概述
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、16位基本定时器等硬件资源以及USART、SPI和I2C接口。
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 |
| 温度范围 | -40℃~+85 ℃ |
| 通信接口 |
1个USART接口（支持 SPI 模式） 1个I2C 接口 1个SPI 接口 |
| 测量速度 | 1~100ms |
| 分辨率 | 16bit |
| 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 |
| 驱动方式 | 0.1~20MHz双端互电容 |
| 平均功耗 | 12μA@1Hz |
| 通道数 | 2通道 |
| 线性误差 | <0.5% |
| 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 |
选型指南
| 产品型号 | 封装 | 尺寸(mm) | 包装 | MPQ | 典型应用 |
| MCP61 | QSOP24 | 8.63*3.90*1.45 | 编带 | 2500 | 连续液位检测、水浸检测、物质介电检测等 |
| MCP61S | QFN24 | 4*4*0.75 | 编带 | 5000 |
系统框图
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。
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MCP61高频数字双端互电容处理器芯片
