Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Умный сенсор с низким потреблением: новый микроконтроллер от Infineon

Компания Infineon представила новый 32-битный микроконтроллер PSoC 4100T Plus, сочетающий функции управления системой и высокоэффективное ёмкостное сенсорное распознавание с низким энергопотреблением. В отличие от традиционных сенсорных решений, которые часто требуют внешних компонентов или потребляют много энергии при постоянных опросах, этот микроконтроллер уже содержит все необходимые элементы внутри. Это делает его особенно удобным для встроенных систем, где нужно распознавать прикосновения и жесты при минимальном энергопотреблении. PSoC 4100T Plus построен на 32-битном ядре Arm Cortex-M0+ с тактовой частотой 48 МГц. Он включает до 128 КБ встроенной флеш-памяти с ускоренным доступом, что позволяет почти догнать скорость работы с оперативной памятью. Также в чипе предусмотрено 32 КБ оперативной памяти и 8 КБ ПЗУ для загрузки и конфигурации. Система питания микроконтроллера поддерживает напряжение от 1,71 до 5,5 В и работает в трёх режимах: активном, спящем и глубоком сне. Для эконом
Оглавление

Компания Infineon представила новый 32-битный микроконтроллер PSoC 4100T Plus, сочетающий функции управления системой и высокоэффективное ёмкостное сенсорное распознавание с низким энергопотреблением. В отличие от традиционных сенсорных решений, которые часто требуют внешних компонентов или потребляют много энергии при постоянных опросах, этот микроконтроллер уже содержит все необходимые элементы внутри. Это делает его особенно удобным для встроенных систем, где нужно распознавать прикосновения и жесты при минимальном энергопотреблении.

PSoC 4100T Plus. Изображение предоставлено сайтом allaboutcircuits.com
PSoC 4100T Plus. Изображение предоставлено сайтом allaboutcircuits.com

Ёмкостная сенсорика в энергоэффективных системах

PSoC 4100T Plus построен на 32-битном ядре Arm Cortex-M0+ с тактовой частотой 48 МГц. Он включает до 128 КБ встроенной флеш-памяти с ускоренным доступом, что позволяет почти догнать скорость работы с оперативной памятью. Также в чипе предусмотрено 32 КБ оперативной памяти и 8 КБ ПЗУ для загрузки и конфигурации.

Система питания микроконтроллера поддерживает напряжение от 1,71 до 5,5 В и работает в трёх режимах: активном, спящем и глубоком сне. Для экономии энергии автоматически отключаются отдельные тактовые генераторы и модули, когда они не нужны.

В микроконтроллер встроен ёмкостной сенсор пятого поколения Capsense MSCLP. Он построен на аналоговой архитектуре с высоким соотношением сигнал/шум и способен точно распознавать приближение. Сенсор работает даже в режиме глубокого сна, потребляя всего 8 микроампер, а при активном касании — около 300 микроампер.

Дополнительные возможности и периферия

Микроконтроллер оснащён шестью таймерами/счётчиками с поддержкой декодирования по квадратуре и функцией «мёртвого времени», 12-битным АЦП с частотой 1 мегасемпл в секунду и мультиплексором на 8 каналов. Также доступна система Smart I/O, позволяющая выполнять логические операции на входах-выходах без участия процессора.

Есть два настраиваемых блока последовательных интерфейсов (SCB), которые поддерживают I2C, SPI и UART, а также три отдельных UART-интерфейса с буфером на 8 символов.

Система тактирования включает внутренний генератор с точностью ±1% на частотах от 24 до 48 МГц, маломощный генератор на 40 кГц и генератор с кварцевым резонатором на 32 кГц.

Устройство поддерживает до 53 линий ввода-вывода в зависимости от корпуса. Поддержка разработки обеспечивается платформой ModusToolbox с примерами кода, драйверами и средствами настройки.

Как работает технология Capsense

Capsense — это встроенная технология ёмкостного сенсорного управления, использующая два метода: собственную ёмкость и взаимную ёмкость. В первом случае измеряется изменение ёмкости между сенсорной площадкой и землёй, во втором — между парой электродов (передающим и приёмным). Измеряются даже минимальные изменения ёмкости — на уровне фемтофарад. Эти данные преобразуются в цифровую форму и сравниваются с базовым уровнем, чтобы определить наличие прикосновения.

Палец изменяет электрическое поле ёмкостного сенсора, увеличивая суммарную ёмкость. Это позволяет датчику обнаружить приближение. Изображение предоставлено сайтом allaboutcircuits.com
Палец изменяет электрическое поле ёмкостного сенсора, увеличивая суммарную ёмкость. Это позволяет датчику обнаружить приближение. Изображение предоставлено сайтом allaboutcircuits.com

В состав подсистемы входит модуль сигма-дельта преобразования, аналоговая фильтрация и архитектура MSCLP. Всё это позволяет проводить постоянный мониторинг прикосновений при очень низком энергопотреблении — менее 8 микроампер в режиме сна. При этом возможна автономная активация по прикосновению без пробуждения процессора. Используются цифровые фильтры и автоматическое обновление базовой линии для повышения точности.

Также поддерживаются расширенные сенсорные схемы — например, петли или дорожки, что позволяет настраивать направленность и зону действия. Экранирование помогает защитить сенсоры от внешних помех и наводок.

Новые возможности для сенсорных интерфейсов

Носимые устройства, промышленная автоматика и техника с сенсорным управлением всё чаще требуют высокой точности и долгой работы от батареи. Встроенное решение, такое как PSoC 4100T Plus, позволяет инженерам создавать интерфейсы с прикосновениями и жестами без лишних затрат энергии и места на плате.

Обеспечьте себе и своим близким комфорт и безопасность, посетите наш интернет-магазин измерительного оборудования pribor-x.ru! Наши специалисты всегда готовы помочь вам с выбором и ответить на все ваши вопросы.

Свяжитесь с нами по почте sales@pribor-x.ru или по телефону 8-800-777-24-67.