只能通过将专用A/D转换器电路与高精度运算放大器集成电路相结合的方式来实现这一性能水平。瑞萨通过将这种高精度AFE IP集成到使用相同制造工艺技术的芯片上，在单芯片上实现了高精度传感器测量、计算、控制和通信；让系统制造商能够减少所需部件的数量，节省空间，简化需要高精度测量的各种设备（如传感、温度控制器、记录、称重和力传感等）的系统设计，并且通过MCU实现分布式处理来加速端点智能化。

瑞萨电子工业自动化事业部副总裁傅田明表示，“RX23E-A MCU将从根本上优化高精度模拟测量系统的结构。展望未来，瑞萨的目标是以RX23E-A产品组为起点，打造全面的产品线。该产品组将MCU和高精度模拟技术集成到单颗单芯片上，适用于可编程逻辑控制器、分布式控制系统应用，以及需要各种高精度测量的测试与测量设备。”

随着大数据技术推动产品质量及生产力不断提升，工厂和生产基地面临着需要准确、可靠地测量各种传感器数据的压力。由于用户在宽环境温度范围内进行小信号的高精度测量时需要较高的稳定性，因此需要将噪声特性和温度漂移特性降低到较低水平。为满足这些需求，瑞萨开发了一款高精度AFE，并将其集成至在工业领域获得广泛应用的RX MCU中。

RX23E-A MCU基于RXV2核，拥有32MHz工作频率、数字信号处理器（DSP）和性能卓越的浮点运算单元（FPU），可使用温度数据实现自适应控制，并基于6轴失真数据进行逆矩阵计算。例如，机器人手臂力传感器需要在狭小空间内测量并计算6轴失真。采用RX23E-A MCU，6轴失真数据测量及逆矩阵计算可在单芯片上完成。

RX23E-A MCU的关键特性

●AFE模块

· 24位Δ-Σ A/D转换器：高达23位的有效分辨率，数据速率在7.6 PS至15.6 kPS间灵活输出；

· 搭载同步启动的双24位Δ-ΣA/D转换器，可在不切换通道的情况下执行传感器温度校正；

· PGA（可编程增益放大器）：轨到轨输入PGA允许放大高达128倍，失调漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，RMS噪声：30 nv rms；

· 基准电压源：4 ppm /°C的低温漂特性，具有最佳的温度稳定性；

· 励磁电流源：匹配3线式电阻温度检测所需要的可编程电流源；

· 模拟输入：

-差分输入：最多6通道；

-伪差分输入：最多11通道；

-单端输入：最多11通道；

以上均可用作双A/D转换器的输入。

●MCU模块

· CPU：32位RXv2内核，工作频率为32 MHz；

· 数字信号处理可采用DSP指令和FPU实现；

· ROM/RAM：

-ROM：128至256 KB；

-RAM：16至32 KB；

· 通信接口：SPI（1通道）、UART（4通道）、I2C（1通道）、CAN（1通道）；

· 功能安全：通过A/D电压自我诊断和断线检测辅助功能、时钟频率精度测量电路、独立看门狗定时器、基于DOC的RAM测试辅助功能等电路降低软件负载。

● 供电电压：5V，独立电源可用于AFE模块和微控制器，支持1.8至5.5V电压。

● 工作温度：-40°C至+85°C，-40°C至+ 105°C。

● 封装：48引脚7毫米方形QFP封装；40引脚6毫米方形QFP封装。

供货信息

RX23E-A MCU产品组样片现已面市，计划于2019年12月开始量产（供货信息若有变更，恕不另行通知）。

更多信息

作者：jacobbeningo

为产品选择正确的微控制器可能是项令人怯步的任务。您不仅要思考许多技术特性，还要考虑成本和备货时间等会削弱项目的业务方面问题。

在项目初期，您会有立即动手的冲动，想要在商定系统的细节之前开始选择微控制器，这当然是糟糕的想法。在对微控制器进行任何思考之前，硬件和软件工程师应当先制定出系统的高水平规格，画好框图和流程图，只有这时才有充足的信息对微控制器选择做出理性的决定。达到这一阶段时，可以遵循 10 个简单步骤，确保做出正确的选择。

第 1 步：制定所需硬件接口列表

利用总体硬件框图，制定一份微控制器需要支持的所有外部接口列表。需要列出的接口类型一般有两种。第一种接口是通信接口，包括 USB、I2C、SPI 和 UART 等外设接口。如果应用需要 USB 或某种形式的以太网，则记下特别备注。这些接口对微控制器需要支持的程序空间大小有重大影响。第二种接口是数字输入和输出、模拟至数字输入，以及 PWM 接口等。这两种接口类型将指出微控制器需要的引脚数。图 1 显示了一个通用示例框图，其中列出了 i/o 要求。

第 2 步：检查软件架构

软件架构和要求对微控制器的选择有着重大影响。处理要求的轻重程度决定是使用 80 MHz DSP 还是 8 MHz 8051。与硬件一样，应记下所有重要的要求。例如，有没有任何算法需要浮点数学？有没有任何高频控制回路或传感器？估计各项任务需要的时间和频率。对所需的处理能力在数量级上有大致概念。所需计算能力的大小是微处理器架构和频率的最大要求之一。

