JAJSGU5B January   2019  – December 2021 MSP430FR5041 , MSP430FR5043 , MSP430FR50431 , MSP430FR6041 , MSP430FR6043 , MSP430FR60431

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 機能ブロック図
  5. 5 Revision History
  6. 6 Device Comparison
    1. 6.1 Related Products
  7. 7 Terminal Configuration and Functions
    1. 7.1 Pin Diagrams
    2. 7.2 Pin Attributes
    3. 7.3 Signal Descriptions
    4. 7.4 Pin Multiplexing
    5. 7.5 Buffer Type
    6. 7.6 Connection of Unused Pins
  8. 8 Specifications
    1. 8.1  Absolute Maximum Ratings
    2. 8.2  ESD Ratings
    3. 8.3  Recommended Operating Conditions
    4. 8.4  Active Mode Supply Current Into VCC Excluding External Current
    5. 8.5  Typical Characteristics, Active Mode Supply Currents
    6. 8.6  Low-Power Mode (LPM0, LPM1) Supply Currents Into VCC Excluding External Current
    7. 8.7  Low-Power Mode (LPM2, LPM3, LPM4) Supply Currents (Into VCC) Excluding External Current
    8. 8.8  Low-Power Mode With LCD Supply Currents (Into VCC) Excluding External Current
    9. 8.9  Low-Power Mode (LPMx.5) Supply Currents (Into VCC) Excluding External Current
    10. 8.10 Typical Characteristics, Low-Power Mode Supply Currents
    11. 8.11 Current Consumption per Module
    12. 8.12 Thermal Resistance Characteristics
    13. 8.13 Timing and Switching Characteristics
      1. 8.13.1  Power Supply Sequencing
        1. 8.13.1.1 Brownout and Device Reset Power Ramp Requirements
        2. 8.13.1.2 SVS
      2. 8.13.2  Reset Timing
        1. 8.13.2.1 Reset Input
      3. 8.13.3  Clock Specifications
        1. 8.13.3.1 Low-Frequency Crystal Oscillator, LFXT
        2. 8.13.3.2 High-Frequency Crystal Oscillator, HFXT
        3. 8.13.3.3 DCO
        4. 8.13.3.4 Internal Very-Low-Power Low-Frequency Oscillator (VLO)
        5. 8.13.3.5 Module Oscillator (MODOSC)
      4. 8.13.4  Wake-up Characteristics
        1. 8.13.4.1 Wake-up Times From Low-Power Modes and Reset
        2. 8.13.4.2 Typical Wake-up Charges
        3. 8.13.4.3 Typical Characteristics, Average LPM Currents vs Wake-up Frequency
      5. 8.13.5  Digital I/Os
        1. 8.13.5.1 Digital Inputs
        2. 8.13.5.2 Digital Outputs
        3. 8.13.5.3 Typical Characteristics, Digital Outputs
      6. 8.13.6  LEA
        1. 8.13.6.1 Low-Energy Accelerator (LEA) Performance
      7. 8.13.7  Timer_A and Timer_B
        1. 8.13.7.1 Timer_A
        2. 8.13.7.2 Timer_B
      8. 8.13.8  eUSCI
        1. 8.13.8.1 eUSCI (UART Mode) Clock Frequency
        2. 8.13.8.2 eUSCI (UART Mode) Switching Characteristics
        3. 8.13.8.3 eUSCI (SPI Master Mode) Clock Frequency
        4. 8.13.8.4 eUSCI (SPI Master Mode) Switching Characteristics
        5. 8.13.8.5 eUSCI (SPI Master Mode) Timing Diagrams
        6. 8.13.8.6 eUSCI (SPI Slave Mode) Switching Characteristics
        7. 8.13.8.7 eUSCI (SPI Slave Mode) Timing Diagrams
        8. 8.13.8.8 eUSCI (I2C Mode) Switching Characteristics
        9. 8.13.8.9 eUSCI (SPI Slave Mode) Timing Diagrams
      9. 8.13.9  Segment LCD Controller
        1. 8.13.9.1 LCD_C Recommended Operating Conditions
