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产品详细信息

参数

Features Advanced sensing, DMA, LCD, Low-energy accelerator (LEA), MTIF (metering test interface), Real-time clock, Ultrasonic Sensing AFE, Direct drive ADC 12-bit SAR Non-volatile memory (kB) 256 GPIO pins (#) 80 RAM (KB) 8 USB No I2C 2 SPI 6 UART 4 Comparator channels (#) 16 open-in-new 查找其它 MSP430 微控制器

封装|引脚|尺寸

LQFP (PZ) 100 256 mm² 16 x 16 open-in-new 查找其它 MSP430 微控制器

特性

  • 具有超低功耗的一流超声波水流量测量
    • 差分飞行时间 (dTOF) 精度小于 25ps
    • 高精度时间测量分辨率小于 5ps
    • 能够检测低流速(<1 升/小时)
    • 在每秒测量一次的频率下总体电流消耗大约为 3µA
  • 符合并超出 ISO 4064、OIML R49 和 EN 1434 精度标准
  • 能够直接与标准超声波传感器(高达 2.5MHz)连接
  • 集成模拟前端 – 超声波感应解决方案 (USS)
    • 可在不同频率下生成脉冲的可编程脉冲生成 (PPG)
    • 具有低阻抗 (4Ω) 输出驱动器的集成物理接口 (PHY),可控制输入和输出通道
    • 具有高达 8Msps 输出数据速率的高性能高速 12 位 Σ-Δ ADC (SDHS)
    • 具有 –6.5dB 至 30.8dB 增益的可编程增益放大器 (PGA)
    • 输出范围为 68MHz 至 80MHz 的高性能锁相环 (PLL)
  • 计量测试接口 (MTIF)
    • 脉冲发生器和脉冲计数器
    • 高达 1016 次脉冲/秒 (p/s) 的脉冲率
    • 计数容量高达 65535(16 位)
    • 在 LPM3.5 下以 200nA(典型值)运行
  • 低能耗加速器 (LEA)
    • 独立于 CPU 运行
    • 与 CPU 共享 4KB RAM
    • 256 点高效复变 FFT:
      比 Arm® Cortex®-M0+ 内核快多达 40 倍
  • 嵌入式微控制器
    • 高达 16MHz 时钟频率的 16 位 RISC 架构
    • 3.6V 至 1.8V 的宽电源电压范围(最低电源电压受限于 SVS 电平,请参阅 SVS 规格)
  • 经优化的超低功耗模式
    • 工作模式:大约 120µA/MHz
    • 待机模式下的实时时钟 (RTC) (LPM3.5):450nA (1)
    • 关断电流 (LPM4.5):30nA
  • 铁电随机存取存储器 (FRAM)
    • 高达 256KB 的非易失性存储器
    • 超低功耗写入
    • 125ns 每个字的快速写入(4ms 内写入 64KB)
    • 统一标准存储器 = 单个空间内的程序 + 数据 + 存储
    • 1015 写入周期持久性
    • 抗辐射和非磁性
  • 智能数字外设
    • 32 位硬件乘法器 (MPY)
    • 6 通道内部直接存储器访问 (DMA)
    • 具备日历和报警功能的 RTC
    • 六个 16 位定时器,每个定时器具有多达七个捕捉/比较寄存器
    • 32 位和 16 位循环冗余校验 (CRC)
  • 高性能模拟
    • 16 通道模拟比较器
    • 12 位 SAR ADC,具有窗口比较器、内部基准和采样保持功能以及多达 16 条外部输入通道
    • 具有高达 264 段对比度控制的集成 LCD 驱动器
  • 多功能输入/输出端口
    • 可每位、每字节和每字访问(成对访问)
    • 所有端口上,从 LPM 中的边沿可选唤醒
    • 所有端口上可编程上拉和下拉
  • 代码安全性和加密
    • 128 位或 256 位高级加密标准 (AES) 安全加密和解密协处理器
    • 针对随机数生成算法的随机数种子
    • IP 封装防止对存储器进行外部访问
    • FRAM 可提供固有安全性优势
  • 增强型串行通信
    • 多达四个 eUSCI_A 串行通信端口
      • 支持自动波特率侦测的通用异步收发器 (UART)
      • IrDA 编码和解码
    • 多达两个 eUSCI_B 串行通信端口
      • 支持多从设备寻址的 I2C
    • 硬件通用异步收发器 (UART) 或 I2C 自举程序 (BSL)
  • 灵活时钟系统
    • 具有 10 个可选厂家调整频率的定频数控振荡器 (DCO)
    • 低功率低频内部时钟源 (VLO)
    • 32kHz 晶振 (LFXT)
    • 高频晶振 (HFXT)
  • 开发工具和软件(另请参阅工具和软件)
  • 器件比较 汇总了可用的器件型号和封装选项
  • 要获得完整的模块说明,请参见《MSP430FR58xx、MSP430FR59xx 和 MSP430FR6xx 系列用户指南》

