Электрические характеристики: различия между версиями

Материал из MIK32 микроконтроллер
 
(не показано 8 промежуточных версий этого же участника)
Строка 23: Строка 23:


=== Абсолютные максимальные значения ===
=== Абсолютные максимальные значения ===
Если указанные величины превышены, то это может привести в необратимым повреждениям микроконтроллера
Если указанные величины превышены, то это может привести к необратимым повреждениям микроконтроллера
 
Характеристики напряжений
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+
|+Характеристики напряжений
!Символ
!Символ
!Описание
!Описание
Строка 35: Строка 33:
изм.
изм.
|-
|-
|Vdd-Vss
|Vcc-Vss
|Внешнее подаваемое напряжение питания
|Внешнее подаваемое напряжение питания
| -0.3
| -0.3
|4.0
|4.0TBD
|В
|В
|-
|-
|Vcca-Vss
|Внешнее напряжение питания аналоговой части
| -0,3
|VddTBD
|В
|-
|Vcc-Vcca
|Допустимая разница между напряжениями питания аналоговой и цифровой части
|
|
|
|
|В
|-
| rowspan="2" |Vin
|Напряжение на портах ввода-вывода
|
|
|В
|-
|Напряжение на BOOT0, BOOT1
|
|
|
|
|
|
|-
|<nowiki>|dVc|</nowiki>
|Разница на питающих выводах
|
|
|мВ
|-
|<nowiki>|Vssx − Vss| </nowiki>
|Разница на питающих выводах по общему
|
|
|мВ
|-
|-
|
|
Строка 53: Строка 80:
|
|
|}
|}
Характеристики токов
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+
|+Характеристики токов
!Символ
!Символ
!Описание
!Описание
!Максимум
!Максимум
!Ед.
!Ед.изм.
изм.
|-
|ΣI<sub>Vcc</sub>
|Общий сммарный ток по всем питающим линиям Vcc
|100TBD
|мА
|-
|-
|Ivdd
|ΣI<sub>Vss</sub>
|Общий потребляемый ток
|Общий сммарный ток по всем питающим линиям Vss
|100
| -100TBD
|мА
|мА
|-
|-
|I<sub>Vcc(pin)</sub>
|Ток на кажный вывод Vcc
|
|
|мА
|-
|I<sub>Vss(pin)</sub>
|Ток на кажный вывод Vss
|
|
|мА
|-
|I<sub>IO(pin)</sub>
|Выходной вытекающий ток
|
|
|мА
|-
|I<sub>IO(pin)</sub>
|Выходной втекающий ток
|
|
|мА
|-
|-
| rowspan="2" |ΣI<sub>IO(pin)</sub>
|Общий сммарный выкающий ток по всем линиям портов ввода-вывода
|
|
|мА
|-
|Общий сммарный втекающий ток по всем линиям портов ввода-вывода
|
|
|мА
|-
| rowspan="2" |I<sub>INJ(pin)</sub><sup>1</sup>
|Инжектированный ток на линиях ввода вывода
| +-5TBD
|мА
|-
|Инжектированный ток на линии RST
|
|
|
|мА
|-
|ΣI<sub>INJ(pin)</sub>
|Инжектированный ток по всем портам
| +-25TBD
|мА
|}
|}
Температурные лимиты
<sup>1</sup>Положительное инжектирование наступает при  Vin > Vcc, а негативное при Vin < Vss. I<sub>INJ(PIN)</sub> никогда не должен быть превышен. Так же все ограничено Абсолютно Максимальными Значениями
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+
|+Температурные лимиты
!Символ
!Символ
!Описание
!Описание
!Диапазон
!Диапазон
!Ед.
!Ед.изм.
изм.
|-
|-
|Tstg
|Tstg
|Температура хранения
|Температура хранения
| -65...+150
| -65...+150TBD
|'''°'''С
|-
|Tj
|Максимальная температура кристалла микроконтроллера
|
|'''°'''С
|'''°'''С
|-
|-
Строка 97: Строка 162:
|
|
|
|
|}
=== Электрические параметры ===
==== Основные электрические параметры ====
{| class="wikitable"
|+Основные электрические параметры
!Символ
!Параметр
!Условия
!Мин
!Мкс
!Ед.изм
|-
|-
|F<sub>HCLK</sub>
|Частота работы шины AHB
|
|
|0
|32
|МГц
|-
|F<sub>HCLK</sub>
|Частота работы шины AHB
|
|0
|32
|МГц
|-
|Vcc
|Напряжение питания
|
|
|3.6
|В
|-
|Vcca
|Напряжение питания аналоговой подсистемы
|Должно быть не выше Vcc
|
|3.6
|В
|-
| rowspan="2" |V<sub>IN</sub>
|Входное напряжение линий ввода вывода
|
|
|
|В
|-
|Входное напряжение линий BOOTx
|
|
|
|
|
|
|В
|-
| rowspan="2" |P<sub>D</sub>
|Рассеиваямая мощность при окружающей температуре 85'''°'''С
|QFN-64
|
|
|мВт
|-
|
|LQFP-64
|
|
|мВт
|-
|T<sub>A</sub>
|Окружающая температура
|
|
|
|'''°'''С
|-
|T<sub>J</sub>
|Контактная температура
|
|
|
|'''°'''С
|}
|}


