MB87J217A(Z18)是富士通(Fujitsu)推出的一款低功耗、高性能的16位定点数字信号处理器(DSP),专为嵌入式系统中的实时信号处理任务而设计。该芯片结合了先进的DSP架构与集成外设,适用于需要高速数据处理和精确控制的应用场景。MB87J217A基于CISC架构,具备高效的指令集,支持单周期乘法累加(MAC)操作,能够在高采样率下完成复杂的滤波、FFT变换和控制算法。该器件通常采用BGA或QFP封装形式,适合在工业控制、电机驱动、音频处理以及通信设备中使用。其内置的片上存储器包括程序ROM/Flash和数据RAM,并配备多种外围接口,如串行通信接口(SCI)、串行外设接口(SPI)、定时器和PWM输出模块,增强了系统的集成度与灵活性。此外,该芯片支持多种省电模式,在待机或轻负载状态下可显著降低功耗,延长电池寿命,特别适用于便携式或对能效要求较高的应用环境。
制造商:Fujitsu
系列:MB87J217A
核心架构:16位DSP
工作电压:3.0V 至 3.6V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:BGA 或 QFP(具体以Z18后缀为准)
时钟频率:最高可达50MHz
指令周期时间:20ns(典型值)
程序存储器容量:64KB Flash
数据存储器容量:8KB RAM
ADC分辨率:10位(内置)
ADC通道数:8通道
PWM输出:支持多路可配置PWM
通信接口:SCI, SPI, I2C
定时器:32位通用定时器 x 2,看门狗定时器 x 1
MB87J217A(Z18)具备强大的信号处理能力,其16位定点DSP内核支持单周期乘法累加(MAC)运算,这对于执行快速傅里叶变换(FFT)、有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器等数字信号处理任务至关重要。该芯片采用了优化的CISC指令集架构,允许使用更少的指令完成复杂操作,从而提高代码效率并减少程序存储空间占用。其内部总线结构支持哈佛架构,即程序和数据拥有独立的地址与数据总线,使得在同一个时钟周期内可以同时读取指令和操作数,极大提升了处理吞吐量。
该芯片集成了丰富的模拟和数字外设资源。内置一个10位模数转换器(ADC),具有8个输入通道,采样速率可达1MSPS,能够满足大多数传感器信号采集需求。此外,它还配备了多个定时器模块,包括32位通用定时器和看门狗定时器,可用于精确的时间测量、事件计数和系统监控。脉宽调制(PWM)模块支持多路输出,具备死区控制功能,非常适合用于电机控制和电源管理应用。
在通信方面,MB87J217A提供了多种标准接口,包括串行通信接口(SCI)用于异步通信(如RS-232),串行外设接口(SPI)用于高速同步通信,以及I2C接口用于连接低速外设如EEPROM或温度传感器。这些接口支持全双工或半双工操作,且多数具备中断驱动机制,有助于减轻CPU负担,提升系统响应速度。
为了适应不同应用场景下的功耗需求,该芯片设计了多种低功耗运行模式,例如睡眠模式、待机模式和深度掉电模式。通过软件配置,系统可以在空闲时段自动进入低功耗状态,并由外部中断或定时器唤醒,实现节能与性能之间的良好平衡。此外,芯片内置锁相环(PLL)可提供稳定的高频时钟源,同时支持外部晶振或陶瓷谐振器作为时钟输入,增强了系统设计的灵活性。
MB87J217A(Z18)广泛应用于需要实时信号处理和精确控制的嵌入式系统中。在工业自动化领域,它常被用于电机驱动控制系统,特别是交流感应电机和无刷直流电机(BLDC)的矢量控制和方波驱动方案,利用其高速PWM和ADC配合控制算法实现高效节能运行。在消费类电子产品中,该芯片可用于音频信号处理,如均衡器、降噪系统和语音识别前端处理,得益于其高精度ADC和快速MAC运算能力。
在电源管理系统中,MB87J217A可用于数字电源控制器,实现开关电源(SMPS)的闭环调节、功率因数校正(PFC)和故障保护功能。其多通道ADC可用于监测电压、电流和温度,而PWM输出则直接驱动MOSFET或IGBT器件,形成完整的数字控制回路。
此外,该芯片也适用于通信基础设施设备,如小型基站、光模块控制单元和网络接口卡中的信号预处理模块。在汽车电子领域,尽管并非AEC-Q100认证产品,但在非安全关键型车载系统中,如车窗升降控制、座椅调节或空调风扇控制中也有应用潜力。
由于其集成度高、功耗低、处理能力强,MB87J217A(Z18)也是许多专用控制器的理想选择,例如智能仪表、传感器融合节点和可编程逻辑控制器(PLC)中的协处理器单元。
MB87L217A
MB95F217A
FM3-SDA217