概述
MCP62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单端对地电容极板相连,通过谐振激励并解算测量微小电容的变化。激励频率在10~100MHz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 | 测量单端电容 电容测量范围:0~150pF 电容检测频率:10~100MHz |
| 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℃ |
| 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) 平均工作功耗:15uA @1Hz |
| 通信接口 | I²C |
| 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 |
| 分辨率 | 16bit |
| 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 |
选型指南
| 产品型号 | 通道数 | 通信接口 | 封装 | 尺寸(mm) | 包装 | MPQ | 典型应用 |
| MCP62 | 2通道 | I²C | QSOP24 | 8.63*3.90*1.45 | 编带 | 2500 | 连续液位检测、含水率检测、水浸检测、物质介电检测、位移感知 |
| MCP62G | 2通道 | I²C | 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0管脚C0A/C0B与通道1管脚C1A/C1B可根据应用需求直接与被测物附近的单端对地电容极板相连,通过测量振荡频率,解算被测目标的电容。管脚C0B和C1B通过芯片内部接地。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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MCP62甚高频数字单端电容处理器芯片
测量单端电容,电容测量范围0~150pF, 电容检测频率10~100MHz,32-bit Arm®Cortex®-M0,工作频率可达48MHz,16KB Flash存储器,2KB SRAM, 2.5V~5.5V供电,多种低功耗模式,QSOP24/QFN24封装可选