流量计、恒温器和温度计等越来越多的应用需要 LCD 显示功能来辅助 HMI 交互,这些应用涵盖能源基础设施、楼宇自动化、医疗保健、测试与测量等领域。德州仪器 (TI) 的 ARM® Cortex®-M0+ 32 位 MSPM0Lx22x 微控制器具有超低功耗 LCD 控制器、VBAT 辅助电源、双组闪存、丰富的安全功能(例如 PSA-L1 认证和带有密钥库的 AES256 加密),有助于为 HMI 和安全应用实现超低功耗和高可靠性设计。
主要特性和优势
- 内核和工作特性
- Arm® Cortex®-M0+ 32 位 CPU,频率高达 32MHz
- 工作温度范围:-40°C 至 125°C
- 宽电源电压范围:1.62V 至 3.6V
- 双组闪存
- 128KB/256KB 闪存,分为两个主要的组,用于支持现场固件更新,并支持在两个主要组之间进行地址交换
- 用户界面
- 超低功耗分段式 LCD 控制器,支持高达 8x51/4x55 的 LCD 显示屏和 7 种不同的模式,具体取决于客户用例
- 低功耗
- 经优化的低功耗模式
- 运行:105µA/MHz (CoreMark)
- STOP:54µA/32kHz
- 待机:1.1µA (VBAT),32kHz,LFXT、RTC、SRAM 和寄存器完全保留
- 关断:80nA,具有 IO 唤醒能力
- VBAT 岛(辅助电源)
- 采用专用 VBAT 引脚的独立电源
- 实时时钟 (RTC)
- 带时间戳的篡改检测
- 独立看门狗计时器
- 暂存区存储器
- 32B 备用存储器
- 多达 5 个由 VBAT 引脚 1 供电的 GPIO
- 可靠的安全性
- 已通过面向 IoT(物联网)安全的 PSA-L1 认证
- 具有 ECC(纠错码)的闪存和 SRAM 存储器
- AES 加速器和安全密钥存储,支持多达四个 AES 密钥
- 用于保护代码和数据的灵活防火墙
- 真随机数发生器 (TRNG)
- 循环冗余校验器(CRC-16、CRC-32)
- 高性能模拟外设
- 12 位 1.68Msps ADC,多达 26 个外部通道
- 具有 8 位基准 DAC 的高速 (32ns)/低功耗(最小 0.7μA)比较器 (COMP)
- 可配置的 1.4V 或 2.5V 内部共享电压基准
- 集成温度传感器
- 智能数字外设
- 7 通道 DMA 控制器
- 15 通道事件结构信号系统
- 六个计时器,支持多达 18 个 PWM 输出,均可在低至 STANDBY 模式下运行
- 一个具有死区的 16 位高级计时器
- 一个 32 位通用计时器
- 四个 16 位通用计时器
- 窗口看门狗计时器
- 丰富的通信接口
- 五个 UART 模块,其中两个支持 LIN、IrDA、DALI、Smart Card 和 Manchester
- 三个 I2C 模块,支持 SMBus/PMBus 和从 STOP 模式唤醒,其中两个模块支持高达 FM+ (1Mbit/s)
- 两个 SPI 模块,支持高达 16Mbit/s 的速度
- 高精度集成振荡器
- 精度高达 ±1.2% 的内部 4MHz 至 32MHz 振荡器
引脚和封装选项
图 3 清晰地展示了 MSPM0Lx22x 系列微控制器可满足不同要求的各种存储器和封装选项。得益于相同的引脚数和封装,MSPM0Lx22x 系列与 MSPM0 系列中的其他系列(例如 MSPM0G350x 系列和 MSPM0L130x 系列)引脚对引脚兼容。
恒温器
在此应用中,MSPM0L222x 检测环境温度和湿度,并通过 LCD 显示结果。MSPM0L222x 还向空调发送命令,以调节室温、湿度和风扇速度。下面列出了主要功能的更多详细信息:
- 测量室温和湿度
- 控制 LCD 显示屏来实时显示房间环境
- 实现空调的控制功能,用于调节温度、湿度和风扇转速
- 与射频模块通信,以启用无线连接功能
MSPM0L222x 还有助于在此恒温器应用中实现超低功耗、多个通信和可靠的 OTA 升级。
电机控制
在此应用中,MSPM0L222x 可以驱动不同类型的电机并与其他车身模块进行通信。MSPM0L222x 还可以执行过流保护和常规 IO 控制。下面列出了主要功能的更多详细信息:
- 检测电压、电流和温度信息
- 运行电机控制算法
- 输出 PWM 来控制栅极驱动器,以进一步驱动电机运行
- 执行 IO 控制等辅助控制功能,以及与其他车身模块进行通信
MSPM0L222x 具有以下特性,能够为电机控制应用带来优势:
- 高级计时器支持死区功能并能输出互补 PWM 对
- 配备高达 26 通道的 1.68Msps 12 位 ADC 模块,具有 11.1 ENOB,能够实现精确的电流采样
- 高速比较器提供零延迟的硬件过流保护
- 丰富的通信资源,包括 2 个 LIN、UART、SPI 和 I2C
- 各种电机控制算法参考
硬件和软件资源
- LP-MSPM0L2228
- 配备 256KB 闪存和 LQFP80 (X) MSPM0L2228SPNR 的评估板,适用于整个 MSPM0Lx22x 系列
- MSPM0-SDK
- 丰富的外设代码示例,包括 LCD、COMP、ADC、AES 等
- 子系统级代码示例、用于加快开发过程的关键功能的构建块
- 用于加快开发速度的应用级中间件,如 LIN 库、EEPROM 仿真库、能量计量库等
- SYSCONFIG
- 用于更轻松、更快速地生成代码、时钟树等的图形配置工具