第 3 步：选择架构

利用第 1 步和第 2 步中的信息，工程师应能够对所需的架构有个初步的想法。应用是否能通过 8 位架构实现？16 位呢？还是需要 32 位 ARM 核心？在应用和所需的软件算法之间，这些问题将开始汇总为一个解决方案。不要忘了可能的未来要求和功能扩展。不能仅因为 8 位微控制器能满足您现在的要求，就不去为了未来的功能或易用性而考虑 16 位微控制器。请记住，微控制器选择可以是一个迭代过程。您可能会在此步骤中选择 16 位期间，而在稍后的步骤中发现 32 位 ARM 部件更加适合。这一步只是让工程师确定正确的前进方向。

第 4 步：确定存储器需求

对任何微控制器而言，闪存和 RAM 都是两个非常重要的组成部分。确保不会出现程序空间不足，或者说可变空间肯定是最优先考虑的。选择部件时，很容易会选择具有过多功能的部件，而不是功能不足的部件。到设计的末尾时，发现需要 110% 的空间或者需要削减些功能，这并不是什么出格的事。毕竟，您总是会开头想要多一些，然后转到同一芯片家族中限制稍多一些的部件。利用应用中包含的软件架构和通信外设，工程师就能估算该应用所需的闪存和 RAM 大小。记得给功能扩展和后续版本留些空间！这可为未来省却许多麻烦。

第 5 步：开始寻找微控制器

现在对微控制器的特性要求有了更好的了解，可以开始搜寻工作了！一个能作为良好起点的地方是 Arrow、Avnet 或 Future Electronics 等微控制器供应商。与 FAE 谈谈您的应用和要求，很多时候他们可以推荐既尖端新颖又满足要求的新部件。只是要记住，他们可能会有在当下推广某一系列微控制器的压力！

下一个最佳地方是您已经熟悉的芯片供应商。例如，如果您过去使用过某些微芯片部件，并与供应商关系不错，那就从他们的网站开始搜索。大多数芯片供应商拥有搜索引擎，您可以输入自己的外设集、I/O 和功率要求，而后它将缩小符合条件的部件列表。从该列表，工程师就能继续选择微控制器。

第 6 步：检查成本和功率限制

此时，挑选过程已经得出几个潜在候选者。现在是检查功率要求和部件成本的大好时机。如果设备将通过电池供电并属于移动类型，那么确保部件具有低功耗是头等大事。如果部件不满足功耗要求，则应将它们从列表中剔除，直到选定符合条件的为止。也不要忘了检查处理器的单价。虽然许多部件的批发价已稳定在 1 美元左右，但如果部件为高度专业化或者属于高端处理器，那么其单价可能非常重要。不要忘了这一关键因素。

第 7 步：检查部件供货情况

确定备选部件清单后，现在可以开始查看部件的供货情况了。需要记住以下几点：部件的备货周期是多少？是否多家分销商都保有库存？或者需要 6–12 周的备货周期？您对供货有什么要求？您不希望陷入大订单困境之中，而必须等待三个月时间来履行订单。接着一个问题是部件的新旧程度以及是否在您产品的生命周期内保持供货。如果您的产品要在 10 年内供应，那么您就要寻找制造商保证在 10 年内生产的部件。

第 8 步：选择开发套件

在选择新的微控制器时，最美妙的阶段之一是寻找可以研究的开发套件，并了解该控制器的内部运作机制。一旦工程师确定了中意的部件后，他们应当调查有哪些开发套件可用。如果没有可用的开发套件，那么很有可能所选部件不是最佳的选择，那时应当后退几步来找到更好的部件。现在，大多数开发套件的价格在 100 美元以内。如果超过这一价格（除非它设计为用于多个处理器模块），那就显然太高。其他部件可能更为合适。

第 9 步：调查编译器和工具

选定开发套件基本上就落实了微控制器选择。最后要考虑的是检查可用的编译器和工具。大多数微控制器提供多种编译器、示例代码和调试工具选项。务必要准备好用于该部件的所有必要工具，这点非常重要。没有正确的工具，开发过程可能会变得冗长乏味而代价高昂。

第 10 步：开始实验

即便选定了微控制器，也不代表一成不变了。通常，拿到开发套件后，还需要很久才会得到第一个原型硬件。此时可以构建测试电路并与微控制器接口。选择高风险部件，让它们在开发套件上工作。您可能会发现之前认为很不错的部件存在一些未预见的问题，而不得不去选择其他微控制器。在任何情形中，早期实验将能确保您做出正确的选择，而且有必要变动时，影响也会最小！

本文转载自：Arm Community
作者：jacobbeningo
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DFSDM（数字滤波器，用于∑∆调制器）是一种创新的嵌入式外设，可用于一系列STM32微控制器，对于处理外部模拟信号的应用尤为重要。

虽然DFSDM是纯数字外设，但它可以支持各种外部模拟前端。通过将模拟前端部件（∑∆调制器）保持在微控制器外部，用户可以根据应用要求（模拟量程、噪声、采样速度）灵活选择模拟属性。