(1)RTC 由 3.7pF 晶振生成。

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描述

德州仪器 (TI) MSP430FR604x 和 MSP430FR603x 系列超声波感应和测量 SoC 是针对水表和热量计进行了优化的强大且高度集成的微控制器 (MCU)。MSP430FR604x MCU 具有集成的超声波感应解决方案 (USS) 模块,该模块可在多种流速条件下提供高精度。USS 模块高度集成,需要的外部组件极少,因而有助于实现超低功耗计量并降低系统成本。MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 采用集成式低功耗加速器 (LEA),可实现基于高速 ADC 的信号采集以及后续优化数字信号处理,为电池供电型计量应用提供了一款理想的超低功耗、高精度计量 解决方案。

USS 模块包括可编程脉冲发生器 (PPG) 和具有低阻抗输出驱动器的物理接口 (PHY),以实现最佳传感器激励和准确的阻抗匹配,从而在零流量漂移 (ZFD) 方面达到最佳效果。该模块还包含可编程增益放大器 (PGA) 和高速 12 位 8Msps Σ-Δ ADC (SDHS),便于通过行业标准超声波传感器实现精确的信号采集。

此外,MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 还集成了其他外设,可提高系统在计量方面的集成度。这些器件还具有计量测试接口 (MTIF) 模块,能够通过脉冲生成来指示仪表测量的流量。MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 还具有片上 8 通道多路复用器 LCD 驱动器、RTC、12 位 SAR ADC、模拟比较器、高级加密加速器 (AES256) 和循环冗余校验 (CRC) 模块。

MSP430FR604x 和 MSP430FR603x MCU 由一款广泛的硬件和软件生态系统提供支持,随附参考设计和代码示例,以便用户快速开展设计。开发套件包括 MSP-TS430PZ100E 100 引脚目标开发板EVM430-FR6047 超声波水流量计 EVM。TI 还提供免费软件,包括超声波感应设计中心、超声波感应软件库和 MSP430Ware™ 软件

TI 的 MSP430 超低功耗 (ULP) FRAM 微控制器平台将独特的嵌入式 FRAM 和全面的超低功耗系统架构相结合,从而使系统设计人员能够在降低能耗的同时提升性能。FRAM 技术将 RAM 的低能耗快速写入、灵活性和耐用性与闪存的非易失性相结合。

