集成ARM的混合信號如何實(shí)現(xiàn)智能傳感器

摘要：本文通過介紹幾種不同的現(xiàn)場儀器儀表的缺點(diǎn)與不足，分析了ARM M3/M4處理器內(nèi)核與適當(dāng)?shù)哪M元件集成后，如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場儀器儀表應(yīng)用的系統(tǒng)級優(yōu)化。本文網(wǎng)絡(luò)版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/266061. htm

關(guān)鍵詞：ARM；現(xiàn)場儀器儀表；傳感器

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.11.018

一般而言，新一代嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)包括： 更高的性能、更低的成本、更低的功耗、增加有線和無線連接能力、更小的尺寸以及更高的整體系統(tǒng)效率。 實(shí)現(xiàn)上述任意單一目標(biāo)都不是件容易的事情；因此，涵蓋多個指標(biāo)的解決方案必須依靠多個元件的集成。

采用仔細(xì)選擇的模擬元件、32位ARM處理器內(nèi)核以及合適的數(shù)字外設(shè)組合，能以分立式解決方案所無法實(shí)現(xiàn)的方式達(dá)成這些目標(biāo)。 影響最大的集成元件有：模擬放大器、ADC、DAC、基準(zhǔn)電壓源、溫度傳感器、無線收發(fā)器和信號處理加速器。

有很多應(yīng)用領(lǐng)域都具有潛在優(yōu)勢，包括：工業(yè)現(xiàn)場儀器儀表應(yīng)用/精密檢測、電機(jī)控制、太陽能逆變器等。

現(xiàn)場儀器儀表： 過程控制中的低功耗傳感器

現(xiàn)場儀器儀表是過程控制系統(tǒng)的一部分。后者廣泛用于各種領(lǐng)域，比如石油和天然氣處理、食品處理、汽車以及半導(dǎo)體制造等。 它們常常部署在惡劣環(huán)境下，比如需要遠(yuǎn)程控制、具有極端溫度和安全風(fēng)險（如爆炸危險）等。 在這些困難條件下，器件必須能夠可靠、準(zhǔn)確地測量過程變量，如溫度、壓力和流速。 由于要接觸這些設(shè)備具有一定的難度，因此未來的趨勢是將它們設(shè)計得更為智能化，從而更高效地進(jìn)行通信、自我校準(zhǔn)以及更好地診斷問題。……