基于灵动微电子 MM32F0140 的 Arduino 平台方案

2019 年全球 MCU 整体市场规模为 164 亿美元,应用市场主要集中在汽车电子、工控/医疗、计算机网络、消费电子等领域,其中工控/医疗占比为 25%。

工业级 MCU 在工业领域的应用十分广泛,从工厂自动化和机器人、电力传输和电网供电、电器电机控制,到智慧城市和智能楼宇自动化,各种机电设备和产品的正常运行都离不开执行计算、处理和控制功能的 MCU。

大联大世平集团推出基于灵动微 MM32F0140 MCU 制作的 Arduino 平台方案,搭配众多世平集团代理的传感器(ams TMF8821 多点 ToF、Novosense NSHT3x 温湿度传感器)以及接口 IC(Vishay TFDU4300 红外收发器、Novosense NCA1042 CAN 收发器),适合各类工程师以及创客快速上手以及开发,是搭建 MCU 平台以及研发生产的强有力的工具。

MM32F0140 丰富的外设配置,使得该方案可以应用于各类工业产品以及汽车产品,例如电池管理、电梯外护板、电动工具、消防监控、灯光控制、断路器、汽车诊断仪、后装汽车协控制器等。

 

硬件设计

1、主控 MCU(灵动微 MM32F0140)

MM32F0140 灵动第一款基于 12 寸晶圆打造的产品系列,其搭载 72MHz Arm Cortex-M0 内核,提供最高 64KB Flash 和 8KB SRAM,并集成了性能升级的 FlexCAN 接口。

MM32F0140 的主要特点如下:

  • Arm Cortex-M0 内核,运行频率高达 72MHz
  • 最高 64KB Flash 和 8KB SRAM
  • 内置 5 通道 DMA
  • 内置 32-bit 硬件除法单元
  • 3 组 UART、2 组 SPI、2 组 I2S、1 组 I2C
  • 1 组 FlexCAN,支持 CAN 2.0B 协议
  • 1 组高级定时器,可输出 4 通道带互补端口的 PWM,支持死区和刹车
  • 1 组 32 位定时器、4 组 16 位定时器
  • 1 组 12-bit SAR ADC,支持最高 1MSPS 采样率和 13 路外部通道
  • 1 组高速模拟比较器
  • 2.0 – 5.5V 宽压设计,适用于各种电源供电场合
  • 高可靠性:支持最高 ±6000V HBM ESD,高温 Latch-up 可耐受电流 ±300mA
  • 提供 -40~85°C 和 -40~105°C 环温选项
  • 引脚兼容 MM32F031 和 MM32F0130 系列


 

MM32F0140 资源图如下:

 

2、ToF 传感器(ams TMF8821)

ams TMF8821 是多点的光学距离传感器模块,探测角度为 60°,产品可实现 4x4或3x6区域探测,目标探测距离高达 5 米。所有原始数据的处理都是在芯片上进行的,TMF8821 通过 I2C 接口提供距离信息。

ams TMF8821 特点汇总如下图:

 

3、其他电路设计

方案上面使用的温湿度传感器和 CAN 收发器是 Novosense 的 NSHT3x 和 NCA1042;使用的 Buck IC 为圣邦微 SGM6012;使用的红外收发器为 Vishay TFDU4300;使用的 Flash 为 Winbond W25Q16JV;使用的 EEPROM 为 onsemi CAT24C03。
以上 IC 世平集团均有做代理,传感器以及 memory 均有相关操作例程可以提供,在选型评估时可作参考使用。

Mindmotion

MCU IC

MM32F0144C6P

ams

TOF

TMF8821

Novosense

CAN Transceiver

NCA1042

R&H

NSHT3X-DDNR

SGMICRO

POWER

SGM6012

Vishay

IrDA

TFDU4300

Winbond

Flash IC

W25Q16JV

onsemi

EEPROM

CAT24C03

场景应用图

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展示版照片

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方案方块图

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核心技术优势

• 实现 ToF 高精度测距 • 实现 CAN 通讯,多块开发板可搭建 CAN 网络 • 实现红外数据收发控制 • 实现温湿度检测 • 实现 DAC 音频播放 • 实现 3.2 寸 TFT - LCD 液晶屏幕显示

方案规格

• 支持 MM32 Cortex-M0 系列 MCU 开发评估 • 兼容 Arduino 接口,实现各类基本通讯接口测试以及拓展板测试 • 方案支持 3.3 & 5V 工作 • 支持拨码开关硬件选择 CAN ID 编址 • 支持 ADC 掉电检测,保存数据

技术文档

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