=== Электрические параметры ===
==== Электрические параметры при включении и выключении ====
 
==== Системы сброса и контроля напряжения питания ====
 
==== Источника опорного напряжения ====
 
==== Токи потребления ====
Потребление тока зависит от многих параметров и факторов, таких как рабочее напряжение, окружающая температра, нагрузка на линии ввода-вывода, конфигурацию устройства, рабочие частоты, скорости работы периферии и линий ввода вывода, а так же от выполняемого программного кода.
 
Ток измеряется по схеме, показанной в пункте "Измерения токов потребления".
 
В случаях, когда измеряется ток потребления в режиме вычислений, то на процессорном ядре выполняется код CoreMark или близко аналогичный.
 
'''Типовые и максимальные токи потребления'''
 
Микроконтроллер помещается в следующие условия:
 
* Все линии портов переводятся в состояние выхода;
* Все периферийные модули выключаются за исключением критически важных
* Процессор и память работают на максимальной частоте, код исполняется из EEPROM
* В случае включения периферийного модуля тактирование его шины APB равно частоте AHB.
 
Параметры в последующих таблицах измерены на комнатной температуре окружающего воздуха, а напряжение питания - из "Основных Электрических Параметров"
 
==== АЦП ====
{| class="wikitable"
|+Параметры АЦП
| rowspan="2" |Наименование параметра,  единица измерения
| rowspan="2" |Буквенное обозначение
| colspan="3" |Норма параметра
|-
|не менее
|номинал
|не более
|-
|Число разрядов АЦП
|–
|<nowiki>-</nowiki>
|12
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Число кналов мультиплексора
|–
|<nowiki>-</nowiki>
|8
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Тактовый сигнал АЦП, МГц
|F<sub>CLK</sub>
|0.16
|32
|32
|-
|Частота преобразования, КГц
|F<sub>S</sub>
|4
|
|800
|-
|Время захвата схемой УВХ, тактов
|T<sub>SAH</sub>
|
|12
|
|-
|Время работы блока последовательного приближения, тактов
|T<sub>SAR</sub>
|
|28
|
|-
|Динамический диапазон, свободный от  паразитных составляющих, дБ
|S<sub>FDR</sub>
|64.9
|71.9
|
|-
|Эффективное число разрядов АЦП
|ENOB
|10.5
|11.94
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Дифференциальная нелинейность,  Lsb
|–
|<nowiki>-</nowiki>
|1
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Интегральная нелинейность, Lsb
|–
|<nowiki>-</nowiki>
|4
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Входное напряжение источника  опорного напряжения, В
|U<sub>REF</sub>
|1,1
|1,2
|1,3
|-
|Диапазон входного сигнала АЦП,  В
|<nowiki>-</nowiki>
|<nowiki>-</nowiki>
|0,015 - UREF
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Ток по входу опорного  напряжения, мкА
|I<sub>UREF</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|0
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Внешний опорный ток тестового  выходного буфера, мкА
|I<sub>TEST</sub>
|0,45
|0,5
|1
|-
|Ток потребления, мкА
|I<sub>CC</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|<nowiki>-</nowiki>
|1022
|}


