解析华芯微特32位MCU SWM211的OPA配置和应用电路
本文将为大家解析华芯微特32位MCU SWM211的OPA配置和应用电路。
华芯微特SWM211系列32位MCU有4个放大器，放大器正极（OPAVPx）、负极（OPAVNx）和输出端（OPAOUTx）为开环放大器的3个端口。根据OPA的基本概念，可以搭建确定放大倍数的外电路。在此举例最简单的同相放大电路：
同相放大器的信号输入接入到同相端，而反相端对地接电阻，输出端通过一个电阻接到反相端形成负反馈，利用虚短特性，反相端电压等于同相端电压等于Vin;而运放的虚断特性，流进反相端的电流看作是0，则电流流向是经过R2和R1到地，根据节点电流定律：
放大倍数
注：一般R1取1K，通过改变R2的值改变放大倍数
SWM211的放大器支持偏置电流（5μA或10μA）、驱动能力（x1或x2）、PGA等。可通过OPACR寄存器OPAxIB位配置OPA偏置电流为5μA或10μA；配置OPAxDV位配置驱动能力为1倍或2倍；通过 配置OPACR寄存器OPAXMD 位选择OPA对应的工作模式。
放大器配置
// 配置需使用的放大器管脚使其切换为模拟信号模式
// 配置OPACR寄存器，配置放大器参数
// 配置OPAx使能寄存器（OPACR.OPAxON），使能OPA
ADC复用
当放大器的功能引脚与ADC的功能引脚位于同一个物理引脚上时，放大器OPAx的OUTx引脚可直接复用对应的ADC_CHx引脚，只需将对应引脚的功能复用通过PORT模块中PORTx_FUNCx对应配置改为ADC_CHx即可通过ADC采集OUT脚上的电压，但此时OUT引脚不能作为其他功能 使用，只有内部关闭OPA0运放（或一开始就不启用），才可以配置为正常的IO口和数字功能， 或者除采集OPxOUT电压以外的ADC0CH3采样。
211的4个放大器除了能配置成普通的放大器外，OPA1~3还能配置成PGA模式。在PGA模式下，可通过内部连接，为PGA模式下的OPA1/OPA2/OPA3提供2.5V电压偏置。
在PGA模式下，OPA1/OPA2/OPA3是一个通过选择内置反馈电阻（10k、15k、20k）选择增益倍数的可编程增益放大器（可配置PAGCR寄存器），可以省略外部的反馈电阻，通过对应ADC通道直接采集相应的OPA_OUT输出，但此时OUT引脚也不能作为其他功能使用。
OPA1/OPA2/OPA3其内部结构图如所示
如所示为OPA1/OPA2/OPA3 PGA模式内部结构图，图中R1和R2同时由PGACR寄存器中OPAxGN位控制，R1和R2的阻值可同时设置为10K/15K/20K；R3为滤波电阻，其阻值可通过OPACR寄存器OPAxSW位设置，可设置为1K/10K。
此模块中VREF为片内偏置电压，由电压值为2.5V（±10%）。
PGA应用模式如图所示
此模式下外部电路中PGA负端经2K电阻R4接GND，正端经2K电阻R5接输入电压Vi。
在程序中配置为PGA增益反馈电阻R1选择10k（R2选择与R1同步），开启内部参考电压VREF，且设为2.5V，则PGA输出电压计算过程如下：
(Vo-Vn)/10K = (Vn-0)/2K
故：Vo = 6Vn = 6Vp
(2.5V-Vp)/10K = (Vp-Vi)/2K
2.5V = 6Vp - 5Vi
6Vp = 2.5V + 5Vi
故：Vo = 6Vp = 2.5V + 5Vi
ADC通道直接采集相应的OPA_OUT输出时，PGA电路将作为ADC的前级电路，对输入到ADC的信号进行放大，增大动态范围，大大提高了测量的精度。简单来说，PGA可以将一个输入的小信号进行一定程度的放大，让我们能更加清楚的看到这个信号。
举个例子：0~5V的模拟输入经过SWM211的AD转换后输出的范围在0~4096，则数字信号的步长则为0.00122V，如果要输入一个0.01V附近波动的模拟信号，经AD转换后输出的数字信号则为0，这显然不能精准的检测到我们的输入信号。但如果我们引入了PGA模块，对我们的输入信号进行放大，比如放大20倍，那我们的输入信号就会变成一个在0.2V左右跳变的信号，在经过AD转换后，数字信号将在163左右进行变动，我们就可以很清楚的看到输入信号的波形。
但是PGA信号在放大了信号的同时，也限制了信号的输入范围，对信号放大了多少倍，我们的输入范围同样也意味着缩小了多少倍。输入信号超过这个范围，将超出我们检测的量程。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由犀牛先生转载自华芯微特32位MCU公众号，原文标题为:SWM211的OPA配置和应用电路，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
如何实现PWM调光调色与可控硅调光？
由LED专用驱动芯片进行调光，MCU只需要给出PWM信号即可进行亮度调节。例如晶丰明源的BP2886，是一款PWM调光非隔离降压型LED恒流驱动芯片。这种方案的典型特征是有两路调光，一路调白光，一路调黄光，LED驱动芯片旁边带有一个像变压器的大电感。本文介绍PWM调光调色与可控硅调光。
【经验】如何使用JFLASH擦除、写入及读取华芯微特指定型号MCU
