Nuvoton – M2003 – Cortex-M23 Upgrade für 8051 Designs

Nuvoton – M2003 – Cortex-M23: Nuvoton hat sich seit Firmengründung im Jahr 2008 (als Spin-Off von Winbond Electronics) auf die Entwicklung von Mikrocontrollern konzentriert.

Ausgehend von den 8051 MCUs, die Ihre Wurzeln noch in Winbond Zeiten hatten (W77/W78), hat Nuvoton moderne 1T 8051 MCUs wie die N76 Serie entwickelt.

Parallel begann Nuvoton früh Mikrocontroller mit Arm Cortex-M Kern anzubieten, zuerst M0 und heute außerdem M23, M4 und M7 Derivate. Der M2003 basiert auf einem Cortex-M23 Kern mit dem Nuvoton eine Migrationsmöglichkeit von 8051 8-Bit zu Cortex-M23 32-bit schafft.

Nuvoton – M2003 – Cortex M23 im Überblick

Aktuell gibt es den M2003 in 2 Gehäusevarianten (TSSOP20 und QFN20). Der Cortex-M23 Kern läuft mit bis zu 24 MHz. Die 32 kB Flash und 4 kB SRAM sind für viele Anwendungen die früher mit 8-bit MCUs realisiert wurden ausreichend.

Für den Einsatz im rauen Umfeld wird ein Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +105 °C unterstützt. Mit 7 kV HBM und 4.4 k EFT ESD Festigkeit wird dies nochmal unterstrichen.

Der M2003 ist sowohl für 3.3 V als auch 5 V Designs geeignet, da er mit einer Betriebsspannung im Bereich von 2.4 V bis 5.5 V versorgt werden kann.

Verbesserte Peripherien im Vergleich zur NuMicro 1T 8051 Serie

Der M2003 bietet vier 32-bit Timer und zwei Watchdog Timer. Neben den 2 UARTs (UART, RS-485 und IrDA Modus) und einer I2C Schnittstelle lässt sich das USCI Interface als UART,SPI oder I2C konfigurieren. Der 8 Kanal 12-bit ADC läuft mit einer Sample-Rate von 500ksps und unterstützt die Modi Single, Burst, Single-Cycle Scan und Continuous Scan.

Außerdem unterstützt der M2003 eine 16-bit Auflösung auf den 6 PWM Kanälen.

Die PWM Einheit läuft mit bis zu 24 MHz. Es können 3 Paare mit komplementärer Ausgabe konfiguriert werden. Hierbei lässt sich eine Totzeit mit 12-bit Auflösung einstellen die 2 Compare-Werte je Periode unterstützt. Für Motor-Control Anwendungen ist auch eine Break-Funktion integriert die entweder über einen Pin oder durch Safety Events (Taktausfall, Brown-Out, CPU Lockup) ausgelöst werden kann.

Die 3 Enhanced Imput Capture Timer (ECAP) arbeiten mit drei Eingangskanälen haben einen Filter gegen Rauschen im Frontend und an den Input-Ports. Unterstützt wird Compare-Match sowie ein Window Capture Modus.

Alle Details finden sich im Datenblatt bei Nuvoton.

M2003 Pin-Kompatibilität mit NuMicro 1T 8051 Series

Wie eingangs erwähnt wurde von Nuvoton die M2003 Serie als Alternative für die hauseigenen 1T 8051 Mikrocontrollerserien entwickelt

Die Pin-Kompatibilität zu diesen 1T 8051 Mikrocontrollern ermöglicht ein einfaches Leistungsupdate für Designs, die bereits in Serie produziert werden. Da viele Unternehmen heutzutage bereits oft 32-bit MCUs, wie die NuMicro Serien, einsetzen, lässt sich mit einem Upgrade der klassischen 8-bit Anwendungen mit dem M2003 die hauseigene Software-IP Pflege vereinfachen.

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