Silicon Labs推出低功耗單片機(jī)和無線MCU解決方案
21ic訊 Silicon Laboratories (芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司)日前宣布推出業(yè)界最節(jié)能單片機(jī)(MCU)和無線MCU解決方案,該方案特別適用于功耗敏感的嵌入式應(yīng)用。新型C8051F96x MCU、Si102x和Si103x無線MCU系列產(chǎn)品基于低功耗專利技術(shù),與同類其他產(chǎn)品相比,該項(xiàng)專利技術(shù)能使系統(tǒng)電流消耗降低40%,電池壽命可延長高達(dá)65%。Silicon Labs超低功耗MCU系列產(chǎn)品針對電池供電的嵌入式系統(tǒng)對于低功耗需求而設(shè)計(jì),是智能儀表(水表、煤氣表和供熱表)、家用裝置監(jiān)測、無線安保、家居和樓宇自動(dòng)化、便攜式醫(yī)療和資產(chǎn)追蹤等產(chǎn)品的理想選擇。
設(shè)計(jì)電池供電系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)人員,尤其是采用無線數(shù)據(jù)連接的開發(fā)人員,需要電源管理優(yōu)化策略來滿足其應(yīng)用需求。Silicon Labs新推出的F96x 8位MCU完全滿足這些超低功耗和無線連接需求。Si102x/3x無線MCU把具有省電特性的F96x MCU和該公司EZRadioPRO® sub-GHz收發(fā)器集成到單芯片解決方案中,特別適合同時(shí)需要超低功耗和業(yè)內(nèi)領(lǐng)先RF性能的電池供電嵌入式系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)同類產(chǎn)品最低功耗和最優(yōu)化無線連接,Silicon Labs F96x和Si102x/3x系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了三個(gè)主要的系統(tǒng)級創(chuàng)新:
針對電池供電系統(tǒng)提供極佳的能量轉(zhuǎn)換效率。來自電池的能量轉(zhuǎn)換效率越高,作為熱消耗的能量就越少,從而降低系統(tǒng)功耗并延長電池壽命。F96x和Si102x/3x系列產(chǎn)品片上DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器(buck converter)與線性穩(wěn)壓器相比有很高的電壓轉(zhuǎn)換效率,能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)85%。片上降壓轉(zhuǎn)換器可提供高達(dá)250mW的輸出功率,不僅為系統(tǒng)中的MCU提供能量,也可以為其他系統(tǒng)提供能量,例如:RF收發(fā)器。Silicon Labs是首家把省電型DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器集成到MCU的半導(dǎo)體公司,這不僅帶來極佳的能量轉(zhuǎn)換效率,也能減少器件數(shù)量和BOM成本。
減少活動(dòng)模式時(shí)間。由于MCU在活動(dòng)模式下消耗功率最大,因此F96x和Si102x/3x芯片采用多種創(chuàng)新,以減少在活動(dòng)模式下的運(yùn)行時(shí)間。芯片上帶有硬件加速模塊的專用分組處理引擎(DPPE)使RF消息處理速度提高五倍,并允許CPU在轉(zhuǎn)換過程中處于空閑狀態(tài),從而減少CPU活動(dòng)時(shí)間和電池的電流負(fù)載。 MCU還具有低功率脈沖計(jì)數(shù)器,可在CPU休眠模式下自主運(yùn)作。片上脈沖計(jì)數(shù)器尤其適用于公用儀表應(yīng)用,可使用脈沖序列或開關(guān)切換監(jiān)測流體流量。
降低休眠模式功耗。新型MCU集成了業(yè)界最低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC),休眠模式下比其他MCU功耗降低40%。在3V供電電壓下,MCU僅需400nA休眠電流(RTC運(yùn)行)或70nA休眠電流(RTC沒有運(yùn)行)。此外,在最小供電電壓下,具有超低的10nA休眠電流模式。MCU還提供業(yè)界最快的2µs休眠喚醒時(shí)間。依靠最先進(jìn)的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù),基于F96x和Si102x/3x系列產(chǎn)品的系統(tǒng)能支持長達(dá)20多年的電池壽命。
Silicon Labs MCU產(chǎn)品總經(jīng)理Mike Salas表示:“F96x和Si102x/3x系列產(chǎn)品采用超低功耗MCU市場中最先進(jìn)的混合信號創(chuàng)新技術(shù)。通過持續(xù)不斷的減少系統(tǒng)整體功耗,我們新型MCU能幫助開發(fā)人員減少使用在嵌入式系統(tǒng)中的電池尺寸和成本,顯著延長電池壽命,同時(shí)也帶給終端產(chǎn)品業(yè)界領(lǐng)先的RF性能。”
完整的開發(fā)環(huán)境
Silicon Labs F96x和Si102x/3x系列產(chǎn)品采用新型統(tǒng)一開發(fā)平臺(tái)(UDP),其包括主板、模塊化子板、集成的LCD顯示屏,以及為原型機(jī)開發(fā)、擴(kuò)展和系統(tǒng)集成而保留的豐富擴(kuò)展接口。UDP支持MCU代碼和固件開發(fā)、RF設(shè)計(jì)和優(yōu)化,以及網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議棧,例如:用于智能電表應(yīng)用的無線M-Bus協(xié)議棧。Silicon Labs公司也提供無線開發(fā)套件(WDS)軟件,開發(fā)人員即使很少甚至沒有射頻設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),也能夠利用該軟件輕松創(chuàng)建高效、可靠且具有成本優(yōu)勢的無線應(yīng)用。此外,詳細(xì)的文檔、參考設(shè)計(jì)、運(yùn)行時(shí)的MAC/PHY和代碼示例也提供給用戶以便更快進(jìn)行產(chǎn)品評估。
價(jià)格和供貨
Silicon Labs F96x MCU和Si102x/Si103x無線MCU現(xiàn)已量產(chǎn),可提供多種小尺寸封裝選擇。在1萬顆采購量時(shí),F(xiàn)96x MCU單價(jià)為2.41美元起,Si102x無線MCU單價(jià)為 4.39美元起, Si103x無線MCU單價(jià)為3.27美元起。
Silicon Labs還提供多種硬件和軟件開發(fā)套件,價(jià)格在129美元到829美元之間。