Instrumentos para processo incluem a eletrônica necessária para a medição de variáveis de processo, como temperatura, pressão, níveis e fluxos, usando uma variedade de sensores e métodos. O consumo de energia em modo ativo é essencial para esses produtos, uma vez que a maioria dos instrumentos de campo é alimentada através de uma interface com loop de corrente de 4 a 20mA, limitando fortemente o orçamento de energia disponível para os eletrônicos. Instrumentos para processo frequentemente operam em áreas perigosas não podendo armazenar energia.

A Atmel® se tornou um fornecedor líder em microcontroladores para os fabricantes de instrumentos para processos industriais.

Características e benefícios

  • Os microcontroladores Atmel de 32 bits podem operar abaixo de 1,62V com consumo de energia abaixo de 1mW/DMIPS.
  • Os instrumentos de processo geralmente operam com o microcontrolador em frequências baixas para reduzir o consumo de energia. A Atmel otimizou os acessos de leitura Flash nessas condições.
  • O microcontrolador Atmel AVR de 32 bits e a família SAM3 baseada em processadores Atmel ARM® Cortex™-M3 fornecem arquiteturas RISC modernas e eficientes, suportando sinais mais complexos.
  • Funcionalidades DSP integradas (MAC, aritmética de saturação) e FPU, juntamente com bibliotecas de middlewares para suportá-las, simplificam consideravelmente o condicionamento do sinal.
  • Algoritmos de sinais complexos, barramento de campo ou suporte a Ethernet industrial, rotinas de testes funcionais de segurança e menus em diversos idiomas, exigem um maior suporte para a Tecnologia Flash integrada. A Atmel oferece microcontroladores de 32 bits com Flash integrada de até 512kB.
  • Os microcontroladores Atmel integram mecanismos de hardware dedicados para suportar a implementação da norma de segurança IEC61508. Saiba mais sobre as funções de segurança do microcontrolador Atmel.
  • A comunicação wireless é atraente para plantas industriais com instrumentos espalhados em grandes áreas. A linha de produtos de microcontroladores wireless da Atmel fornece a plataforma de hardware necessária para criar produtos compatíveis com o protocolo wireless HART. As propriedades de RF, as melhores na sua classe, da Atmel, ajudam a aumentar o alcance e tornam os links RF mais robustos e altamente eficientes.
  • A família Atmel CryptoAuthentication™ de produtos para segurança do hardware fornece soluções fáceis de implementar, econômicas e com baixo consumo de energia para uma comunicação segura de/para instrumentos de processo.
Process Instruments Diagram

As famílias Atmel SAM3, SAM7 e AVR UC3 de 32 bits fornecem uma combinação exclusiva de baixa potência com excelentes recursos para processamento de sinais.

  • Baixo consumo de energia
  • Processamento eficiente de sinais (DSP e FPU)
  • Ampla disponibilidade de tamanhos de Flash
  • Elemento sensor e conexão de barramento de campo
  • Funções de segurança de acordo com IEC61508
  • Tecnologia de Teclado Capacitivo
  • Microcontrolador wireless

Produtos Atmel

MicrocontroladorToqueAutenticação seguraMicrocontrolador RFMemória
AVR UC3 Série B

Soluções baseadas em ARM: SAM3S/7S

AVR XMEGA
Botões, controles deslizantes e rodas

Biblioteca QTouch

maXTouch ™ Controlador para telas sensíveis ao toque
CryptoAuthentication
Chip único (Microcontrolador e Transceptor)

Transceptores

Módulos ZigBit
CryptoMemory: EEPROM segura

EEPROM Serial

Visão geral dos recursos de segurança Atmel

  Recursos Família SAM3 Atmel Família Atmel AVR XMEGA Família Atmel AVR UC3
Integridade dos códigos Flash com proteção contra gravação Regiões de flash selecionáveis Aplicação e seção de boot Regiões de flash selecionáveis
Banco duplo Sim (SAM3U)    
Checksum da flash Unidade CRC (SAM3S) Unidade CRC Software
Watchdog Executando com um oscilador RC interno Sim Sim Sim
Função de bloqueio Bloqueado após primeira gravação Bloqueado por fusível Protegido por chave
Modo janela Sim Sim Sim (AVR UC3)
Perda do software Unidade de proteção da memória Sim Não Sim
Função de bloqueio para o registrador de E/S Sim, usando a MPU Sim Sim, usando a MPU
Função de bloqueio para configuração do clock Sim Sim Sim
Configuração do sistema de eventos de bloqueio N/A Sim Sim
Falha do clock Partida a partir de um oscilador RC interno Sim Sim Sim
Detecção de falha do clock principal Sim (SAM3S) Sim Sim
Comutação automática para o RC interno Sim (SAM3S) Sim Sim

Comparação entre Atmel AVR e ARM

CPU Família AVR Soluções baseadas em ARM
Família de produtos Microcontrolador AVR XMEGA 8/16 bits Microcontrolador AVR UC3 32 bits Microcontrolador SAM3 SAM9 MPU
Recurso de CPU Multiplicador de hardware RISC de 8/16 bits melhor em sua classe RISC 32 bits com suporte DSP (MAC de ciclo único, saturação) Cortex-M3 com MPU ARM926-EJ
Modo ativo 0,5mW/MHz <1mW/MHz 1mW/MHz 0,125mW/MHz
Modo de espera 0,55µA 70µA 4,6µA 8mA
Modo RTC 0,55µA 1,6µA 1,6µA 9µA
Desligado <100nA 100nA 100nA  
Instrumento de campo Temperatura, pressão e fluxo básicos Temperatura, pressão, fluxo, nível, análise Temperatura, pressão, fluxo, nível, análise Nível, fluxo, análise de líquidos

Projetos de referência

[ + ] Projeto de referência para termostato wireless com SAM4LC


[ + ] Projeto de referência da robustez do QTouch


[ + ] Wireless SoC com RFMDs RF6505/6575/6555


[ + ] Projeto de referência para antena PCB de banda ISM


[ + ] Projeto de referência para monitor E-Paper wireless


Saiba mais sobre as soluções Atmel Notas sobre Aplicações, Dispositivos, Ferramentas e Software.