==== Основные электрические параметры ====
==== ЦАП ====
{| class="wikitable"
|+Параметры ЦАП
| rowspan="2" |Наименование параметра, единица  измерения
| rowspan="2" |Буквенное обозначение
| colspan="3" |Норма параметра
|-
|не менее
|номинал
|не более
|-
|Число разрядов ЦАП
|<nowiki>-</nowiki>
|<nowiki>-</nowiki>
|12
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Дифференциальная нелинейность,  Lsb
|<nowiki>-</nowiki>
|<nowiki>-</nowiki>
|0,36
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Интегральная нелинейность, Lsb
|<nowiki>-</nowiki>
|<nowiki>-</nowiki>
|0,74
|0,83
|-
|Входное напряжение источника  опорного напряжения, В
|U<sub>REF</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|1,2
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Ток по входу опорного  напряжения, мкА
|I<sub>UREF</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|0
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Диапазон изменения напряжения  на выводе VOUT (выводы VOUT и VFB_N замкнуты), В
|dU<sub>DAC</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|0 -  U<sub>REF</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Сопротивление нагрузки на  выводе VOUT (номинал), кОм
|R<sub>load</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|50
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Емкость нагрузки на выводе VOUT  (номинал), пФ
|C<sub>load</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|2
|<nowiki>-</nowiki>
|-
|Время установления выходного  напряжения, мкс
|Т<sub>Uвых</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|<nowiki>-</nowiki>
|0, 7
|-
|Внешний опорный ток, мкА
|I<sub>OUT</sub>
|8
|10
|12
|-
|Ток потребления, мА
|I<sub>CC</sub>
|<nowiki>-</nowiki>
|0,9
|1,07
|}

Текущая версия от 16:35, 12 мая 2023

Условия измерения

Все напряжения измерены относительно GND.

Минимальные и максимальные значения

Во всех случаях, если дополнительно не указано, все величины гарантированы вплоть до самых крайних условий эксплуатации по температуре. Тесты напряжений питания и частоты тактирования измерены при комнатной температуре T=25C и при максимальном значении температуры для данного исполнения микросхемы.

Если величины получены путем симуляции или как ограничение технологии производства, это будет указано в сносках к таблицам.

Типовые значения

Во всех случаях, если дополнительно не указано, типовые характеристики измерены при температуре T=25C и напряжении питания Vdd=3.3В. Во всем диапазоне величины не измеряются и не тестируются, и могут иметь отклонения в рамках указанных минимумов и максимумов.

Типовые кривые

Нагрузочная емкость

Все графики и кривые являются результатом симуляции или статистических замеров и не яляются абсолютным референсом для реального образца.

Входное напряжение на выводах

Напряжение на выводах измеряются с помощью вольтметра как показано на рисунке.

Схема регуляторов питания

Измерения токов потребления

Абсолютные максимальные значения

Если указанные величины превышены, то это может привести к необратимым повреждениям микроконтроллера

Характеристики напряжений
Символ Описание Минимум Максимум Ед.

изм.

Vcc-Vss Внешнее подаваемое напряжение питания -0.3 4.0TBD В
Vcca-Vss Внешнее напряжение питания аналоговой части -0,3 VddTBD В
Vcc-Vcca Допустимая разница между напряжениями питания аналоговой и цифровой части В
Vin Напряжение на портах ввода-вывода В
Напряжение на BOOT0, BOOT1
|dVc| Разница на питающих выводах мВ
|Vssx − Vss| Разница на питающих выводах по общему мВ
Характеристики токов
Символ Описание Максимум Ед.изм.
ΣIVcc Общий сммарный ток по всем питающим линиям Vcc 100TBD мА
ΣIVss Общий сммарный ток по всем питающим линиям Vss -100TBD мА
IVcc(pin) Ток на кажный вывод Vcc мА
IVss(pin) Ток на кажный вывод Vss мА
IIO(pin) Выходной вытекающий ток мА
IIO(pin) Выходной втекающий ток мА
ΣIIO(pin) Общий сммарный выкающий ток по всем линиям портов ввода-вывода мА
Общий сммарный втекающий ток по всем линиям портов ввода-вывода мА
IINJ(pin)1 Инжектированный ток на линиях ввода вывода +-5TBD мА
Инжектированный ток на линии RST мА
ΣIINJ(pin) Инжектированный ток по всем портам +-25TBD мА

