Компания LAPIS Semiconductor, входящая в группу компаний ROHM, объявила о выпуске 32-битных микроконтроллеров, идеально подходящих для регистраторов данных, используемых в логистике для сбора и управления информацией об окружающей среде во время транспортировки посылок.Микросхемы ML630Q464/466 — первые на рынке, которые объединяют на одном чипе все основные функции, необходимые для регистрации данных (USB, генерация высокоскоростного тактового сигнала, контроллер ЖК-дисплея, высокоточный RC-генератор АЦП), сбора данных (температура, влажность, ускорение), отображения данных и создания PDF-файлов.
В последние годы растущая обеспокоенность по поводу защиты и безопасности продуктов питания и лекарств привела к увеличению использования логистических систем для поддержания непрерывных низких температур (холодовой цепи) от производства до транспортировки и потребления, особенно для скоропортящихся и фармацевтических продуктов. Поэтому логистическому сектору необходимо будет управлять условиями транспортировки, влияющими на качество упаковки, а именно температурой, влажностью и ударами/вибрациями. Ожидается, что это приведет к увеличению спроса на инструменты управления, такие как регистраторы данных, более чем на 10% ежегодно.
Для регистраторов данных, которые обычно крепятся к упаковке и часто являются одноразовыми, важно уменьшить как размер, так и стоимость за счет использования более компактных батарей и меньшего количества деталей. Кроме того, некоторые операционные правила, такие как правила FDA*2 по холодовой цепи и GDP*3, требуют надежной регистрации состояния упаковки во время транспортировки и создания нередактируемых PDF-файлов для предотвращения фальсификации записанных данных.
В ответ на это, микроконтроллер ML640Q464/466 генерирует PDF-файлы и объединяет ключевые функции регистрации данных по USB на одном чипе, используя опыт LAPIS Semiconductor в области низкого энергопотребления, высокой помехоустойчивости и высокой производительности. Эти новые микроконтроллеры используют 32-битное ядро ЦП ARM Cortex M0+ для достижения высокой производительности при низком энергопотреблении. Зарегистрированные данные легко преобразуются в PDF примерно за 4 секунды и могут работать до 380 дней*1 от одной батарейки-таблетки. Кроме того, продукты выигрывают от высокой помехоустойчивости LAPIS Semiconductor, обеспечивая стабильную работу даже в суровых условиях.
Основные характеристики:
1. Все основные функции USB-регистратора данных интегрированы в один чип, что позволяет уменьшить занимаемое на плате пространство на 30%.
Эти микросхемы включают в себя все основные функции, необходимые для USB-регистраторов данных, такие как интерфейс USB, высокоскоростной генератор тактовой частоты, контроллер ЖК-дисплея и высокоточный АЦП с RC-генератором.
Аналого-цифровой преобразователь обеспечивает точность измерения температуры ±0,5℃, используя только терморезистор и резистор/конденсатор, в отличие от типичных схем измерения температуры, состоящих из датчика температуры, терморезистора и схемы генерации опорного напряжения. Это позволяет уменьшить габариты платы на 30% по сравнению с традиционными решениями.
Кроме того, высокая производительность достигается благодаря использованию процессорного ядра ARM Cortex M0+ и интеграции оптимизированной программы генерации PDF-файлов в микросхему, что позволяет создавать PDF-файлы формата A4 с 2500 точками измерения всего за 4 секунды. Дополнительно, сочетание программного обеспечения криптографии AES, встроенной функции AES и генератора случайных чисел позволяет пользователям создавать PDF-файлы, защищенные паролем.
2. Высокая производительность и низкое энергопотребление позволяют работать до 380 дней от одной батарейки-таблетки.
Работа USB-регистратора данных в основном состоит из двух частей: (1) чтение и запись данных с датчиков через заданные интервалы и (2) создание PDF-файла при восстановлении USB-соединения по окончании использования. Однако потребление энергии в режиме ожидания значительно повлияет на срок службы батареи, поскольку регистратор данных большую часть времени находится в спящем режиме.
Благодаря четырём режимам низкого энергопотребления эти новые микроконтроллеры обеспечивают лучшее в своём классе потребление тока в режиме ожидания — 0,8 мкА. В результате они могут работать до 380 дней от одной батарейки типа CR2032, используя всего треть ёмкости обычных батареек, необходимых для микроконтроллеров в стандартных регистраторах данных.
3. Дополнительный комплект для разработки USB-регистраторов данных помогает клиентам ускорить процесс разработки.
В комплект входит набор для разработки регистраторов данных на базе ML630Q46x. Помимо информации об аппаратном обеспечении, такой как принципиальные схемы и списки устройств, комплект включает в себя различные программные коды для работы с USB-накопителем и генерации PDF-файлов, всю необходимую документацию, а также методы управления питанием и высокоточным RC-аналоговым преобразователем. Это позволяет лучше понять работу микроконтроллера и ускорить разработку для клиентов.
4. Высокая помехоустойчивость (достигаемая благодаря серии микроконтроллеров "Tough" от LAPIS Semiconductor) помогает стабилизировать работу даже в неблагоприятных условиях.
Для защиты важных регистрируемых данных (для проверки качества корпуса) от внешнего шума эти новые микроконтроллеры используют преимущества технологий низкого энергопотребления и помехоустойчивости, применяемых в серии микроконтроллеров "Tough Low Power" от LAPIS Semiconductor.
Микроконтроллеры ML630Q46x показали результаты выше ±30 кВ, что значительно превышает предельные значения для измерительного прибора при уровне испытательного напряжения 4 (±8 кВ при непрямом контактном разряде) в соответствии со стандартом IEC 61000-4-2*4, установленным Международной электротехнической комиссией (IEC). [Измерения проводились с использованием эталонной платы ML630Q466]. Это обеспечивает стабильную работу даже в суровых условиях.
Примечания
*1: Условия расчета: батарейка-таблетка CR2032, интервалы считывания данных датчика 10 минут, включен ЖК-дисплей.
*2: Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), ответственное за установление стандартов для продуктов питания, напитков, косметики, лекарств, медицинского оборудования, радиационного оборудования и ветеринарных препаратов, продаваемых в США.
*3: GDP (надлежащая практика дистрибуции), стандарты для надлежащего распространения фармацевтической продукции. Стандарты, обеспечивающие качество фармацевтической продукции (безопасность и эффективность).
*4: Стандарт, установленный Международной электротехнической комиссией (IEC), используемый для оценки помехоустойчивости электронного оборудования к электростатическому разряду.
