TI 提供滿足各種需求的 MCU：如何找到合適的品項

選擇合適的微控制器 (MCU) 是打造高效率、符合成本效益、可擴充應用的一大關鍵。設計人員需要能夠找到平衡處理能力、功耗、記憶體、類比整合、周邊裝置的選項，以滿足應用的效能需求。

Texas Instruments (TI) 提供以 Arm® Cortex®-M0+ 核心為基礎的完整 MCU 選擇，具有低功耗、低成本、高效率的特點。這些 32 位元處理器非常適合需要即時效能且不會產生大量運算開銷的應用。

Cortex-M0+ 架構為各種嵌入式設計 (從基本感測器節點到高階馬達控制單元) 提供均衡的基礎。

為設計人員提供豐富的 MCU 選項，涵蓋三個系列的 TI Arm Cortex-M0+ 微控制器 。所有產品均提供不同等級的類比功能，從基本功能到非常「豐富」的功能。也可包括整合式周邊裝置，如 12 位元 ADC、運算放大器 (op-amp)、計時器、通訊介面 (UART、I2C、SPI) 等，因此對外部組件有最低需求。設計人員可以選擇各種封裝類型(如 QFN 或 TSSOP)，因應實體空間限制。

MSPM0 G 系列 – 此系列 MCU 提供最高等級的類比功能整合，專為一般用途應用所設計，特別是針對需要高效能混合訊號功能的應用。此系列具有高達 80 MHz 的 CPU 速度和高達 512 KB 的快閃記憶體，並具有多通道的 12 位元、1 MSPS ADC，以及多達三個整合運算放大器和各種類比比較器。

MSPM0G3107SRHBR (圖 1) 的工作頻率高達 80 MHz，具有 128 KB 的快閃記憶體和 32 KB 的 SRAM。整合兩個同時取樣 12 位元、4 MSPS ADC，最多有 111 個外部通道和一個一般用途放大器 (GPAMP)。此外，還強化了通訊功能，具有支援 CAN 2.0/3.0 和 CAN-FD 的控制器區域網路介面、4 個 UART、兩個 I²C 和兩個 SPI 介面。這些功能可以適應馬達控制和工業自動化等多種應用。此 MCU 的變款搭載 32 KB 快閃記憶體和 16 KB RAM 或 64 KB 快閃記憶體和 32 KB RAM。

圖 1：MSPM0G310x MCU 的代表外型。(圖片來源：Texas Instruments)

MSPM0 L 系列 – 此系列在低功率和類比功能之間取得平衡，並針對感測器和電池供電式裝置等應用經過最佳化。提供高達 32 MHz 的時脈速度和 8 KB 至 256 KB 的快閃記憶體，搭載 12 位元 ADC、類比比較器，並且可能包含一個單一運算放大器。

在此系列中， MSPM0L1306SRTRR (圖 2) 的運作頻率高達 32 MHz，並具有 64 KB 的快閃記憶體和 4 KB 的 SRAM。整合一個 12 位元、1.68 MSPS ADC (最多 10 個外部通道)、兩個零漂移運算放大器以及一個含 8 位元參考 DAC 的高速比較器。非常適合感測器和類比前端應用，這些應用對穩定性和隨時間推移的偏移校正有極高要求。

圖 2：採用表面黏著 16-WFQFN 封裝的 MSPM0L1306SRTRR MCU。(圖片來源：Texas Instruments)

MSPM0 C 系列 – 針對需要可靠效能和簡單類比感應的入門級和成本優先應用，這些 MCU 的工作頻率高達 24 MHz，並包含高達 16 KB 的快閃記憶體和基本的 12 位元 ADC。

至於小型車輛應用，M0C1103QDDFRQ1 (圖 3) 是一款汽車級 MCU，工作頻率高達 24 MHz，包含 8 KB 快閃記憶體和 1 KB SRAM。整合 12 位元 ADC，並支援 LIN、I²C、SPI、UART/USART 等通訊介面。

圖 3：採用 TSOT-23-8 封裝的表面黏著 M0C1103QDDFRQ1。(圖片來源：Texas Instruments)

由於型號總共超過 130 款，幾乎可以保證設計人員只要瀏覽眾多款式的規格和功能，就可以找到適合其應用的 MCU。

幸好，TI 提供一些實用的工具對款式進行分類，包括一個線上參數「尋找您的元件 (Find your device)」搜尋工具，可以依據記憶體大小、周邊裝置、效能特點等參數，篩選和比較 Arm Cortex-M0+ MCU。此外，還提供 MSPM0 MCU 快速參考指南、特定產品規格書，以及各種可用的評估板。

結論

Texas Instruments 的 Arm Cortex-M0+ MCU 有針對各種應用量身打造的各式解決方案，從低功率、感測器架構的系統到重視成本的汽車設計。設計人員可以運用 TI 的綜合工具和資源，辨識最適合其特定需求的 MCU，滿足現代電子應用的多樣化需求。