基于瑞薩Arm Cortex-M85 MCU Feather SOM的解決方案

開(kāi)源社區(qū)已經(jīng)從傳統(tǒng)的黑客聚集地逐漸擴(kuò)展到家庭、辦公室以及工業(yè)應(yīng)用等廣泛領(lǐng)域。在這個(gè)過(guò)程中，瑞薩的Arm Cortex-M85 MCU Feather SOM憑借著卓越的性能和豐富的功能，為開(kāi)源硬件愛(ài)好者和專業(yè)開(kāi)發(fā)者提供了強(qiáng)大的支持。

Feather是Adafruit推出的一款開(kāi)源硬件板和配件品牌，其以統(tǒng)一的形狀尺寸、引腳排列和鋰聚合物電池充電功能而受到廣泛歡迎。Feather系列硬件板不僅提供基本的電路功能，而且針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景推出了定制化主板，這些主板搭載了藍(lán)牙、Wi-Fi或蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接功能，并專門設(shè)計(jì)了用于原型開(kāi)發(fā)的“面包板”區(qū)域以及SD卡接口等特殊功能，從而極大地提高了開(kāi)發(fā)便利性和應(yīng)用靈活性。

系統(tǒng)框圖

方案介紹

本方案由Feather SOM和定制載板兩部分組成。Feather SOM以瑞薩RA8M1 MCU為核心，該MCU系列是業(yè)界首款基于Arm Cortex-M85（CM85）內(nèi)核的32位微控制器，能夠以480MHz頻率實(shí)現(xiàn)超過(guò)3000 CoreMark分?jǐn)?shù)的突破性性能，具有完全確定性、低延遲與實(shí)時(shí)操作等優(yōu)點(diǎn)，可滿足客戶最苛刻的應(yīng)用需求。除了搭載強(qiáng)大的CM85內(nèi)核外，RA8M1 MCU還集成了大容量存儲(chǔ)器、多個(gè)外部接口和豐富的外設(shè)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后可滿足各種高性能場(chǎng)景應(yīng)用。并且MCU內(nèi)置類似Secure Element的功能，配備先進(jìn)的加密安全I(xiàn)P、不可變存儲(chǔ)和防篡改保護(hù)功能，可為物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供安全保障。

為滿足客戶靈活的供電需求，F(xiàn)eather SOM提供LiPo電池和USB兩種供電方式。其中，在LiPo電池支持方面，方案選取ISL9205充電IC作為充電系統(tǒng)，確保了電池的安全、穩(wěn)定性。ISL9205是一款集成的單節(jié)鋰電池的充電器，能夠在低至2.5V的輸入電壓下工作。并且具有溫度保護(hù)功能，當(dāng)芯片的溫度超過(guò)100°C時(shí)，熱折返功能會(huì)降低充電電流，防止溫度進(jìn)一步上升，使IC免受過(guò)熱影響，從而延長(zhǎng)了器件和電池的使用壽命。

在USB供電方面，方案選擇了ISL80102 LDO（線性穩(wěn)壓器）提供支持。其工作輸入電壓為2.2V至6V，可調(diào)VOUT版本的輸出電壓為0.8V至5.5V，還可根據(jù)要求提供其他定制電壓選項(xiàng)。芯片軟啟動(dòng)引腳上的外部電容器可減小浪涌電流的影響。與同類器件相比，該器件采用BiCMOS工藝，具有出色的模擬性能和整體價(jià)值。

定制載板選擇ISL9008A和RAA214023線性穩(wěn)壓器作為電源支持。RAA214023是一款超低噪聲、高PSRR、低壓差穩(wěn)壓器。其工作輸入電壓范圍為2.7V至5.5V，最大負(fù)載電流為2A。輸出電壓可通過(guò)PCB布局在0.8V至3.95V之間編程，無(wú)需傳統(tǒng)的外部反饋電阻器。

ISL9008A可提供持續(xù)150mA的負(fù)載電流，并具有較低的待機(jī)電流。該器件的PSRR高達(dá)65dB，輸出噪聲小于45μVRMS。ISL9008A的空載靜態(tài)電流為46μA（典型值），關(guān)斷電流為0.5μA，是便攜式無(wú)線設(shè)備的理想選擇。在本方案中，瑞薩采用ISL9008A為音頻解碼器DA7212提供穩(wěn)定的電源。DA7212是一款高性能、低功耗音頻編解碼器，具有增強(qiáng)型混合自動(dòng)電平控制（ALC）和強(qiáng)大的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器，可提供更快的反應(yīng)時(shí)間和更精細(xì)的增益分辨率，從而在錄音時(shí)保持穩(wěn)定的音頻質(zhì)量水平。通過(guò)兩款器件，方案可滿足家庭自動(dòng)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)需求。

通過(guò)將RA8M1 MCU的卓越性能與Feather平臺(tái)的靈活性相結(jié)合，瑞薩為開(kāi)發(fā)者們提供了一個(gè)易于使用的模塊系統(tǒng)，可推動(dòng)各種創(chuàng)新應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。無(wú)論開(kāi)源硬件愛(ài)好者還是專業(yè)開(kāi)發(fā)者都可利用Arm Cortex-M85 MCU Feather SOM開(kāi)啟創(chuàng)客之旅哦。

瑞薩電子(TSE: 6723)

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