        2. 8.13.9.2 LCD_C Electrical Characteristics
      10. 8.13.10 ADC12_B
        1. 8.13.10.1 12-Bit ADC, Power Supply and Input Range Conditions
        2. 8.13.10.2 12-Bit ADC, Timing Parameters
        3. 8.13.10.3 12-Bit ADC, Linearity Parameters
        4. 8.13.10.4 12-Bit ADC, Dynamic Performance With External Reference
        5. 8.13.10.5 12-Bit ADC, Dynamic Performance With Internal Reference
        6. 8.13.10.6 12-Bit ADC, Temperature Sensor and Built-In V1/2
        7. 8.13.10.7 12-Bit ADC, External Reference
        8. 8.13.10.8 Temperature Sensor Typical Characteristics
      11. 8.13.11 Reference
        1. 8.13.11.1 REF, Built-In Reference
      12. 8.13.12 Comparator
        1. 8.13.12.1 Comparator_E
      13. 8.13.13 FRAM
        1. 8.13.13.1 FRAM Memory
      14. 8.13.14 USS
        1. 8.13.14.1 USS Recommended Operating Conditions
        2. 8.13.14.2 USS LDO
        3. 8.13.14.3 USSXTAL
        4. 8.13.14.4 USS HSPLL
        5. 8.13.14.5 USS SDHS
        6. 8.13.14.6 USS PHY Output Stage
        7. 8.13.14.7 USS PHY Input Stage, Multiplexer
        8. 8.13.14.8 USS_PGA
        9. 8.13.14.9 USS Bias Voltage Generator
      15. 8.13.15 Emulation and Debug
        1. 8.13.15.1 JTAG and Spy-Bi-Wire Interface
  9. 9 Detailed Description
    1. 9.1  Overview
    2. 9.2  CPU
    3. 9.3  Ultrasonic Sensing Solution (USS_A)
    4. 9.4  Low-Energy Accelerator (LEA) for Signal Processing
    5. 9.5  Operating Modes
      1. 9.5.1 Peripherals in Low-Power Modes
      2. 9.5.2 Idle Currents of Peripherals in LPM3 and LPM4
    6. 9.6  Interrupt Vector Table and Signatures
    7. 9.7  Bootloader (BSL)
    8. 9.8  JTAG Operation
      1. 9.8.1 JTAG Standard Interface
      2. 9.8.2 Spy-Bi-Wire Interface
    9. 9.9  FRAM Controller A (FRCTL_A)
    10. 9.10 RAM
    11. 9.11 Tiny RAM
    12. 9.12 Memory Protection Unit (MPU) Including IP Encapsulation
    13. 9.13 Peripherals
      1. 9.13.1  Digital I/O
      2. 9.13.2  Oscillator and Clock System (CS)
      3. 9.13.3  Power-Management Module (PMM)
      4. 9.13.4  Hardware Multiplier (MPY)
      5. 9.13.5  Real-Time Clock (RTC_C)
      6. 9.13.6  Measurement Test Interface (MTIF)
      7. 9.13.7  Watchdog Timer (WDT_A)
      8. 9.13.8  System Module (SYS)
      9. 9.13.9  DMA Controller
      10. 9.13.10 Enhanced Universal Serial Communication Interface (eUSCI)
      11. 9.13.11 TA0, TA1, and TA4
      12. 9.13.12 TA2 and TA3
      13. 9.13.13 TB0
      14. 9.13.14 ADC12_B
      15. 9.13.15 USS_A
      16. 9.13.16 Comparator_E
      17. 9.13.17 CRC16
      18. 9.13.18 CRC32
      19. 9.13.19 AES256 Accelerator
      20. 9.13.20 True Random Seed
      21. 9.13.21 Shared Reference (REF)
      22. 9.13.22 LCD_C
      23. 9.13.23 Embedded Emulation
        1. 9.13.23.1 Embedded Emulation Module (EEM) (S Version)
        2. 9.13.23.2 EnergyTrace++ Technology
    14. 9.14 Input/Output Diagrams
      1. 9.14.1  Port Function Select Registers (PySEL1 , PySEL0)
      2. 9.14.2  Port P1 (P1.0 and P1.1) Input/Output With Schmitt Trigger
      3. 9.14.3  Port P1 (P1.2 to P1.5) Input/Output With Schmitt Trigger
