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2014年12月24日 (水)

STM32F303のアナログ周辺評価

もろもろ評価用に、ちゃんと動くプラットホームを作ろうと検討中。

ここのところの一押し、STM32F3xxを使うことにする。
F3には、303と373の2種類あるのだが、303で行くことにする。
ポイントは、

・SRAMが48kByte使える。(373は32kByte)
・OP-AMPが内蔵されている(帯域は数MHzレベル)

あたり。

OP-AMPも、マウスで使えるレベルのスペックだと、意外と消費電力がバカにならないが、内蔵のものだと、1mA台の消費電力なのもいい感じ。

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ここのところ省電力系の物を色々作ったので、このあたりの手法も取り入れたい。

秒単位のスタンバイモード(&電源断)と、システムクロックの動的な切り替えで、消費電流を減らし、電源スイッチは廃止の方向で。

本体基板上のスイッチは、リセットスイッチのみで行けないか...?

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F303のアナログ(ADC,DAC,OP-AMP,コンパレーター)周りは、大変入り組んでいて、マトリックス状に相互接続されている。

リファレンスマニュアルを読む。
結構な規模で、なんとなくは分かるが、実際に動かす前に、回路設計して基板を作るなんて、怖くて出来そうもない。

評価回路を作って実際に動かしてみる。

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個々のピンは、それぞれ違う回路に接続されているので、どのピンを何に使うかはよく検討しなければならない。

各OP-AMPの各入力は、マルチプレクサで4つの入力を切り替えられる。
OP-AMP1の非反転入力だと、それぞれPA1,PA3,PA5,PA7の各ピンにつながっていて、ここを使うのがよさそうだ。

結果、動作させることはできたけれど、設定しなければならない場所が多くて遠回りして無いにもかかわらず、時間はかかった。
動作自体は問題なさそう。
PGAもちゃんと動いているが、ちょっとオフセットが気になる。
このオフセットもプログラムから調整できるようなので、必要になったら試してみるか。

OP-AMP側のマルチプレクサを使っているので、本来のADCの切り替えよりは、だいぶ時間がかかるけれど、マウスのセンサは1usec以下で変換するような用途でもないので、これで行けるはず。

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次は、バッテリ電圧の監視に、VBAT端子が使えないか検討する。
バックアップをかねて、同時にバッテリ電圧も計測できれば、さらに1ピン使える。

48ピンパッケージだと、マウスを構成するのには、結構ギリギリなのだが、このきわどさがいいというのものある。

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