基於靈動微電子 MM32F0140 的 Arduino 平台方案

2019 年全球 MCU 整體市場規模為 164 億美元，應用市場主要集中在汽車電子、工控/醫療、計算機網絡、消費電子等領域，其中工控/醫療占比為 25%。

工業級 MCU 在工業領域的應用十分廣泛，從工廠自動化和機器人、電力傳輸和電網供電、電器電機控制，到智慧城市和智能樓宇自動化，各種機電設備和產品的正常運行都離不開執行計算、處理和控制功能的 MCU。

大聯大世平集團推出基於靈動微 MM32F0140 MCU 製作的 Arduino 平台方案，搭配眾多世平集團代理的傳感器（ams TMF8821 多點 ToF、Novosense NSHT3x 溫濕度傳感器）以及接口 IC（Vishay TFDU4300 紅外收發器、Novosense NCA1042 CAN 收發器），適合各類工程師以及創客快速上手以及開發，是搭建 MCU 平台以及研發生產的強有力的工具。

MM32F0140 豐富的外設配置，使得該方案可以應用於各類工業產品以及汽車產品，例如電池管理、電梯外護板、電動工具、消防監控、燈光控制、斷路器、汽車診斷儀、後裝汽車協控制器等。

 

硬體設計

1、主控 MCU（靈動微 MM32F0140）

MM32F0140 靈動第一款基於 12 寸晶圓打造的產品系列，其搭載 72MHz Arm Cortex-M0 內核，提供最高 64KB Flash 和 8KB SRAM，並集成了性能升級的 FlexCAN 接口。

MM32F0140 的主要特點如下：

• Arm Cortex-M0 內核，運行頻率高達 72MHz
• 最高 64KB Flash 和 8KB SRAM
• 內置 5 通道 DMA
• 內置 32-bit 硬體除法單元
• 3 組 UART、2 組 SPI、2 組 I2S、1 組 I2C
• 1 組 FlexCAN，支持 CAN 2.0B 協議
• 1 組高級定時器，可輸出 4 通道帶互補埠的 PWM，支持死區和剎車
• 1 組 32 位定時器、4 組 16 位定時器
• 1 組 12-bit SAR ADC，支持最高 1MSPS 採樣率和 13 路外部通道
• 1 組高速模擬比較器
• 2.0 – 5.5V 寬壓設計，適用於各種電源供電場合
• 高可靠性：支持最高 ±6000V HBM ESD，高溫 Latch-up 可耐受電流 ±300mA
• 提供 -40~85°C 和 -40~105°C 環溫選項
• 引腳兼容 MM32F031 和 MM32F0130 系列


 

MM32F0140 資源圖如下：

 

2、ToF 傳感器（ams TMF8821）

ams TMF8821 是多點的光學距離傳感器模塊，探測角度為 60°，產品可實現 4x4或3x6區域探測，目標探測距離高達 5 米。所有原始數據的處理都是在晶片上進行的，TMF8821 通過 I2C 接口提供距離信息。

ams TMF8821 特點匯總如下圖：

 

3、其他電路設計

方案上面使用的溫濕度傳感器和 CAN 收發器是 Novosense 的 NSHT3x 和 NCA1042；使用的 Buck IC 為聖邦微 SGM6012；使用的紅外收發器為 Vishay TFDU4300；使用的 Flash 為 Winbond W25Q16JV；使用的 EEPROM 為 onsemi CAT24C03。
以上 IC 世平集團均有做代理，傳感器以及 memory 均有相關操作例程可以提供，在選型評估時可作參考使用。

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