      4. 9.14.4  Port P1 (P1.6 to P1.7) Input/Output With Schmitt Trigger
      5. 9.14.5  Port P2 (P2.0 to P2.1) Input/Output With Schmitt Trigger
      6. 9.14.6  Port P2 (P2.2 to P2.3) Input/Output With Schmitt Trigger
      7. 9.14.7  Port P2 (P2.4 to P2.5) Input/Output With Schmitt Trigger
      8. 9.14.8  Port P2 (P2.6 to P2.7) Input/Output With Schmitt Trigger
      9. 9.14.9  Port P3 (P3.0) Input/Output With Schmitt Trigger
      10. 9.14.10 Port P3 (P3.1) Input/Output With Schmitt Trigger
      11. 9.14.11 Port P3 (P3.2) Input/Output With Schmitt Trigger
      12. 9.14.12 Port P3 (P3.3) Input/Output With Schmitt Trigger
      13. 9.14.13 Port P3 (P3.4 to P3.5) Input/Output With Schmitt Trigger
      14. 9.14.14 Port P3 (P3.6 to P3.7) Input/Output With Schmitt Trigger
      15. 9.14.15 Port P4 (P4.0) Input/Output With Schmitt Trigger
      16. 9.14.16 Port P4 (P4.1 to P4.7) Input/Output With Schmitt Trigger
      17. 9.14.17 Port P5 (P5.0 to P5.7) Input/Output With Schmitt Trigger
      18. 9.14.18 Port P6 (P6.0) Input/Output With Schmitt Trigger
      19. 9.14.19 Port P6 (P6.1 to P6.2) Input/Output With Schmitt Trigger
      20. 9.14.20 Port P6 (P6.3) Input/Output With Schmitt Trigger
      21. 9.14.21 Port P6 (P6.4) Input/Output With Schmitt Trigger
      22. 9.14.22 Port P6 (P6.5 and P6.7) Input/Output With Schmitt Trigger
      23. 9.14.23 Port P7 (P7.0) Input/Output With Schmitt Trigger
      24. 9.14.24 Port PJ (PJ.0 to PJ.3) JTAG Pins TDO, TMS, TCK, TDI/TCLK, Input/Output With Schmitt Trigger
      25. 9.14.25 Port PJ (PJ.4 and PJ.5) Input/Output With Schmitt Trigger
      26. 9.14.26 Port PJ (PJ.6 and PJ.7) Input/Output With Schmitt Trigger
    15. 9.15 Device Descriptors (TLV)
    16. 9.16 Memory Map
      1. 9.16.1 Peripheral File Map
    17. 9.17 Identification
      1. 9.17.1 Revision Identification
      2. 9.17.2 Device Identification
      3. 9.17.3 JTAG Identification
  10. 10Applications, Implementation, and Layout
    1. 10.1 Device Connection and Layout Fundamentals
      1. 10.1.1  Power Supply and Bulk Capacitors
      2. 10.1.2  External Oscillator (HFXT and LFXT)
      3. 10.1.3  USS Oscillator (USSXT)
      4. 10.1.4  Transducer Connection to the USS Module
      5. 10.1.5  Charge Pump Control of Input Multiplexer
      6. 10.1.6  JTAG
      7. 10.1.7  Reset
      8. 10.1.8  Unused Pins
      9. 10.1.9  General Layout Recommendations
      10. 10.1.10 Do's and Don'ts
    2. 10.2 Peripheral- and Interface-Specific Design Information
      1. 10.2.1 ADC12_B Peripheral
        1. 10.2.1.1 Partial Schematic
        2. 10.2.1.2 Design Requirements
        3. 10.2.1.3 Detailed Design Procedure
        4. 10.2.1.4 Layout Guidelines
      2. 10.2.2 LCD_C Peripheral
        1. 10.2.2.1 Partial Schematic
        2. 10.2.2.2 Design Requirements
        3. 10.2.2.3 Detailed Design Procedure
        4. 10.2.2.4 Layout Guidelines
  11. 11Device and Documentation Support
    1. 11.1 Getting Started
    2. 11.2 Device Nomenclature
    3. 11.3 Tools and Software
    4. 11.4 Documentation Support