来自Σ-∆调制器的原始转换数字数据由DFSDM外设（数字滤波）进行处理。DFSDM配置足够灵活，可支持各种转换数据属性：输出数据宽度、输出数据速率、输出频率范围。

从应用的角度来看，带有外部模拟前端的DFSDM就像一个ADC转换器。DFSDM中还提供ADC的典型附加功能，如模拟看门狗、极值检测器和偏移校正。

自成本是8位微控制器（MCU）设计中的关键驱动因素以来，市场上充斥着极低成本的型号。在本白皮书中，我们将给您介绍在规格表中找不到的8位微控制器（MCU）的常见隐形成本 - 以及需要注意的事项，以便您可以节约成本并快速将产品推向市场。

在信息电子世界中，32位微控制器（MCUs）正在被广泛使用，因此大多数人认为拥有46年历史的8位MCU的需求正在减弱。但对于许多工程师和产品设计师而言，事实并非如此。许多工业应用需要简单的监测，电机控制或嵌入式智能来监控电源或给既定系统回馈信息，而8位微控制器（MCU）既可满足这些要求，又可大大节省硬件资源，从而节省成本。又因系统在99％的时间内处于空闲状态，消费者和物联网应用也需要极低的睡眠电流。相较之下，8位的睡眠电流通常低于类似的32位睡眠电流。所以根据IHS Markit的说法，8位微控制器（MCU）填补了一个不会很快消失的空白，并且它仍然是拥有一个55亿美元的市场。

8位微控制器表现极佳——低功耗和极低功耗应用——使得它能够长盛不衰。所以在像烟雾探测器这样的电池供电设备不太可能很快消失。

此外，新兴的物联网(IoT)市场保持着高增长速度。它表明在可预见未来，8位微控制器都不可能消失。因为许多终端物联网系统执行着非常简单的数据收集或监控任务，这些应用不需要强的计算能力或需要极低的功耗。

想象一下，8位微控制器（MCU）是钉子，而32位微控制器（MCU）是螺钉。螺钉用更为坚固的方式来连接木材和材料，但是却比用钉子安装复杂并且费时。钉子的制作成本要低得多，并且钉枪可以更快地安装。所以在建造房屋的屋顶时，你只需要大量的钉子；但是如果使用螺钉，你就不可能很快地完成工作。此外，除非极端天气，否则螺钉对于固定屋顶来说是过度使用的。因此，简而言之，物联网（IoT）需要8位微控制器（MCU），就如家庭建设需要钉子。

除了物联网之外，消费产品领域也大量应用8位微控制器（MCU），这因为只有将产品快速推向市场才能够取得成功，例如，手机配件会因产品上市时间而成功或失败。而8位微控制器（MCU）的简单寄存器接口可实现快速开发。

但是，对于8位微控制器（MCU）而言，快速上市并不能保证成本。通常，关键的前期数据表规格还具有隐藏的含义——隐藏的成本。

在评估组件时，你可能要做的第一件事就是仔细检查规格表，以确保它符合您的设计要求。但是，尽管这看起来很彻底，但部分细节往往是未说明或隐藏的。请准备好阅读以下文字。

五个隐藏成本：

1、性能规格反映了有限的测试条件

最初的8位微控制器成本可能看起来很低，但是一旦设计和测试开始，开发人员通常会意识到性能值被错误描述并且只能够反映有限的测试条件。这需要花费更多的成本购买额外的硬件进行辅助才能，获得设计师在购买芯片后最初获得的性能水平 - 从而导致更长的开发时间。

2、可用性假设

大多数开发人员都希望微控制器具备某些标准，但是当你使用非常便宜的微控制器时，你就不能指望得到这些标准。例如，您可能会在16引脚封装中看到串行外围接口（SPI）和6个模拟数字转换器（ADC）通道。即使你使用串行外围接口（SPI），也可以假设你将获得六个通道。那么可能让我们惊讶的是——该芯片供应商使得串行外围接口（SPI）引脚与模数转换器（ADC）引脚相同，因此如果你现在需要全流控制串行外围接口（SPI），则只需要两个模数转换器（ADC）通道。

3、零件质量与一致性

如果器件一致性不好，你将不得不在糟糕的用户体验或围绕不一致性进行的设计之间做出选择，这样不仅增加成本或者会抵消你所期望的节省的成本。

4、持续供应

低成本，未知的芯片供应商存在寿命和连续性的风险。从商业的角度来看，他们试图提供例如10美分芯片后，希望能够尽可能多地获得收入以保持未来稳定发展；但是在他们意识到持续开发成本和支持的成本之后，收益达不到预期，担心公司失败，从而终止了该低价产品的供应转向利润更大的产品。

5、开发成本

编译器和其他工具可能很昂贵。一些供应商将所有代码示例存储在收费编译器上，而有些供应商则使用的工具质量差或者不用工具，这对于开发人员专用于该部件的工具的学习难度变高。这增加了上市时间，并再次打消了你所期望的节省成本的想法。

来源：Silicon Labs/芯科技