电容传感微处理器芯片MCP61

智慧物联

敏源传感芯动力

ꂃ ꁹ

芯片产品

高精度小尺寸带存储高分辨率测温灵敏

高频数字双端互电容处理器芯片MCP61/MCP61S

MCP61系列(Mysentech Capacitive Processor)是敏源传感推出的新一代电容传感微处理器SOC芯片，集成了双通道电容型模拟前端传感电路（AFE CAP），可直接与被测物附近的差分电容极板相连，通过谐振激励并解算测量微小电容的变化。激励频率在0.1~20MHz范围内可配置，其频率测量输出为16bit数字信号，对应的电容感知最高分辨率为1fF。

为了解决各行业的电容传感应用，SOC芯片集成了Arm® Cortex®-M0 内核的微处理器，可实现各种嵌入式感知处理的算法，将原始的振荡频率数值，转换成电容值及液位、含水率、位移距离等具体物理量。此外，芯片的模拟前端还集成了温度传感电路，可用于进行温度补偿的传感场景。内置的16KB Flash 存储器，2KB SRAM，可让开发者编写应用软件，并存储传感校准及应用数据。

芯片同时集成了 ADC、高级定时器、通用定时器、位基本定时器等硬件资源以及USART、SPI和I2C接口。

MCP61/MCP61S

产品特性

电容检测前端

– 测量双端互电容

– 电容测量范围：1~1000pF

– 电容检测频率：0.1~20MHz

内核与系统

– 32-bit Arm®Cortex®-M0

– 工作频率可达48MHz

存储器

– 16KB Flash存储器

– 2KB SRAM

时钟、复位和电源管理

– 2.5V~5.5V供电

– 上电/断电复位（POR/PDR）、可编程电压监测器（PVD）

– 内嵌48MHz HSI高速振荡器

– 内嵌40KHz LSI低速振荡器

– 支持最高48MHz外部时钟输入（HSE，通过OSCIN引脚）

低功耗

– 多种低功耗模式，包括：睡眠（Sleep）、停机（Stop）和深度停机（Deep Stop）

– 平均功耗：12uA@1Hz

5个定时器

– 1个16位4通道高级控制定时器（TIM1）

– 1个16位4通道通用定时器（TIM3）

– 1个16位基本定时器（TIM14）

– 1个独立时钟的硬件看门狗定时器（IWDG）

– 1个Systick定时器：24 位自减型计数器

11个快速 I/O 端口

– 所有I/O 口可以映像到外部中断

– 所有端口均可输入输出电压不高于 VDD 的信号

3个通信接口

– 1个USART接口（支持 SPI 模式）

– 1个I2C 接口

– 1个SPI 接口

1个12位模数转换器（ADC），支持最快1μs转换时间（1MSPS 采样率），配置5个外部通道和1个可采集内置参考电压的内部通道

CRC计算单元

96位芯片唯一ID（UID）

调试模式–串行调试接口（SWD）接口

工作温度范围-40℃~+85 ℃

QSOP24/QFN24封装可选

选型指导

产品型号	封装	尺寸	包装数量	典型应用
MCP61	QSOP24	8.633.901.45mm	2.5K/盘	连续液位检测、水浸检测、物质介电检测等
MCP61S	QFN24	440.75mm	5K/盘

结构框图

产品手册

芯片内置了高集成度双通道电容传感电路，测量通道1 C0P/C0N与通道2 C1P/C1N可根据应用需求直接与被测物附近的差分电容极板相连，通过测量振荡频率，解算被测目标的电容。AFE通过处理器内部配置PA7端口给电容模块提供基准时钟，也可以应用内部模拟时钟。处理器PA6端口可用于控制电容模块启动工作，处理器端口PA8、PA9用于在芯片内部与电容传感AFE 之间进行I2C通讯。