    5. 11.5 Support Resources
    6. 11.6 Trademarks
    7. 11.7 Electrostatic Discharge Caution
    8. 11.8 Glossary
    9. 11.9 Export Control Notice
  12. 12Mechanical, Packaging, and Orderable Information

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

1 特長

  • クラス最高、超低消費電力、水およびガス流量の超音波測定
    • 水
      • 低～高流量と全温度範囲にわたって ±12.5ps の差動タイム・オブ・フライト (dToF) 精度
      • 500:1 の広いダイナミック・レンジで ±1% の精度を実現
      • 直径 25mm のパイプで最大 8800 リットル/時 (40 ガロン/分) の流量を測定可能
      • 1 リットル/時 (0.005 ガロン/分) 未満の最小流量を検出可能
      • 5ps 未満の高精度時間測定分解能
      • 毎秒 1 組の結果を出力する場合に約 3µA の総消費電流
      • 直径 15mm～1000mm の広範囲のパイプ・サイズに対応可能
    • ガス
      • 低～高流量と全温度範囲にわたって ±250ps の差動タイム・オブ・フライト (dToF) 精度
      • 200:1 の広いダイナミック・レンジで 12000 リットル/時まで ±1% の精度を実現
      • 最大 25000 リットル/時を超える流量を測定可能
      • 最小 3 リットル/時未満の流量を検出可能
      • 100ps 未満の高精度時間測定分解能
      • 毎秒 1 組の結果を出力する場合に約 20µA の総消費電流
  • ISO4064、OIML R49、EN 14236、EN 1434 精度規格に準拠またはそれを上回る精度
  • 標準的な超音波センサと直接接続可能 (最高 2.5MHz)
  • アナログ・フロント・エンド内蔵 - 次の機能を含む超音波センシング・ソリューション (USS_A)
    • 各種の周波数でマルチトーン・パルスを生成するプログラマブル・パルス・ジェネレータ (PPG)
    • 入出力チャネルを制御する低インピーダンス出力ドライバ (4Ω) 付き内蔵 PHY
    • 出力データ・レート最高 8Msps の高性能、高速 12 ビット A/D コンバータ (SDHS)
    • ゲイン -6.5dB～30.8dB のプログラマブル・ゲイン・アンプ (PGA)
    • 出力範囲 68～80MHz の高性能 PLL
  • 計量テスト・インターフェイス (MTIF)
    • パルス・ジェネレータとパルス・カウンタ
    • 最高毎秒 1024 パルス (p/s) のパルス・レート
    • 最大 65535 (16 ビット) のカウント能力
    • LPM3.5 において 200nA (標準値) で動作
  • 低消費電力アクセラレータ (LEA)
    • CPU と独立に動作
    • 8KB の RAM を CPU と共有
    • 効率の良い 256 点複素 FFT (高速フーリエ変換)：ARM® Cortex®-M0+ コアと比較して最大 40 倍高速
  • 組み込みマイクロコントローラ
    • 16 ビット RISC アーキテクチャ、最高クロック 16MHz
    • 広い電源電圧範囲：1.8V～3.6V (1)
  • 最適化された超低消費電力モード
    • アクティブ・モード：約 120µA/MHz
    • リアルタイム・クロック (RTC) 使用のスタンバイ・モード (LPM3.5)：450nA (2)
    • シャットダウン (LPM4.5)：30nA
  • 強誘電体ランダム・アクセス・メモリ (FRAM)
    • 最大 64KB の不揮発性メモリ
    • 超低消費電力の書き込み
    • 1 ワードあたり 125ns の高速書き込み (64KB で 4ms)
    • プログラム、データ、ストレージを単一空間に格納するユニファイド・メモリ
    • 書き込みサイクル耐久性：1015 回
    • 放射線耐性、非磁性
  • インテリジェントなデジタル・ペリフェラル
    • 32 ビットのハードウェア・マルチプライヤ (MPY)
    • 6 チャネルの内蔵 DMA
    • カレンダーおよびアラーム機能付きの RTC
    • 6 つの 16 ビット・タイマ、それぞれに最大 7 つのキャプチャ/比較レジスタを搭載
    • 32 ビットおよび 16 ビットの巡回冗長性検査 (CRC)
  • 高性能アナログ
    • 12 チャネルのアナログ・コンパレータ
    • ウィンドウ・コンパレータ、内部基準電圧、サンプル・アンド・ホールド機能を持つ 12 ビットの ADC、最大 8 つの外部入力チャネル
    • 最大 248 セグメントのコントラスト制御可能な内蔵 LCD ドライバ
  • マルチファンクションの入力 / 出力ポート
    • すべてのピンが外付け部品なしで静電容量式タッチ機能をサポート
    • ビット、バイト、ワード単位 (ペア) でアクセス可能
    • すべてのポートで LPM からのウェイクアップをエッジ選択可能
    • すべてのポートでプルアップおよびプルダウンをプログラム可能
  • コードのセキュリティと暗号化
    • 128 または 256 ビット AES セキュリティ暗号化/復号化コプロセッサ
    • 乱数シードによる乱数生成アルゴリズム
    • IP カプセル化により外部アクセスからメモリを保護
    • FRAM 固有のセキュリティ上の利点
  • シリアル通信の拡張機能
    • 最大 4 つの eUSCI_A シリアル通信ポート
      • 自動ボーレート検出機能付きの UART
      • IrDA のエンコードおよびデコード
    • 最大 2 つの eUSCI_B シリアル通信ポート
      • 複数スレーブ・アドレッシングに対応した I2C
    • ハードウェア UART または I2C ブートローダー (BSL)
  • フレキシブルなクロック・システム
    • 固定周波数 DCO、出荷時に調整された 10 種類の周波数を選択可能
    • 低電力、低周波数の内部クロック・ソース (VLO)
    • 32kHz 水晶振動子 (LFXT)
    • 高周波数水晶振動子 (HFXT)
  • 開発ツールとソフトウェア
  • 利用可能なデバイスのバリエーションおよびパッケージ・オプションについては、「デバイス比較」を参照してください。
1. 最小電源電圧は SVS レベルで制限 (「SVS 仕様」を参照)
2. RTC は 3.7pF 水晶振動子によりクロック供給。