隨著工廠越來越智慧化，用於監控這些設備的感測器和自動化設備的技術也變得越來越智慧。微控制器（MCU）必須快速且有效地適應不同類型的感測和量測應用需求，特別是有關照明、濕度、溫度、電力電流、一氧化碳及其他條件或參數的感測應用。其中一個解決轉接需求的方法就是運用MCU中配置整合、靈活的訊號鏈，可以因應不同的應用需求做出不同的配置。 這種整合訊號鏈的設計是新型MSP430FR23xx MCU系列的重要零組件，並具備多個可配置的智慧類比組合的週邊設備。智慧類比組合包含數個類比訊號鏈的週邊設備，其中包括配備可編程增益放大（PGA）功能的運算放大器（op amp）和12位元數位類比轉換器（DAC）。這些週邊設備提供了許多配置選項，讓您可以依據應用需求配置內部訊號設計。圖1是智慧類比組合模組的高階原理圖。
圖一：MSP430FR2355 MCU智慧類比組合模組 MSP430FR2355裝置包含四個智慧類比組合模組，使您可以依據應用需求獨立配置DAC、PGA和運算放大器的各種組合。此外，透過內部智慧類比組合連接配對使用，也降低了訊號鏈外部連接電路的需求。該MCU還包括一個200KSPS 12位元連續漸進暫存器（SAR）類比數位轉換器（ADC）和兩個增強型比較器，以在MCU內提供更多的訊號鏈零組件。 工廠的溫度傳送器是智慧類比組合和支援-40至105°C工作溫度的MSP430FR2355 MCU的其中一個感測應用。採用MSP430FR2355 MCU的4mA至20mA迴路供電的電阻溫度感測器(RTD)溫度傳送器參考設計提供了較少零組件數量、低成本的解決方案。此參考設計採用MSP430FR2355 MCU晶片內建的智慧類比組合來控制迴路電流，因此不再需要獨立式DAC，如圖2所示。
圖2：4mA至20mA電流迴路供電的溫度傳送器參考設計原理圖 該設計實現了12位元輸出解析度和6μA輸出電流解析度，同時結合了反向極性保護，以及國際電工委員會（IEC）61000-4-2和IEC61000-4-4 迴路電源輸入保護。圖3顯示了實際硬體設計。
圖3：採用MSP430FR2355 MCU的溫度傳送器參考設計 工廠自動化中感測應用的增長驅動了MCU中更多類比與週邊設備整合的需求。藉由增加整合的類比零組件的可配置性，可提供開發人員設計的靈活性，進而滿足工廠自動化系統的不同需求。 |
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