本文介绍了华芯微特MCU产品如何使用第三方Segger公司的JFLASH配合J-Link仿真器对指定型号MCU的Flash进行擦除、写入及读取操作。
【经验】华芯微特SWM341/SWM34S系列MCU环境配置指南
华芯微特MCU的系列之SWM341＆SWM34S，内核相同，34S在341基础上内置了SDRAM。341芯片使用M33内核，基于ARM-V8指令集的架构，对应的工具版本有更高的要求。本文中华芯微特将为大家介绍SWM341/SWM34S系列MCU环境配置指南。
华芯微特MCU(ARM Cortex-M4/安谋科技“星辰”STAR-MC1内核)32位微控制器产品列表
型号- SWM19SC9T6-50,SWM241PBT7-80,SWM181RCT6-50,SWM211,SWM211G6S7-65,SWM22PE8S7-63,SWM181C9T6-50,SWM241KBT7-80,SWM34SRET6-50,SWM21PG6S7-65,SWM221CBT7-50,SWM34SVET6-50,SWM341RET7-50,SWM320RET7-50,SWM260KBT7-80,SWM181DBU6-40,SWM211C8T7-50,SWM21PE6S7-63,SWM341CET7-50,SWM190CBT7-50,SWM320,SWM221,SWM166,SWM341,SWM221KBU7-50,SWM241,SWM260,SWM181,SWM320CET7-50,SWM19SCBT7-50,SWM190,SWM32SRET6-50,SWM166D8U6-40,SWM21DD8U7-40,SWM34SMEU6-40,SWM190RBT7-50,SWM221E8S7-63,SWM181CBT6-50,SWM341VET7-50,SWM21DK6U7-50,SWM34SCET6-50,SWM260CBT7-50
华芯微特（Synwit）32位MCU选型表
目录- 32位微控制器
型号- SWM19SC9T6-50,SWM241PBT7-80,SWM260PBT7-80,SWM181RCT6-50,SWM211,SWM21DC8U7-50,SWM211G6S7-65,SWM181C9T6-50,SWM241KBT7-80,SWM34SRET6-50,SWM21PG6S7-65,SWM34SVET6-50,SWM341RET7-50,SWM260KBT7-80,SWM320RET7-50,SWM201G6S7-65,SWM181DBU6-40,SWM211C8T7-50,SWM201C6T7-50,SWM341CET7-50,SWM190CBT7-50,SWM201,SWM320VET7-50,SWM320,SWM20PG6S6-65,SWM341,SWM241,SWM260,SWM181,SWM19SCBT7-50,SWM320CET7-50,SWM190,SWM32SRET6-50,SWM190RBT7-50,SWM241CBT7-50,SWM181CBT6-50,SWM20DC6U7-50,SWM21DK6U7-50,SWM341VET7-50,SWM260CBT7-50,SWM34SCET6-50
华芯微特MCU 32 位微控制器产品列表
型号- SWM19SC9T6-50,SWM241PBT7-80,SWM181RCT6-50,SWM211,SWM211G6S7-65,SWM181C9T6-50,SWM22PE8S7-63,SWM241KBT7-80,SWM221EBS7-63,SWM34SRET6-50,SWM21PG6S7-65,SWM221CBT7-50,SWM34SVET6-50,SWM341RET7-50,SWM260KBT7-80,SWM320RET7-50,SWM181DBU6-40,SWM211C8T7-50,SWM21PE6S7-63,SWM341CET7-50,SWM190CBT7-50,SWM166,SWM221,SWM320,SWM341,SWM241,SWM221KBU7-50,SWM260,SWM181,SWM19SCBT7-50,SWM320CET7-50,SWM190,SWM166D8U6-40,SWM32SRET6-50,SWM21DD8U7-40,SWM34SMEU6-40,SWM190RBT7-50,SWM181CBT6-50,SWM21DK6U7-50,SWM341VET7-50,SWM260CBT7-50,SWM34SCET6-50
Top Chinese 8/32-bit MCU Manufacturers with ARM Cortex-M0, M0+, M3, M4 and Stable Supply
In the face of rising semiconductor raw material prices and a continued shortage of production capacity, Sekorm has joined Civil Technology, Arteli, Chipsea, China Microelectronics, Fudan Microelectronics, Aerospace Shun, and other mainstream MCU manufacturers to provide stable MCU supply guarantees
