無線遙控控制芯片Si4010（Silicon Labs）

日前，Silicon Laboratories（(芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司，簡稱Silicon Labs)），發(fā)布了一款EZRadio®無線IC產(chǎn)品—Si4010，在降低成本的同時(shí)也降低了無線單向鏈路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，而無線單向鏈路已被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)、工業(yè)及汽車系統(tǒng)。這款最新發(fā)布的Si4010，是一款系統(tǒng)級(jí)的無線發(fā)射芯片（SoC），設(shè)計(jì)者可通過它優(yōu)化遙控門禁（RKE）、車庫開門系統(tǒng)、無線控制系統(tǒng)、智能家居及安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的同時(shí)保證單向鏈路的性能。

Si4010射頻發(fā)射器是業(yè)界第一款單芯片遙控控制芯片，僅需要一個(gè)外部旁路電容，一塊PCB電路板，電池以及外部按鍵模塊，即可組成一個(gè)完整的無線遙控器?；趯＠姆蔷w架構(gòu)，Si4010在商用溫度范圍內(nèi)載波頻率精度達(dá)到±150 ppm，在工業(yè)溫度范圍內(nèi)載波頻率精度達(dá)到±250 ppm，無需外部晶體即可達(dá)到兩倍于傳統(tǒng)的基于發(fā)射器的地表聲波的精度。

“Si4010是一款理想的應(yīng)用于1GHz以下的發(fā)射系統(tǒng)級(jí)芯片，適用于對(duì)成本敏感的無線單向鏈路應(yīng)用，” Silicon Labs無線產(chǎn)品總經(jīng)理Rafi Fried介紹說?！癝i4010的高集成特性，大大減少了發(fā)射器節(jié)點(diǎn)所需的元器件（BOM），與分立器件方案相比，可以減少至少20個(gè)離散元器件，從而減少了設(shè)計(jì)時(shí)間，降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。”

Si4010發(fā)射SoC，可與Silicon Labs新發(fā)布的Si431x的RF接收器搭配使用，以使工作頻率在1GHz以下（27~960MHz）的單向鏈路系統(tǒng)收發(fā)端的元器件數(shù)量大大減少，節(jié)省電路板有效空間。Si431x接收器優(yōu)越的集成度，使其僅需要兩個(gè)外部天線匹配元件，一個(gè)晶體，一個(gè)旁路電容，而不再需要昂貴的RF SAW 與IF陶瓷濾波器。

Si4010是第一款系統(tǒng)級(jí)的自動(dòng)天線調(diào)諧發(fā)射器，具有專利的調(diào)諧電路，可自動(dòng)微調(diào)天線以達(dá)到最佳效果，以及恒定的輸出功耗。PCB環(huán)形天線的制造公差和環(huán)境改變，將會(huì)引起發(fā)射頻率的變化，從而可能導(dǎo)致天線的效率減低，浪費(fèi)電力。Si4010的天線調(diào)諧電路不斷的通過調(diào)節(jié)一片上可變電容來達(dá)到與天線的自感應(yīng)匹配，形成共振，提高其效率。Si4010支持可編程開關(guān)鍵控模式（OOK）的邊緣速率控制，以降低諧波散射，符合國家無線相關(guān)規(guī)定。此方案優(yōu)于其他的分立器件方案，可達(dá)到+10dBm的輸出功率，具備優(yōu)異的頻率范圍及完善的鏈路。

Si4010低功耗的特性，大大延長了遙控器電池的壽命。它非常適用于鈕扣式電池供電應(yīng)用，其供電電壓為1.8~3.6V，電流損耗非常低（小于10nA的待機(jī)電流，小于20mA的峰值電流），觸摸喚醒功耗也非常低。許多遙控器每天使用時(shí)間很短，在用戶按下按鍵之前都是長時(shí)間處于待機(jī)模式的。而待機(jī)模式下檢測按鍵是通過觸摸喚醒GPIO（通用輸入/輸出）端口，可實(shí)現(xiàn)無電流損耗。

Si4010內(nèi)置一8051兼容的MCU核，4kB的RAM，8kB非易失性存儲(chǔ)器，供一次性編程（OTP）用，128bit的EEPROM和12kB的ROM，供存放庫函數(shù)。這些基于ROM的功能，使開發(fā)人員能夠輕松的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的性能，例如通過已被驗(yàn)證的代碼來實(shí)現(xiàn)遙控的安全加密，降低風(fēng)險(xiǎn)，也減少了開發(fā)時(shí)間。該片上MCU的數(shù)字外設(shè)包括一喚醒觸摸通用I/O口（GPIOs），一個(gè)專利的20bit EEPROM計(jì)數(shù)器，支持百萬次的讀寫循環(huán)能力，一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)，一個(gè)睡眠計(jì)時(shí)器，一個(gè)調(diào)試器，一個(gè)高速的128bit高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）加速器，以保護(hù)單向鏈路。

開發(fā)支持
為了加速單向鏈路產(chǎn)品的開發(fā)，Silicon Labs現(xiàn)針對(duì)該產(chǎn)品提供豐富的硬件及軟件工具，包括：
4010-DASKF_434評(píng)估板，可展示RKE鏈路功能
4010-DAAKF_434評(píng)估板，可展示RKE鏈路的AES加密功能
4010-DKKF_434開發(fā)工具，提供全面的Si4010軟件開發(fā)環(huán)境。
以上工具均可通過Silicon Labs授權(quán)代理商世強(qiáng)電訊申請(qǐng)，并獲取更多技術(shù)支持信息。