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 数据表 用于水计量应用的 MSP430FR604x(1)、MSP430FR603x(1)、超声波感应 MSP430™ 微控制器 数据表 (Rev. C) 下载最新的英文版本 (Rev.D) 2018年 11月 1日
* 勘误表 MSP430FR6047 Device Errata Sheet 2020年 2月 20日
* 用户指南 MSP430FR58xx, MSP430FR59xx, and MSP430FR6xx Family User's Guide 2020年 4月 21日
应用手册 MSP430FR604x超声波液体流量计量算法详解 2020年 11月 30日
应用手册 Ultrasonic Applications With MSP430 MCUs 2020年 11月 20日
应用手册 Gas Meter Design Guide 2020年 10月 28日
更多文献资料 MSP430TM 开发手册_MSP430 Hands-on Training (Rev. A) 2020年 10月 20日
应用手册 Oxygen Concentration Sensing 2020年 10月 14日
应用手册 Liquid Concentration Sensing 2020年 10月 9日
用户指南 MSP430 MCUs Development Guide Book 2020年 10月 9日
应用手册 USS Flow Rate Calibration 2020年 10月 9日
应用手册 High-Resolution Anemometers 2020年 10月 2日
应用手册 High-Resolution Ultrasonic Level Sensing of Solids 2020年 9月 25日
应用手册 Ultrasonic Leak Detection 2020年 9月 23日
用户指南 Water Flow Meter Quick Start Guide 2020年 9月 17日
应用手册 High Resolution Ultrasonic Liquid Level Sensing 2020年 9月 1日
应用手册 Solutions to Common Sigma Delta ADC Issues on MSP MCUs 2020年 8月 11日
应用手册 Clamp On Water Meter for PVC Pipes 2020年 6月 25日
应用手册 MSP430 系统级 ESD 注意事项 (Rev. A) 下载英文版本 (Rev.A) 2020年 6月 23日
应用手册 MSP430™ 系统级 ESD 故障排除指南 下载英文版本 2020年 4月 20日
用户指南 水流量计快速入门指南 下载最新的英文版本 (Rev.B) 2019年 11月 19日
白皮书 超声波传感解决方案子模块概述 下载英文版本 2019年 8月 1日
应用手册 采用 MSP430FR604x MCU 的水流和燃气流量计量超声波传感技术的常见问题解答 (FAQ) (Rev. A) 下载英文版本 (Rev.A) 2019年 6月 6日
应用手册 Waveform capture based ultrasonic sensing water flow metering technology 2019年 3月 4日
技术文章 Expanding the ultrasonic sensing solution (USS) library to support our new line of ultra-low-power ultrasonic gas and water flow metering devices 2019年 2月 20日
白皮书 用于流量测定的超声波技术 下载英文版本 2018年 10月 31日
技术文章 Adding wireless connectivity to your water meter with M-Bus 2018年 8月 7日
用户指南 EVM430-FR6047 Hardware Guide 2018年 4月 23日
应用手册 Using the MSP430FR6047 Wireless M-Bus Serial Library for Metering Applications 2018年 4月 5日
白皮书 High Precision & Accurate sensing at lowest flow rate for metering applications 2018年 3月 29日
用户指南 MSP430FR6047 Ultrasonic Sensing Design Center User's Guide 2018年 3月 5日
技术文章 Embedding more sensing and measurement at embedded world 2018年 2月 28日
用户指南 Application Software (SW) for MSP430FR6047-Based Ultrasonic Water Flow Meter 2018年 2月 2日
白皮书 Matched-Filter Ultrasonic Sensing: Theory and Implementation 2017年 12月 15日
技术文章 Water-flow metering with an ADC approach 2017年 11月 30日
应用手册 Driving Clock System With USS PLL 2017年 11月 8日
白皮书 Cities grow smarter through innovative semiconductor technologies 2017年 7月 7日
应用手册 MSP430FR6047 and Ultrasonic Software Based Water Flow Meter Measurement Results 2017年 6月 1日

设计与开发

有关其他条款或所需资源,请点击下面的任何链接来查看详情页面。

硬件开发

评估板 下载
175
说明

EVM430-FR6047 评估套件是一款开发平台,可用于评估适用于超声波检测应用(如智能水表)的 MSP430FR6047 MCU 的性能。MSP430FR6047 MCU 是一款超低功耗器件,具有集成的超声波检测模拟前端 (USS),可实现高精度超声波测量。该器件还包括用于优化信号处理的低耗能加速器 (LEA),可帮助优化功耗,延长电池寿命。该 EVM 提供了一种灵活的解决方案,从而让工程师能够使用 MSP430FR6047 MCU 和各种传感器(范围从 50KHz 到 2.5MHz)快速进行评估和开发。该 EVM 能够利用板载 LCD 显示屏和适用于射频通信模块的连接器显示测量参数。

特性
  • USB 供电,并且提供外部电源
  • 提供可连接不同类型变送器的连接器
  • 提供可连接外部板(I2C、SPI、UART、GPIO)和射频通信模块的 BoosterPack™ 插件模块接头
  • 板载分段式 LCD
  • 用于编程和调试的板载 eZ-FET 仿真电路
开发工具套件 下载
99
说明

Note: This kit does not include MSP430 microcontroller samples.  To sample the compatible devices, please visit the product page or select the related MCU after adding the tool to the TI Store cart: MSP430FR6047

The MSP-TS430PZ100E microcontroller development board is a standalone ZIF socket target (...)

特性
  • Socket board to program & debug the 100-pin QFP Package through the JTAG interface
  • Access to all device pins
  • Indicator LEDs
  • JTAG connector
硬件编程工具 下载
115
说明

**MSP-FET 与 Code Composer Studio v6 及更高版本兼容**

MSP-FET 是一款强大的仿真开发工具(通常称为调试探针),可帮助用户在 MSP 低功耗微控制器 (MCU) 上快速开始应用开发。

创建 MCU 软件通常需要将生成的二进制程序下载到 MSP 器件中,以进行验证和调试。MSP-FET 在主机和目标 MSP 之间提供调试通信通道。此外,MSP-FET 还在计算机的 USB 接口和 MSP UART 之间提供反向通道 UART 连接。这就为 MSP 编程器提供了一种在 MSP 和运行在计算机上的终端之间进行串行通信的便利方法。它还支持使用 BSL(引导加载程序)通过 UART 和 I2C 通信协议将程序(通常称为固件)加载到 MSP 目标中。

