Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Отладка кода вдвое сложнее, чем его написание. Так что если вы пишете код настолько умно, насколько можете, то вы по определению недостаточно сообразительны, чтобы его отлаживать.
Brian W. Kernighan.
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Статьи :: Новый микроконтроллер семейства MAXQ для построения счетчиков электроэнергии

Новый микроконтроллер семейства MAXQ для построения счетчиков электроэнергии

Компания Maxim Integrated Products (подразделение Dallas Semiconductor) представила новый микроконтроллер MAXQ3120 для обработки цифровых и аналоговых сигналов со встроенными прецизионными аналоговыми устройствами. MAXQ3120 содержит два 16-разрядных сигма-дельта аналогово-цифровых преобразователя (АЦП), для каждого из которых раздельно программируется коэффициент усиления. Микроконтроллер содержит также часы реального времени с цифровой подстройкой, контроллер ЖКИ и одно-тактный умножитель-накопитель (MAC). Микроконтроллер предназначен для применения в различных высокоточных аналоговых приложениях, таких как счетчики электроэнергии, медицинские приборы, портативные устройства сбора данных, цифровые весы, промышленные датчики и промышленная автоматика.

Основу MAXQ3120 составляет высокоэффективное 16-разрядное ядро с архитектурой RISC и однотактным выполнением инструкций, за счет чего достигается производительность 1 млн. оп. в сек/МГц. Микроконтроллер использует интеллектуальную схему управления синхронизацией, которая минимизирует излучение цифровых шумов. Встроенный однотакт-ный модуль перемножения-накопления (MAC) позволяет ре-

ализовать мощные функции по цифровой обработке аналоговых сигналов. Сочетание высокоэффективной обработки сигналов и малого уровня цифровых шумов дает возможность MAXQ3120 оцифровывать аналоговые сигналы с высокой точностью, а затем обрабатывать на скорости, лишь незначительно отличающейся от частоты синхронизации МК. Как результат, применив MAXQ3120 в своих разработках и оборудовании, проектировщики смогут расширить функциональные возможности, при этом снизив себестоимость.

ФУНКЦИИ ПО ОБРАБОТКЕ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ

Микроконтроллеры традиционно используются в качестве механизма связи и управления между центральным цифровым устройством и окружающими аналоговыми. Однако в настоящее время перед разработчиками ставиться все большее число задач, где требуется точное аналогово-цифровое преобразование и обработка в реальном времени. Также увеличивается потребность в поддержке сложных дисплеев и коммуникационных интерфейсов. Примерами таких приложений могут служить устройства контроля параметров окружающей среды, счетчики электроэнергии, медицинские приборы, портативные устройства сбора данных, промышленные датчики и промышленная автоматика.

УНИКАЛЬНЫЕ И СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ СЧЕТЧИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Несмотря на столь широкое распространение счетчиков электроэнергии в современном мире, увеличение достоверности измерения — не такая уж простая задача для разработчика, т.к. предъявляются особые требования по точности и широкому динамическому диапазону для аналогово-цифро-вого преобразования. Помимо этого необходимы широкие возможности по организации канала передачи данных и высокоточное накопление энергии в различные периоды времени. Принцип «время-деньги» относится одинаково и к клиенту и к энергопоставляющей компании. В разработках на основе традиционных микроконтроллеров применяются дискретные прецизионные аналоговые компоненты, драйверы дисплеев и устройства связи. Например, в

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ СЧЕТЧИКОВ
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ СЧЕТЧИКОВ

типичных многотарифных счетчиках (тариф зависит от времени суток) понадобятся следующие устройства: несколько АЦП с фиксированной функцией DSP (обработки цифрового сигнала) для накопления энергии, драйвер ЖКИ, часы реального времени, микроконтроллер и какой-либо приемопередающий интерфейс, например, RS-485, радиочастотный модем или модем с передачей данных по электросети.

В процессе применения столь разнородных компонентов от разных производителей у производителя электросчетчиков возникает множество трудностей. Задача проектирования особенно усложняется, когда предъявляется требование по

компактности размеров и малой стоимости. MAXQ3120 помогает решить данные задачи путем интеграции большинства ключевых дискретных компонентов в одну микросхему, в т.ч. микроконтроллер, часы реального времени с цифровой коррекцией хода и отдельным резервным питанием, драйвер ЖКИ с поддержкой до 112 сегментов, два универсальных синхронно-асинхронных при-емо-передатчика (USART) для поддержки возможности одновременной организации двух каналов связи, два дифференциальных высокоточных АЦП с программируемым усилением и однотактный модуль перемножения-накопления (МАС). С помощью однотактного MAC обсчет накопления электроэнергии выполняется быстро, не требуя повышения тактовой частоты, и позволяя микроконтроллеру решать другие задачи, например, передача данных и отображение информации.