1Положительное инжектирование наступает при Vin > Vcc, а негативное при Vin < Vss. IINJ(PIN) никогда не должен быть превышен. Так же все ограничено Абсолютно Максимальными Значениями

Температурные лимиты
Символ Описание Диапазон Ед.изм.
Tstg Температура хранения -65...+150TBD °С
Tj Максимальная температура кристалла микроконтроллера °С

Электрические параметры

Основные электрические параметры

Основные электрические параметры
Символ Параметр Условия Мин Мкс Ед.изм
FHCLK Частота работы шины AHB 0 32 МГц
FHCLK Частота работы шины AHB 0 32 МГц
Vcc Напряжение питания 3.6 В
Vcca Напряжение питания аналоговой подсистемы Должно быть не выше Vcc 3.6 В
VIN Входное напряжение линий ввода вывода В
Входное напряжение линий BOOTx В
PD Рассеиваямая мощность при окружающей температуре 85°С QFN-64 мВт
LQFP-64 мВт
TA Окружающая температура °С
TJ Контактная температура °С

Электрические параметры при включении и выключении

Системы сброса и контроля напряжения питания

Источника опорного напряжения

Токи потребления

Потребление тока зависит от многих параметров и факторов, таких как рабочее напряжение, окружающая температра, нагрузка на линии ввода-вывода, конфигурацию устройства, рабочие частоты, скорости работы периферии и линий ввода вывода, а так же от выполняемого программного кода.

Ток измеряется по схеме, показанной в пункте "Измерения токов потребления".

В случаях, когда измеряется ток потребления в режиме вычислений, то на процессорном ядре выполняется код CoreMark или близко аналогичный.

Типовые и максимальные токи потребления

Микроконтроллер помещается в следующие условия:

  • Все линии портов переводятся в состояние выхода;
  • Все периферийные модули выключаются за исключением критически важных
  • Процессор и память работают на максимальной частоте, код исполняется из EEPROM
  • В случае включения периферийного модуля тактирование его шины APB равно частоте AHB.

Параметры в последующих таблицах измерены на комнатной температуре окружающего воздуха, а напряжение питания - из "Основных Электрических Параметров"

АЦП

Параметры АЦП
Наименование параметра, единица измерения Буквенное обозначение Норма параметра
не менее номинал не более
Число разрядов АЦП – - 12 -
Число кналов мультиплексора – - 8 -
Тактовый сигнал АЦП, МГц FCLK 0.16 32 32
Частота преобразования, КГц FS 4 800
Время захвата схемой УВХ, тактов TSAH 12
Время работы блока последовательного приближения, тактов TSAR 28
Динамический диапазон, свободный от  паразитных составляющих, дБ SFDR 64.9 71.9
Эффективное число разрядов АЦП ENOB 10.5 11.94 -
Дифференциальная нелинейность, Lsb – - 1 -
Интегральная нелинейность, Lsb – - 4 -
Входное напряжение источника опорного напряжения, В UREF 1,1 1,2 1,3
Диапазон входного сигнала АЦП, В - - 0,015 - UREF -
Ток по входу опорного напряжения, мкА IUREF - 0 -
Внешний опорный ток тестового выходного буфера, мкА ITEST 0,45 0,5 1
Ток потребления, мкА ICC - - 1022

ЦАП

Параметры ЦАП
Наименование параметра, единица измерения Буквенное обозначение Норма параметра
не менее номинал не более
Число разрядов ЦАП - - 12 -
Дифференциальная нелинейность, Lsb - - 0,36 -
Интегральная нелинейность, Lsb - - 0,74 0,83
Входное напряжение источника опорного напряжения, В UREF - 1,2 -
Ток по входу опорного напряжения, мкА IUREF - 0 -
Диапазон изменения напряжения на выводе VOUT (выводы VOUT и VFB_N замкнуты), В dUDAC - 0 -  UREF -
Сопротивление нагрузки на выводе VOUT (номинал), кОм Rload - 50 -
Емкость нагрузки на выводе VOUT (номинал), пФ Cload - 2 -
Время установления выходного напряжения, мкс ТUвых - - 0, 7
Внешний опорный ток, мкА IOUT 8 10 12
Ток потребления, мА ICC - 0,9 1,07
Источник — http://wiki.mik32.ru/index.php?title=Электрические_характеристики&oldid=1988