A LAPIS Semiconductor, empresa que faz parte do Grupo ROHM, acaba de anunciar a disponibilidade de microcontroladores de 32 bits ideais para registadores de dados utilizados em logística para a aquisição e gestão de informação ambiental durante o transporte de encomendas.Os ML630Q464/466 são os primeiros circuitos integrados do mercado a integrar todas as principais funções necessárias para o registo de dados (USB, geração de sinal de relógio de alta velocidade, controlador LCD, conversor A/D de oscilação RC de alta precisão), aquisição de dados (temperatura, humidade, aceleração), exibição de dados e geração de ficheiros PDF, tudo num único chip.
Nos últimos anos, a crescente preocupação com a proteção e segurança dos alimentos e medicamentos impulsionou a utilização de sistemas logísticos para manter temperaturas baixas ininterruptas (cadeia de frio) desde a produção até ao transporte e consumo, especialmente para produtos perecíveis e farmacêuticos. Assim sendo, o setor da logística necessitará de gerir o ambiente de transporte que afeta a qualidade da embalagem, ou seja, a temperatura, a humidade e os choques/vibrações. Espera-se que isto aumente a procura por ferramentas de gestão, como os registadores de dados, em mais de 10% por ano.
Para os registadores de dados, que são normalmente fixados às embalagens e são geralmente de utilização única, é importante reduzir tanto o tamanho como o custo, utilizando baterias mais pequenas e menos componentes. Além disso, algumas diretrizes operacionais, como as regulamentações da cadeia de frio da FDA*2 e as GDP*3, exigem o registo fiável do estado da embalagem durante o transporte e a geração de ficheiros PDF não editáveis para evitar a adulteração dos dados registados.
Em resposta, o ML640Q464/466 gera ficheiros PDF e integra funções essenciais de registo de dados USB num único chip, aproveitando a expertise da LAPIS Semiconductor em baixo consumo de energia, alta imunidade ao ruído e alto desempenho. Estes novos microcontroladores utilizam o núcleo de CPU ARM Cortex M0+ de 32 bits para alcançar um elevado desempenho com baixo consumo de energia. Os dados registados podem ser facilmente convertidos para PDF em aproximadamente 4 segundos e podem operar até 380 dias*1 utilizando uma única bateria tipo moeda. Além disso, os produtos beneficiam da elevada imunidade ao ruído da LAPIS Semiconductor, permitindo um funcionamento estável mesmo em condições adversas.
Principais características:
1. Todas as principais funções de um registador de dados USB estão integradas num único chip, reduzindo assim o espaço na placa em 30%.
Estes circuitos integrados incorporam todas as principais características exigidas pelos registadores de dados USB, tais como interface USB, gerador de relógio de alta velocidade, controlador LCD e conversor A/D de oscilação RC de alta precisão.
O conversor A/D oferece uma precisão de medição de temperatura de ±0,5 °C utilizando apenas um termistor e um resistor/condensador, ao contrário dos circuitos de medição de temperatura típicos, que consistem num sensor de temperatura, um termistor e um circuito de geração de tensão de referência. Isto reduz a área ocupada na placa em 30% em comparação com as soluções convencionais.
Além disso, o elevado desempenho é alcançado graças à utilização de um núcleo de CPU ARM Cortex M0+ e à integração de um programa otimizado de geração de PDF no circuito integrado, permitindo a criação de um ficheiro PDF de uma página A4 com 2.500 pontos de medição em apenas 4 segundos. Adicionalmente, a combinação do software de encriptação AES do cliente, da função AES integrada e de um gerador de números aleatórios permite aos utilizadores gerar ficheiros PDF protegidos por palavra-passe.
2. O elevado desempenho e o baixo consumo de energia permitem o funcionamento até 380 dias com uma única bateria tipo moeda.
O funcionamento do registador de dados USB divide-se essencialmente em duas partes: (1) leitura e escrita dos dados do sensor a intervalos pré-determinados e (2) geração de um ficheiro PDF quando a ligação USB é restabelecida no final da utilização. No entanto, o consumo de energia em modo de espera terá um impacto significativo na duração da bateria, dado que o registador de dados permanece em modo de repouso durante a maior parte do tempo.
Estes novos microcontroladores conseguem o melhor consumo de corrente em modo de espera da sua categoria, de 0,8 µA, graças aos seus quatro modos de baixo consumo. Como resultado, podem operar até 380 dias com uma única bateria tipo moeda CR2032, utilizando apenas um terço da capacidade das baterias convencionais exigidas pelos microcontroladores nos registadores de dados padrão.
3. O kit de referência opcional para registadores de dados USB ajuda os clientes a acelerar o desenvolvimento.
É fornecido um kit de referência para o desenvolvimento de data loggers utilizando o ML630Q46x. Além de informações de hardware, como diagramas de circuitos e listas de dispositivos, o kit de referência inclui vários códigos de software para operar a unidade flash USB e gerar ficheiros PDF, toda a documentação necessária e métodos para gerir a fonte de alimentação e o conversor A/D tipo RC de alta precisão. Isto permite uma melhor compreensão do funcionamento do microcontrolador e acelera o desenvolvimento do cliente.
4. A elevada imunidade ao ruído (obtida graças à série de microcontroladores "Tough" da LAPIS Semiconductor) ajuda a estabilizar o funcionamento mesmo em ambientes adversos.
Para proteger dados importantes gravados (para verificação da qualidade do encapsulamento) contra ruídos externos, estes novos microcontroladores tiram partido das tecnologias de baixo consumo energético e imunidade ao ruído adotadas na série de microcontroladores "Tough Low Power" da LAPIS Semiconductor.
Os microcontroladores ML630Q46x ultrapassaram ±30kV, muito acima do limite do instrumento de medição para o nível de tensão de teste 4 (±8kV de descarga por contacto indireto) da norma IEC 61000-4-2*4 estabelecida pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC). [Medido utilizando a placa de referência ML630Q466]. Isto permite uma operação estável mesmo em ambientes adversos.
Notas
*1: Condições de cálculo: bateria tipo moeda CR2032, intervalos de leitura de dados do sensor de 10 minutos, visor LCD ativado.
*2: FDA (U.S. Food and Drug Administration), responsável pelo estabelecimento de normas para alimentos, bebidas, cosméticos, medicamentos, equipamentos médicos, equipamentos de radiação e produtos veterinários comercializados nos EUA.
*3: GDP (Boas Práticas de Distribuição), normas para a distribuição adequada de produtos farmacêuticos. Normas para garantir a qualidade farmacêutica (segurança e eficácia).
*4: Norma estabelecida pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) utilizada para avaliar a imunidade ao ruído dos equipamentos eletrónicos contra a descarga eletrostática.