USB 接口将 MSP-FET 连接至计算机,而 14 引脚连接器提供对 MSP 调试仿真端口的访问,该端口包含标准 JTAG 接口或使用省引脚 Spy-Bi-Wire(2 线式 JTAG)协议。

通常通过以下方式来处理 14 引脚电缆和 MSP 调试端口之间的连接:在目标板上放置一个标准化 14 引脚牛角连接器并将必要的仿真信号路由至其各自的调试引脚。该方法可为软件开发人员提供简单的系统内调试模型。

为了在软件开发周期的早期方便地工作,可以将 MSP-FET 与 MSP 目标插座板结合使用。除 14 引脚调试连接器之外,这些套件还提供对 MSP 器件上引脚的访问,从而使您可以立即轻松地开始软件开发(即使在设计和构建您自己的目标板之前也是如此)。

技术规范
  • 在电流为 100mA 时,可通过软件配置的电源电压介于 1.8V 和 3.6V 之间
  • 支持为保护代码而熔断 JTAG 安全保险丝
  • 支持所有具有 JTAG 接头的 MSP430 板
  • 支持 JTAG 和 Spy-Bi-Wire(2 线式 JTAG)调试协议
特性
  • USB 调试接口可将任何 MSP430 MCU 连接至计算机,以进行实时的系统内编程和调试
  • 支持 EnergyTrace™ 技术,以便对 Code Composer Studio 和 IAR Embedded Workbench 开发环境中的所有 MSP430 器件进行电能计量和调试
  • 支持三态模式以显示“精确的”EnergyTrace 功耗数值
  • 包含反向通道 UART,以便在 MSP430 和 PC 之间进行双向通信。
    • 这将支持在应用程序运行时对来自传感器的输入进行仿真以及记录调试数据
    • MSP 引导加载程序 (BSL) 接口
  • 与前一版本的 FET 编程器 MSP-FET430UIF 相比,读取/写入速度增加高达 4 倍
硬件编程工具 下载
说明

MSP 群组编程器是 MSP430 器件编程器,可同时针对多达八个 MSP430 闪存或 FRAM 器件编程。MSP 群组编程器可使用标准的 RS-232 或 USB 连接与主机 PC 相连,并提供灵活的编程选项,允许用户完全自定义流程。

MSP 群组编程器配有扩展板接口,即“群组分离器”,可在 MSP 群组编程器和多个目标器件间实施互连。还提供 8 条电缆,可扩展接口与 8 个目标器件相连(通过 JTAG 或 Spy-Bi-Wire 连接器)。编程可借助 PC 或作为独立设备实现。还提供基于 DLL 的 PC 端图形用户界面。

软件开发

驱动程序或库 下载
MSP430 MCU 超声波感应设计中心
MSP-ULTRASONIC-DESIGN-CENTER The ultrasonic design center is a one stop resource to develop ultrasonic sensing applications using MSP430TM microcontrollers (MCUs). It includes tools, a graphical user interface (GUI), documentation, software libraries and application examples for developers to get started with water or gas flow (...)
软件编程工具 下载
UniFlash stand-alone flash tool for microcontrollers, Sitara™ processors and SimpleLink™ family
UNIFLASH 支持的器件:CC13xx、CC25xx、CC26xx、CC3x20、CC3x30、CC3x35、Tiva、C2000、MSP43x、Hercules、PGA9xx、IWR12xx、IWR14xx、IWR16xx、IWR18xx、IWR68xx、AWR12xx、AWR14xx、AWR16xx、AWR18xx。  仅限命令行:AM335x、AM437x、AM571x、AM572x、AM574x、AM65XX、K2G

CCS Uniflash 是一个独立工具,用于编程 TI MCU 的片上闪存内存和 Sitara 处理器的板载闪存内存。Uniflash 具有 GUI、命令行和脚本接口。CCS Uniflash 免费提供。

支持软件 下载
SLAC747C.ZIP (235 KB)

参考设计

参考设计 下载
超声波感应水表前端参考设计
TIDM-1019 — This reference design helps designers develop an ultrasonic water-metering subsystem using an integrated, ultrasonic sensing solution (USS) module, which provides superior metrology performance with low-power consumption and maximum integration. The design is based on the 256KB MSP430FR6047 (...)
document-generic 原理图

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
LQFP (PZ) 100 了解详情

订购与质量

包含信息:
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/FIT 估算
  • 材料成分
  • 认证摘要
  • 持续可靠性监测

支持与培训

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