概述
MCP1081S (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，集成了十通道、多模式、宽频电容模拟前端传感电路、微处理器、存储及丰富的I/O接口。电容测量频率在0.1~30MHz范围内可配置，输出为16bit数字信号，最高分辨率为1fF。芯片支持多种工作模式，可以测量包括单端电容、双端浮空电容和互电容多种模式。芯片内部集成了16bit高精度的数字温度传感器，可用于需要温度补偿及其它温度复合传感的场景。
为了解决各行业电容感知的嵌入式处理，SOC芯片集成了Arm® Cortex®-M0内核的微处理器，可实现各种感知算法的边缘计算，将原始测量的振荡频率数值，转换成电容值及液位、含水率、位移、接近距离、等具体物理量。芯片内置了16KB Flash 存储器及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等接口。
产品特性
| 电容检测前端 | 10路单端电容/5路双端电容测量 电容测量范围：1pF~10nF 电容检测频率：100KHz~30MHz 电容/频率分辨率：16bit 支持有源屏蔽，相邻互电容测量 |
| 温度范围 | -40℃~+85℃ |
| 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 | 2.3V~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 | 支持低功耗模式，包括：睡眠（Sleep）和深度睡眠（Deep Sleep） 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 |
| 9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 | 2个USART接口 1个I2C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4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 |
| 线性误差 | <0.5% |
选型指南
| 产品型号 | 封装 | 尺寸(mm) | 包装 | MPQ | 典型应用 |
| MCP1081S |
QFN24 |
4.0*4.0*0.75mm | 编带 | 5000 | 液位测量、含水率测量、干湿度分析、水浸传感、介电检测、接近感知、 触控按键 |
系统框图
芯片内置了高集成度、多通道、宽量程的电容传感电路，最多可同时测量10路单端电容，或者5路双端电容。可根据应用需求直接与被测物附近的电容极板相连，通过测量振荡频率，解算被测目标的电容。AFE通过内部模拟时钟配置不同分频比来提供基准。内部集成了16bit高精度数字温度传感器，处理器端口PA0、PA4用于在芯片内部与电容传感AFE之间进行I2C通讯。
开发套件
MCP1081EVK
MCP1081EVK 为十通道多模式宽频数字电容处理器芯片MCP1081S的贴片模组，便于 MCP1081 系列芯片调试使用。MCP1081S支持单端电容、双端浮空电容和互电容等工作 模式，10路单端/5路双端电容测量，集成Arm®Cortex®-M0内核微处理器，可实现各 种嵌入式感知处理算法，将原始振荡频率数值转换成电容值及液位、含水率、位移距离等物 理量，广泛用于连续液位检测、含水率检测、干湿度分析、水浸检测、介电检测、接近感知、 按键触控等场景。
下载资源
MCP1081十通道多模式宽频数字电容处理器芯片
