Technische Definition
Innerhalb eines Datenloggers ist die Mikrocontroller-Einheit (MCU) die zentrale Rechenkomponente, die alle Systemoperationen verwaltet. Sie führt Firmware aus, um Sensor-Schnittstellen, Analog-Digital-Umwandlung, Echtzeituhr-Synchronisation, Datenspeicherung im Speicher, Leistungsverwaltung und Kommunikationsprotokolle zu steuern. Die MCU verarbeitet Eingangssignale, implementiert Datenlog-Algorithmen und übernimmt systemweite Aufgaben, um eine genaue und zuverlässige Datenerfassung zu gewährleisten.
Dieser Verzeichniseintrag umfasst MCUs, die typischerweise in industriellen Datenloggern verwendet werden. Die aufgeführten Parameter sind Referenzbereiche; die tatsächlichen Werte hängen vom spezifischen Modell und der Anwendung ab. Zum Beispiel reicht die Versorgungsspannung von 1,8 bis 3,6 V, die Kern-Taktfrequenz von 16 bis 80 MHz, der Flash-Speicher von 16 bis 512 KB, SRAM von 2 bis 128 KB, ADC-Auflösung von 10 bis 16 Bit, Betriebstemperatur von -40 bis 85 °C, aktive Leistungsaufnahme von 5 bis 50 mA bei 3,3 V und 16 MHz, Schlaf-Leistungsaufnahme von 1 bis 10 µA, GPIO-Pins von 8 bis 100, Kommunikationsschnittstellen (UART, SPI, I2C, CAN, USB) von 2 bis 8, Gehäusetypen von QFN-32 bis LQFP-100 und ESD-Schutz von 2 bis 4 kV (HBM-Modell, gemäß IEC 61000-4-2).
Zu den hinterlegten Materialien gehören Silizium-Halbleiter, Kupfer-Verbindungen und Kunststoff-Verkapselung. Diese sind typisch für integrierte Schaltungen, implizieren jedoch keine spezifische Qualität oder Zertifizierung.
Bei der Auswahl einer MCU für einen Datenlogger müssen die erforderlichen Parameter anhand des Datenblatts des Herstellers überprüft werden. Bestätigen Sie Versorgungsspannung, Taktfrequenz, Speichergrößen, ADC-Auflösung, Betriebstemperaturbereich, Leistungsaufnahme im aktiven und Schlafmodus, Anzahl der GPIO-Pins, Kommunikationsschnittstellen, Gehäusetyp und ESD-Schutz. Überprüfen Sie auch die für Ihre Anwendung geltenden Normen, da die aufgeführte Norm (IEC 61000-4-2) eine Referenz für ESD-Tests ist, keine Zertifizierung des Produkts.
Konsultieren Sie vor der Beschaffung oder Integration immer den rechtlichen Hersteller oder Lieferanten, um modellspezifische Werte und die Einhaltung relevanter Normen zu bestätigen.
Funktionsprinzip
Die MCU arbeitet, indem sie gespeicherte Programmanweisungen aus ihrem eingebetteten Speicher ausführt. Sie liest analoge oder digitale Signale von angeschlossenen Sensoren über Eingangs-/Ausgangs-Pins, verarbeitet diese Daten mit ihrer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) und speichert Ergebnisse in internem oder externem Speicher. Sie verwaltet die Zeitsteuerung über interne Oszillatoren oder externe Taktquellen und steuert Peripherie-Schnittstellen für die Datenübertragung.
