JAJU951 October   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 最終製品
      1. 1.1.1 電気メーター
    2. 1.2 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 ADS131M03
      2. 2.2.2 MSPM0L2228
      3. 2.2.3 THVD1400
      4. 2.2.4 ΣISO6731
      5. 2.2.5 DRV5032
    3. 2.3 設計上の考慮事項
      1. 2.3.1 ハードウェア実装の設計
        1. 2.3.1.1 アナログ入力
          1. 2.3.1.1.1 電圧測定のアナログ フロント エンド
          2. 2.3.1.1.2 電流測定のアナログ フロント エンド
      2. 2.3.2 エネルギー計測ソフトウェア
        1. 2.3.2.1 ソフトウェア アーキテクチャ
        2. 2.3.2.2 構成
          1. 2.3.2.2.1 クロック供給方式
          2. 2.3.2.2.2 SPI
          3. 2.3.2.2.3 GUI 通信用の UART のセットアップ
          4. 2.3.2.2.4 リアルタイム クロック
          5. 2.3.2.2.5 LCD コントローラ
          6. 2.3.2.2.6 ダイレクト メモリ アクセス
    4. 2.4 ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
      1. 2.4.1 必要なハードウェアとソフトウェア
        1. 2.4.1.1 注意および警告
        2. 2.4.1.2 ハードウェア
          1. 2.4.1.2.1 テスト構成への接続
          2. 2.4.1.2.2 電源オプションとジャンパ設定
        3. 2.4.1.3 較正
      2. 2.4.2 テストと結果
        1. 2.4.2.1 テスト構成
          1. 2.4.2.1.1 計測読み取り値の表示とキャリブレーション
            1. 2.4.2.1.1.1 LCD から結果を表示する
            2. 2.4.2.1.1.2 PC の GUI から結果を表示する
        2. 2.4.2.2 電気メータの計測精度のテスト
        3. 2.4.2.3 電気メータの計測精度の結果
  9. 3デザイン ファイル
    1. 3.1 回路図
    2. 3.2 部品表 (BOM)
    3. 3.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      1. 3.3.1 レイアウト プリント
    4. 3.4 Altium プロジェクト
    5. 3.5 ガーバー ファイル
    6. 3.6 アセンブリの図面
  10. 4関連資料
    1. 4.1 商標
  11. 5著者について

MSPM0L2228

MSPM0Lx22x マイクロコントローラ (MCU) は、最大 32MHz の周波数で動作する Arm® Cortex®-M0+ 32 ビット コア プラットフォームをベースとした MPS の高集積超低消費電力 32 ビット MSPM0 MCU ファミリの製品です。これらの MCU は、小型パッケージ (最小 4mm x 4mm) またはピン数の多いパッケージ (最大 80 ピン) で 128KB〜256KB のフラッシュ メモリを必要とするアプリケーション向けに、コスト最適化と設計のフレキシビリティの組み合わせを提供します。これらのデバイスには、VBAT バックアップ アイランド、セグメント LCD コントローラ (MSPM0L2228 上)、サイバーセキュリティ イネーブラ、高性能の統合アナログが含まれており、動作温度範囲全体にわたって優れた低消費電力性能を実現します。このデバイスのブロック図を、図 2-3 に示します。

TIDA-010940 MSPM0L2228 の機能ブロック図図 2-3 MSPM0L2228 の機能ブロック図

最大 256KB の組込みフラッシュ プログラム メモリ (ECC (誤り訂正符号) 内蔵)、最大 32KB の SRAM (ECC およびパリティ保護付き) を搭載しています。フラッシュ メモリは 2 つのメイン バンクで構成されており、現場でのファームウェア更新と 2 つのメイン バンク間でのアドレス スワップをサポートしています。VBAT アイランドには 32 バイトの追加バックアップ メモリが搭載されており、VBAT ピンから電源が供給され、メイン電源 (VDD) が失われた場合でも保持されます。

VBAT アイランドは (メイン電源から分離された) 完全に独立した補助電源ドメインとなり、バッテリ、スーパーキャパシタ、代替電圧レベル (1.62〜3.6V) などの代替電源から低周波数モジュールに電力を供給します。VBAT アイランドには、低周波数クロック システム (LFOSC、LFXT)、リアルタイム クロック、改ざん検出機能、タイムスタンプ ロジック、独立型ウォッチドッグ タイマ、32 バイトのバックアップ メモリが含まれます。VBAT 電源から最大 5 つのデジタル IO に電力を供給できます。充電モードがあり、VDD が VBAT を上回っているときに、オプションで 1 次側 (VDD) 電源から VBAT ピンのスーパーキャパシタをトリクル充電できます。

超低消費電力のセグメント LCD コントローラは、さまざまなマルチプレクサおよびバイアス構成で最大 59 ピンの LCD ガラスの駆動をサポートし、低コストのディスプレイの使用を可能にします。

柔軟性の高いサイバーセキュリティ イネーブラを使用して、セキュア ブート、現場での安全なファームウェア更新、IP 保護 (実行専用メモリ)、キー ストレージなどをサポートできます。さまざまな AES 対称暗号モードと TRNG エントロピー ソース用にハードウェア アクセラレーションが提供されています。このサイバーセキュリティ アーキテクチャは、Arm® PSA Level 1 認定を取得してい ます。

このデザインの MSPM0L2228 MCU は、ADS131M03 デバイスから電圧および電流のサンプルを取得し、計測パラメータを計算します。さらに、このデバイスは RTC モジュールを使用して時間の経過を管理し、内部 LCD ドライバ モジュールを使用して基板上の LCD を駆動し、UART インターフェイスの 1 つを使用して基板上の絶縁 RS-485 回路で PC の GUI との通信を行います。MSPM0+ MCU の CRC モジュールは、ADS131M03 デバイスから送信される ADC データ パケットの整合性を検証するために実行される CRC16 計算の高速化に使用されます。