MSPM0L1305-Q1汽车级混合信号微控制器技术文档总结

MSPM0L130x 微控制器 （MCU） 是 MSP 高度集成、超低功耗 32 位 MSPM0 MCU 系列的一部分，该系列基于增强型 Arm Cortex-M0+ 核心平台，工作频率高达 32MHz。这些成本优化的 MCU 提供高性能模拟外设集成，支持 -40°C 至 125°C 的扩展温度范围，工作电压范围为 1.62 V 至 3.6 V。
*附件：mspm0l1305-q1.pdf

MSPM0L130x 器件提供高达 64KB 的嵌入式闪存和高达 4KB 的 SRAM。这些 MCU 集成了一个高速片上振荡器，精度高达 ±1.2%，无需外部晶体。其他功能包括一个 3 通道 DMA、16 位和 32 位 CRC 加速器，以及各种高性能模拟外设，例如一个具有可配置内部基准电压源的 12 位 1.68 MSPS ADC、一个带内置基准电压源 DAC 的高速比较器、两个具有可编程增益的零漂移零交叉运算放大器、一个通用放大器和一个片内温度传感器。这些器件还提供智能数字外设，例如四个 16 位通用定时器、一个窗口看门狗定时器，以及各种通信外设，包括两个 UART、一个 SPI 和两个 I2C。这些通信外设提供对 LIN、IrDA、DALI、Manchester、Smart Card、SMBus 和 PMBus 的协议支持。

TI MSPM0 系列低功耗 MCU 由具有不同程度模拟和数字集成的器件组成，使客户能够找到满足其项目需求的 MCU。该架构与广泛的低功耗模式相结合，经过优化，可在便携式测量应用中实现更长的电池寿命。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 功能安全质量管理
  • 可用于功能安全系统设计的文档
• 核心
  • Arm 32 位 Cortex-M0+ CPU，频率高达 32 MHz
• 作特性
  • 宽电源电压范围：1.62 V 至 3.6 V
• 记忆
  • 高达 64KB 的闪存
  • 高达 4KB 的 SRAM
• 高性能模拟外设
  • 一个 12 位 1.68 Msps 模数转换器 （ADC），总共多达 10 个外部通道
  • 可配置的1.4V或2.5V内部ADC基准电压源（VREF）
  • 两个零漂移、零交叉斩波运算放大器 （OPA）
    • 0.5μV/°C 漂移，带斩波
    • 集成可编程增益级 （1-32x）
  • 一个通用放大器 （GPAMP）
  • 一个高速比较器（COMP），带8位基准DAC
    • 32 ns 传播延迟
    • 低至<1μA的低功耗模式
  • ADC、OPA、COMP 和 DAC 之间的可编程模拟连接
  • 集成温度传感器
• 优化的低功耗模式
  • 运行：71 μA/MHz （CoreMark）
  • STOP：4 MHz 时为 151 μA，32 kHz 时为 44 μA
  • 待机：1.0 μA，运行 32 kHz 16 位定时器，完全保留 SRAM/寄存器，32MHz 时钟唤醒，时间为 3.2μs
  • 关断：61 nA，具有IO唤醒功能
• 智能数字外设
  • 3 通道 DMA 控制器
  • 3 通道事件结构信令系统
  • 四个 16 位通用定时器，每个定时器有两个捕获/比较寄存器，支持在待机模式下进行低功耗作，总共支持 8 个 PWM 通道
  • 窗口看门狗定时器
• 增强的通信接口
  • 两个UART接口;一个支持 LIN、IrDA、DALI、智能卡、曼彻斯特，两者都支持待机低功耗作
  • 两个 I2C 接口;一个支持 FM+ （1 Mbit/s），均支持 SMBus、PMBus 和 STOP 唤醒
  • 一个 SPI 支持高达 16 Mbit/s
• 时钟系统
  • 内部 4 至 32 MHz 振荡器，精度为 ±1.2% （SYSOSC）
  • 内部 32kHz 低频振荡器，精度为 ±3% （LFOSC）
• 数据完整性
  • 循环冗余检查器（CRC-16 或 CRC-32）
• 灵活的 I/O 功能
  • 多达 28 个 GPIO
  • 两个具有故障安全保护的 5V 容差漏极开路 IO
• 开发支持
  • 2引脚串行线调试（SWD）

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级认证‌
  • AEC-Q100 Grade 1（-40°C至125°C）
  • 功能安全文档支持（ISO 26262）
• ‌处理器架构‌
  • Arm® Cortex®-M0+ 32位内核，主频32 MHz
• ‌工作条件‌
  • 宽电压供电：1.62V至3.6V
• ‌存储资源‌
  • 最大64KB闪存（支持ECC纠错）
  • 最大4KB SRAM

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‌2. 高性能模拟外设‌

• ‌ADC模块‌
  • 12位分辨率，1.68 MSPS采样率，支持10个外部通道
  • 可配置内部电压基准（1.4V/2.5V）
• ‌ 运算放大器（OPA） ‌
  • 2个零漂移、零交越斩波运放（0.5 µV/°C漂移）
  • 集成可编程增益（1-32倍）
• ‌ 比较器（COMP） ‌
  • 高速响应（32 ns传播延迟），内置8位参考DAC

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‌3. 低功耗设计‌

• ‌运行模式‌：71 µA/MHz（CoreMark基准）
• ‌待机模式‌：1.0 µA（RTC和SRAM保持）
• ‌关断模式‌：61 nA（支持GPIO唤醒）

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‌4. 通信接口‌

• ‌UART‌：2个，支持LIN/IrDA/DALI协议
• ‌I2C‌：2个，支持FM+（1 Mbit/s）和SMBus/PMBus
• ‌SPI‌：1个，最高16 Mbit/s

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‌5. 时钟系统‌

• 内部4-32 MHz振荡器（±1.2%精度）
• 内部32 kHz低频振荡器（±3%精度）

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‌6. 安全与数据完整性‌

• CRC校验模块（CRC-16/32）
• 真随机数生成器（TRNG）
• 系统级ESD保护要求

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‌7. 封装与开发支持‌

• ‌封装选项‌：
  • 32引脚VQFN、28/20引脚VSSOP等
• ‌开发工具‌：
  • LP-MSPM0L1306 LaunchPad™开发套件
  • MSP Software Development Kit（SDK）

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‌8. 典型应用场景‌

• 汽车车身电子（照明、门把手模块）
• 电机控制（转向系统、DC-AC逆变器）
• 车载网关与座椅舒适模块

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‌9. 关键参数补充‌

• ‌ADC线性度‌：±2.0 LSB（INL，12位模式）
• ‌温度传感器‌：-1.75 mV/℃典型漂移
• ‌VREF基准‌：1.4V/2.5V可选，±1.5%精度