华芯微特SWM341 ISP模式参考
本文介绍华芯微特SWM341MCU ISP模式。
华芯微特（Synwit）32位MCU选型指南
目录- 公司介绍&产品分类 TFT-LCD 显示和人机界面（HMI）用微控制器 电机专用微控制器 大家电 & 工控通用微控制器 32位微控制器选型表
型号- SWM34X,SWM320 SERIES,SWM 201C6T7-50,SWM19SCBT6-50,SWM190 SERIES,SWM 201 系列,SWM32SRET6,SWM181CCT6-50,SWM260KBT7-80,SWM190KBT6-80,SWM201G6S7-65,SWM 201,SWM 201G6S7-65,SWM 19S 系列,SWM201,SWM260 SERIES,SWM320,SWM19S,SWM160,SWM20PG6S6,SWM20D,SWM32SRET6-50,SWM 20PG6S6-65,SWM 190,SWM181CBT6-50,SWM260CBT7-50,SWM260PBT7-80,SWM 260 系列,SWM32S,SWM181 SERIES,SWM181RCT6-50,SWM20P,SWM260CBT7,SWM160C8T7-50,SWM190CBT6-50,SWM20G,SWM 190 系列,SWM 260,SWM 181,SWM201 SERIES,SWM320RET7-50,SWM181DBU6-40,SWM181CBT6,SWM160 SERIES,SWM 341,SWM 341 系列,SWM190 系列,SWM201C6T7-50,SWM 181 系列,SWM320VET7-50,SWM341,SWM190RBT6-50,SWM20PG6S6-65,SWM260,SWM181,SWM320CET7-50,SWM190
简易但有效的MCU芯片抗干扰测试方案
MCU芯片对所在环境中存在的电磁干扰须具有一定程度的抗扰度，确保使用该芯片的设备能正常运行。家电类产品，一般都是通过交流电供电，同时也会对交流电进行控制，驱动大功率部件，比如电机，压缩机等。交流电出现通断情况下，会产生电磁场干扰MCU芯片。本文介绍一个简易但有效的测试方式评估MCU芯片对抗此类干扰的能力。
使用华芯微特SWM341系列MCU环境配置
SWM341是华芯微特的其中一款MCU，341和341+内置SDRAM的34S系列，其内核相同。本文中华芯微特来为大家介绍使用SWM341系列MCU环境配置，希望对各位工程师朋友有所帮助。
SWM341 系列 MCU数据手册
型号- SWM341VET6(7)–50,SWM34SV,SWM34SRET6,SWM341RET7,SWM34SVET6,SWM34SR,SWM341R系列,SWM341V系列,SWM34SRET6-50,SWM34SVET6-50,SWM341 系列,SWM341RET7-50,SWM34SCET6,SWM341CET7,SWM341V,SWM341CET7-50,SWM341R,SWM341,SWM34SMEU6-40,SWM34SR系列,SWM34SMEU6,SWM34SV系列,SWM341VET7,SWM341VET7-50,SWM34SCET6-50
SWM181 系列 MCU 数据手册
描述- SWM181系列是一款基于ARM® CortexTM-M0内核的32位微处理器，适用于工业控制、电机控制、白色家电等领域。该系列MCU具备高性能、低功耗等特点，内置多种外设，包括串行总线接口、定时器、PWM控制器、ADC模块等。
型号- SWM181RCT6-50,SWM181C8T6,SWM181C9T6,SWM181C9T6-50,SWM181,SWM181RCT6,SWM181 系列,SWM181CCT6-50,SWM181CBT6-50,SWM181DBU6-40,SWM181CBT6,SWM181CCT6,SWM181C8T6-50,SWM181DBU6
以华芯微特SWM341/SWM34S系列MCU芯片，介绍从软件层面降低MCU功耗的方法
随着集成电路技术的飞速发展，MCU的功耗问题逐渐成为设计和应用中必须考虑的关键因素。低功耗设计对于提高电路可靠性、降低成本以及延长电池寿命具有至关重要的作用。本文档主要是以华芯微特SWM341/SWM34S系列芯片，介绍从软件层面降低MCU功耗的方法分享。
电子商城
现货市场
服务
可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
最小起订量： 1000 提交需求>
可烧录IC封装SOP/MSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN；IC包装Tray/Tube/Tape；IC厂商不限，交期1-3天。支持IC测试（FT/SLT），管装、托盘装、卷带装包装转换，IC打印标记加工。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论