ZHCAFQ3 September   2025 MSPM0C1104 , MSPM0C1106 , MSPM0L1106 , MSPM0L1306

 

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应用简报

简介

近年来，全球咖啡机市场呈现强劲增长，消费者对优质咖啡的需求激增，家庭 咖啡文化 也逐渐普及。咖啡机产品形式日趋多样，其中滴滤式和胶囊式咖啡机是家庭中最常使用的两种类型。滴滤式咖啡机以操作简便和低功耗为卖点，适合日常家用。胶囊式咖啡机则因一键冲煮和智能胶囊识别等便捷功能，深受城市白领青睐。

作为咖啡机的 大脑，MCU 的重要性日益凸显。本应用简报将介绍如何使用 Arm® Cortex®-M0+ 微控制器 (MCU) MSPM0 产品系列，为滴滤式和胶囊式咖啡机设计控制模块。

咖啡机图 1 咖啡机

为什么考虑在咖啡机应用中使用 MSPM0？

TI 的 MSPM0 MCU 采用 Arm® 32 位 Cortex-M0+ 内核，CPU 最高运行频率可达 24MHz、32MHz 或 80MHz。这些产品的闪存存储器容量覆盖 8KB 至 512KB，并集成丰富且可扩展的模拟外设。MSPM0 提供广泛的数字、模拟和接口集成，可为咖啡机的控制模块提供高性能且可靠的选项。其优势包括：以低成本提供多种封装尺寸、简洁易用的标准化软件、高性能低功耗外设，以及完善的引脚对引脚可扩展性。

MSPM0 概述图 2 MSPM0 概述

MSPM0 在滴滤式咖啡机中的应用

滴滤式咖啡机是一种常见的家用咖啡冲煮设备，其工作原理是将热水槽中的水滴入装有研磨咖啡粉的滤网，再流入下方的咖啡壶。其核心特性是操作简便、一键启动、无需复杂设置、成本低、结构设计简单。

在此类咖啡机中，主 MCU 的主要功能需求包括：

  • 简单的功能，对 MCU 存储器要求不高。
  • 使用多通道 ADC 来采集温度传感器、流量传感器等模拟信号。
  • 通过 GPIO 进行按键控制、LED 灯控制等。
  • 对于某些类别的咖啡机（比如便携式滴滤咖啡机），需要满足低成本和低待机功耗的要求。
MSPM0 在滴滤式咖啡机中的典型应用图 3 MSPM0 在滴滤式咖啡机中的典型应用

因此，此类滴滤式咖啡机更适合选用 MSPM0C110x 系列 MCU，其特性和优势如下：

  • 低功耗：在运行模式和待机模式下均具备出色的功耗表现。
  • 低成本：低成本 Arm Cortex-M0+ MCU，支持系统内可编程闪存存储器，闪存容量范围 8kB 至 64kB。
  • 集成模拟：12 位 ADC，采样速率高达 1.6Msps，支持多达 27 个通道。
  • GPIO：在 48 引脚封装中可提供多达 45 个 GPIO。

MSPM0 在胶囊式咖啡机中的应用

胶囊式咖啡机是一种智能设备，利用预先包装的咖啡胶囊即可快速制作咖啡。其特性和优势包括：操作简便、清洁方便，并且能够提供标准化口味。在此类咖啡机中，主 MCU 的主要功能需求包括：

  • 多通道 ADC：用于采集温度传感器、流量传感器等模拟信号。
  • I2C/SPI/UART 接口：用于与 HMI 模块进行连接。
  • GPIO 连接胶囊模块、加热模块、水泵模块等，实现按键控制和 LED 控制。
  • 低功耗。
MSPM0 在胶囊式咖啡机中的典型应用图 4 MSPM0 在胶囊式咖啡机中的典型应用

因此，此类滴滤式咖啡机更适合选用 MSPM0L110x 系列 MCU，其特性和优势如下：

  • 低功耗：在运行和待机模式下均具备优异的功耗表现，运行模式电流最低可达 71µA/MHz。待机模式电流最低可至 1µA。
  • 集成模拟：12 位 ADC，采样速率高达 1.68MSPS，具有 10 个通道。
  • 足够的接口：提供 SPI、I2C、UART 接口，可轻松连接咖啡机的各类模块。
  • GPIO：在 32 引脚封装中可提供多达 28 个 GPIO。

总结

本应用简报介绍了如何利用 Arm® Cortex®-M0+ 微控制器 MSPM0 系列，为滴滤式和胶囊式咖啡机设计控制模块。通过阐述不同类型咖啡机主 MCU 的特殊需求，有助于用户深入理解咖啡机系统，并帮助选择合适的主 MCU。

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