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ADUC7021BCPZ32 发布时间 时间:2025/12/25 20:32:29 查看 阅读:23

ADUC7021BCPZ32是Analog Devices(ADI)公司推出的一款高精度模拟微控制器,集成了多通道、高分辨率模数转换器(ADC)和高性能ARM7TDMI内核。该器件专为工业控制、过程控制、智能传感器以及数据采集系统等需要高精度信号处理的应用而设计。ADUC7021BCPZ32采用32引脚LFCSP封装,具备良好的热性能和紧凑的占位面积,适合空间受限的应用场景。该芯片内部集成有高达126kB的片上Flash存储器和8kB的SRAM,支持在线编程和调试,便于固件升级和开发调试。其模拟前端包含多达12个单端或6个差分输入通道的16位Σ-Δ型ADC,采样速率可达4.8kHz,并内置可编程增益放大器(PGA)、基准电压源和温度传感器,能够在宽动态范围内实现高精度测量。此外,ADUC7021还集成了丰富的外设接口,包括UART、I2C、SPI、定时器、PWM输出和GPIO,支持多种通信协议和控制功能,提升了系统的集成度与灵活性。

参数

型号:ADUC7021BCPZ32
  制造商:Analog Devices
  核心架构:ARM7TDMI-S
  工作主频:10.24MHz(内部振荡器),最高可扩展至16.77MHz
  Flash存储器:126kB
  SRAM容量:8kB
  ADC类型:16位Σ-Δ ADC
  ADC通道数:最多12路单端或6路差分输入
  ADC采样率:最高4.8ksps
  PGA增益范围:1至128倍可编程
  工作电压:2.7V至3.6V
  工作温度范围:-40°C至+125°C
  封装形式:32引脚LFCSP(5mm × 5mm)
  DAC输出:双通道12位电压输出DAC
  定时器:2个16位通用定时器
  通信接口:UART、I2C、SPI
  GPIO数量:24个可配置GPIO

特性

ADUC7021BCPZ32具备卓越的模拟信号处理能力,其核心优势在于高度集成的精密模拟前端与嵌入式处理器的结合。芯片内置的16位Σ-Δ ADC具有低噪声、高线性度和出色的共模抑制比,适用于对微弱信号进行精确采集的场合,如压力传感器、热电偶、RTD测温系统等。ADC前端配备可编程增益放大器(PGA),增益可在1、2、4、8、16、32、64、128倍之间选择,使得小信号在进入ADC前得以有效放大,从而提高信噪比和测量分辨率。该ADC还支持单周期稳定响应模式,确保每次转换都能快速建立并输出准确结果,特别适合多通道轮询采集的应用需求。
  该器件采用ARM7TDMI-S 32位RISC处理器内核,运行频率可达16.77MHz,提供强大的数据处理能力和高效的指令执行效率。配合大容量片上Flash和SRAM,用户可以实现复杂的数据处理算法、滤波运算和通信协议栈。芯片支持JTAG和串行调试接口,便于开发阶段的程序下载与实时调试。此外,内部集成了上电复位(POR)、看门狗定时器和电源监控电路,增强了系统的可靠性与稳定性,能够在恶劣工业环境中长期稳定运行。
  ADUC7021BCPZ32还集成了双通道12位电压输出DAC,可用于生成精确的模拟控制信号,例如驱动执行机构或作为校准参考输出。其丰富的数字外设资源包括UART、I2C和SPI接口,支持与外部设备如EEPROM、LCD控制器、无线模块等无缝连接。所有GPIO均可配置为中断源,支持边沿触发和电平检测,提升了系统的响应能力。整体设计兼顾了高性能、低功耗与高集成度,使其成为替代传统分立式MCU加ADC方案的理想选择。

应用

ADUC7021BCPZ32广泛应用于需要高精度模拟信号采集与处理的工业自动化领域。典型应用场景包括智能变送器,如压力、流量、液位和温度变送器,其中该芯片能够直接连接各类传感器并完成信号调理、数字化和线性化处理,最终通过通信接口将数据上传至上位机或控制系统。在过程控制系统中,它可用于构建分布式I/O模块,实现本地数据采集与预处理,减轻主控单元负担。
  在环境监测设备中,ADUC7021BCPZ32可用于空气质量检测仪、水质分析仪等仪器仪表,利用其高分辨率ADC对气体浓度、pH值、电导率等参数进行精确测量。同时,其内置温度传感器和可编程逻辑功能也支持自校准和温度补偿算法,进一步提升测量精度。
  此外,该芯片适用于便携式数据采集设备和电池供电的现场仪表,得益于其低功耗管理模式(包括空闲模式和休眠模式),可在保证性能的同时延长设备续航时间。在医疗监测设备中,如病人监护仪中的辅助信号采集模块,也能发挥其高精度与高可靠性的优势。由于其具备AEC-Q100认证的部分衍生型号,也可用于汽车电子中的非安全关键传感系统。总之,任何需要将模拟传感器信号高效、精准地转换为数字信息并进行本地处理的嵌入式系统,都是ADUC7021BCPZ32的理想应用领域。

替代型号

ADUC7019BCPZ62
  ADUC7061BSTZ62

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ADUC7021BCPZ32参数

  • 产品培训模块ARM7 Applications & ToolsIntro to ARM7 Core & Microconverters
  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - 微控制器,
  • 系列MicroConverter® ADuC7xxx
  • 核心处理器ARM7
  • 芯体尺寸16/32-位
  • 速度44MHz
  • 连通性EBI/EMI,I²C,SPI,UART/USART
  • 外围设备PLA,PWM,PSM,温度传感器,WDT
  • 输入/输出数13
  • 程序存储器容量32KB(16K x 16)
  • 程序存储器类型闪存
  • EEPROM 大小-
  • RAM 容量1K x 32
  • 电压 - 电源 (Vcc/Vdd)2.7 V ~ 3.6 V
  • 数据转换器A/D 8x12b,D/A 2x12b
  • 振荡器型内部
  • 工作温度-40°C ~ 125°C
  • 封装/外壳40-VFQFN 裸露焊盘,CSP
  • 包装托盘