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高度集成是目前MCU发展趋势，为了节省整体PCB空间，降低系统设计复杂度，提升MCU产品竞争力，不少MCU都会在内部集成很多资源。而有些时候，这种高度集成的MCU在系统设计的灵活度方面会大打折扣，复用性也较差。TI 推出的MSPFR2355，在内部集成了4个可配置的智能模拟组合模块(下文简称SAC:Smart Analog Combo)，可以在内部任意构建DAC、TIA、OpAmp、PGA等多种模拟器件，并且可以相互组合。从而极大地节约了一些需要外围模拟电路得设计得复杂度和成本。 近日，TI 专门为此款全新得MSP430FR2355在北京召开了新品发布会，德州仪器超低功耗MSP微控制器事业部总经理Miller Adair先生对于MSP430超值系列中的这一新成员进行了详尽的介绍。
德州仪器超低功耗MSP微控制器事业部总经理Miller Adair MSP430作为TI的一条畅销多年的16位MCU产品线，市场反响一直非常不错，而此次MSP430FR2355的产品发布，也带来了十足的诚意，主要带来了三大提升。首先在性能上得到了提升，主频从16MHz提升到了24MHz;然后在工作温度范围上实现了提升，目前达到了-40°C~105°工业级水准;最重要的就是在**开头所提及的内部集成4个SAC。
高度灵活的SAC可在MSP430内配置成多种信号链 SAC是一种灵活度非常高的模拟模块，根据发布会提供的信息来看，智能模拟组合可以配置成如下如所示的多种不同的模拟信号链。 根据TI的官方手册来看，SAC模块功能包括： OA(运算放大器) • 轨到轨输入 • 轨到轨输出 • 多个输入选择 PGA(可编程增益放大器) • 可配置模式包括缓冲模式和PGA模式 • 可编程PGA增益高达33倍 • 支持反相和非反相模式 DAC(数模转换器) • 12位DAC内核 • 可编程设置时间 • 内部或外部参考选择 • 软件可选数据加载
SAC模块通过LPM4在AM中工作，并可通过用户软件进行配置。它的内部集成了高性能低功耗轨到轨输出运算放大器。 这个OA可以配置为在通用(GP)模式下独立工作。 OA输出摆率可以是配置为通过OAxPM位优化建立时间和功耗。 SAC OA在放大器的同相和反相输入端均包含3通道输入选择。为此，NSEL和PSEL分别选择输入。 反相输入包括OAx引脚，PGA，和配对OA的输出。 非反相输入包括OAx +引脚，12位DAC内核和DAC配对OA的输出。 反相OAx也可以与PGA连接以支持反相PGA模式。 SAC DAC模块是一款12位数模转换器。 DAC只能配置为12位模式。 它可以用作参考电压，也可以与OA和PGA一起工作来驱动输出焊盘。 关于SAC的具体的配置模式和参数，可以登录TI的官网进行查询。 据Miller先生介绍，这种SAC的技术来源于TI的模拟部门，MSP430FR2355可以看成是两个部门通力合作的结果。MSP430如何可以帮助客户节省PCB面积，降低系统成本?Miller介绍了两个简单的例子。 据Miller介绍，以烟雾探测器为例。将烟雾探测器拆开，内有一个单片机控制整个系统。一般的单片机都会用ADC做信号采样，外设有一个普通的运放做信号，因为烟感的信号相对比较小，普通的运放将信号放大。在普通运放前还会置有一个跨阻放大器。因为烟感的信号是电流信号，它需要把电流信号转成电压信号，所以前期需要跨阻的放大器。烟感是一个比较典型的系统，有三个主要元器件。利用FR2355的智能模拟组合，跨阻放大器、运放和ADC都可以用FR2355单片实现，这样减少了开发设计难度、节省了成本，并简化PCD的布板。
Miller还介绍了一个工厂中常用的温度变送器的案例，在一个典型的温度变送器中一共包含5个元器件：前端做信号的放大，ADC做信号的采样，变送器需要MCU做信号处理，处理完以后会有4-20mA的电流回路。用智能模拟组合可以把温度变送器外部需要的信号链路上的ADDA运放，一颗FR2355智能模拟组合集成。据悉，TI还专门推出了一个4-20mA电流环温度变送器参考设计，用户可以在TI官网进行购买。
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