Silicon Labs推出靈活易用的32位混合信號(hào)MCU

21ic訊 Silicon Laboratories 宣布推出Precision32單片機(jī)（MCU）系列產(chǎn)品，為32位MCU市場(chǎng)帶來前所未有的設(shè)計(jì)靈活性。基于ARM® Cortex™-M3處理器的新型Precision32系列產(chǎn)品包括32位SiM3U1xx和SiM3C1xx MCU產(chǎn)品，具有引腳兼容的集成USB和非集成USB功能選項(xiàng)。通過提供高度集成的靈活架構(gòu)，以及豐富的外設(shè)集、超低功耗和可免費(fèi)下載的基于Eclipse開發(fā)工具，Precision32系列產(chǎn)品適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，包括便攜式醫(yī)療裝置、銷售終端外設(shè)、電機(jī)控制、工業(yè)監(jiān)控、條碼掃描儀、光學(xué)觸摸屏接口、傳感控制器和家庭自動(dòng)化系統(tǒng)等。

為幫助開發(fā)人員降低系統(tǒng)成本、設(shè)計(jì)復(fù)雜度和減少元器件數(shù)量，Precision32系列產(chǎn)品提供極高的外設(shè)集成度，節(jié)省物料（BOM）成本高達(dá)1.34美元。以下片上外設(shè)將大大減少外圍元器件數(shù)量和系統(tǒng)成本：

•集成先進(jìn)鎖相環(huán)（PLL）的精密振蕩器，無需昂貴的8MHz晶體，可以為無外部晶體的USB操作提供所需的高精度時(shí)鐘，同時(shí)內(nèi)核可以獨(dú)立工作在1-80MHz任何頻率。
•內(nèi)部5V電壓調(diào)節(jié)器使MCU可直接從USB或5V電源供電，無需外部穩(wěn)壓器。
•六個(gè)高驅(qū)動(dòng)I/O（每個(gè)高達(dá)300mA），可直接驅(qū)動(dòng)高功率LED、小馬達(dá)、蜂鳴器和功率MOSFET，并可以作為升壓轉(zhuǎn)換控制器。
•電容觸摸通道多達(dá)16個(gè)，減少按鍵、滑動(dòng)條或滾輪應(yīng)用中額外需要的觸摸傳感器IC。
•Precision32系列產(chǎn)品提供完整的USB2.0 PHY和模擬前端，可直接連接到USB控制器接口，而其他大多數(shù)MCU需要外部USB上拉電阻和終端電路。

為達(dá)到產(chǎn)品快速上市的目標(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)間常常被迫緊縮，如今嵌入式開發(fā)人員既要在有限時(shí)間內(nèi)滿足復(fù)雜和多變的設(shè)計(jì)需求，同時(shí)也要滿足嚴(yán)格的成本和功耗預(yù)算。目前許多32位MCU產(chǎn)品缺乏一定的架構(gòu)靈活性，尤其是引腳和外設(shè)位置分配，更加大了產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度。Precision32系列產(chǎn)品可完全自定義I/O系統(tǒng)和引腳位置分配，為開發(fā)人員提供更靈活的替代方案。

利用Silicon Labs專利的雙crossbar技術(shù)和拖拽式GUI，開發(fā)人員能夠容易的選擇所需模擬和數(shù)字外設(shè)，并為外設(shè)分配引腳。而其他同類MCU通常預(yù)定義外設(shè)位置和引腳，導(dǎo)致潛在引腳沖突，迫使開發(fā)人員改變?cè)O(shè)計(jì)或使用更大、更昂貴的封裝。Silicon Labs公司 crossbar設(shè)計(jì)和基于GUI的AppBuilder軟件，使開發(fā)人員能夠優(yōu)化其外設(shè)組合和引腳分配，使外設(shè)靠近所連接的器件，從而減少引腳沖突，簡化PCB布線，最大程度減少PCB層數(shù)，并最終降低系統(tǒng)成本。

Precision32系列產(chǎn)品的模擬外設(shè)具有全溫度和電壓（低至1.8V）范圍內(nèi)的額定特性，并通過嚴(yán)格測(cè)試。事實(shí)上，這些高性能模擬外設(shè)非常可靠，可用于取代獨(dú)立的模擬元器件。此外，Precision32模擬外設(shè)具備高可配置性，使開發(fā)人員能簡化設(shè)計(jì)并根據(jù)不同嵌入式應(yīng)用優(yōu)化性能。

Silicon Labs Precision32系列產(chǎn)品在工作和休眠模式下均具有業(yè)界領(lǐng)先的功耗性能。MCU產(chǎn)品利用Silicon Labs最先進(jìn)的專利低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)，降低每個(gè)MCU區(qū)塊功耗，與其他同類32位方案相比，工作電流減少高達(dá)33％（在80MHz時(shí)22mA或275µA/MHz），休眠電流降低100倍（0.35µA，啟動(dòng)RTC并且4KB RAM內(nèi)容保留）。此外，多種電源模式和時(shí)鐘選項(xiàng)使開發(fā)人員能夠在特定性能水平下，優(yōu)化嵌入式設(shè)計(jì)并達(dá)到最低功耗。

Linley Group公司首席分析師Linley Gwennap表示：“Silicon Labs通過把模擬/混合信號(hào)方面的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到新型的32位MCU，使其具備精確模擬外設(shè)功能集和靈活的I/O系統(tǒng)。雖然市場(chǎng)上其他一些產(chǎn)品也提供類似功能，但是沒有一家公司的產(chǎn)品能夠媲美這類混合信號(hào)MCU產(chǎn)品。使用大型供應(yīng)商MCU產(chǎn)品的開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注此32位MCU市場(chǎng)新成員。”

為簡化基于Precision32系列產(chǎn)品的嵌入式應(yīng)用開發(fā)，Silicon Labs提供豐富的硬件和軟件工具集，包括具有可替換MCU、射頻元件和其他子系統(tǒng)的統(tǒng)一開發(fā)平臺(tái)（UDP），可適應(yīng)各類開發(fā)人員的應(yīng)用需求。UDP包括一個(gè)母板、多個(gè)模塊化子板和用于原型設(shè)計(jì)、擴(kuò)展和系統(tǒng)集成的面板；同時(shí)也支持MCU代碼和固件開發(fā)、多種網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議棧以及USB驅(qū)動(dòng)。為了加速進(jìn)行sub-GHz RF設(shè)計(jì)，Silicon Labs為UDP提供RF測(cè)試卡，支持該公司最新Si446x EZRadioPRO®收發(fā)器。

Silicon Labs優(yōu)秀的基于Eclipse集成開發(fā)環(huán)境（IDE），包括編譯器、調(diào)試器和在線信息界面，支持多種關(guān)鍵應(yīng)用信息，例如：含有示例代碼、數(shù)據(jù)手冊(cè)、原理圖、PCB封裝、應(yīng)用筆記、版本控制和自動(dòng)更新的軟件庫。Silicon Labs另一核心IDE工具是基于GUI的AppBuilder軟件，開發(fā)人員能夠通過該軟件工具快速和圖形化的選擇其外設(shè)集和屬性、配置時(shí)鐘模式、定制引腳和產(chǎn)生源代碼，無需編寫代碼或閱讀數(shù)據(jù)手冊(cè)即可實(shí)現(xiàn)所有功能。

Precision32系列產(chǎn)品還讓開發(fā)人員能夠利用為ARM架構(gòu)而優(yōu)化的大量軟件和開發(fā)工具，包括Keil和IAR工具鏈。為了加速開發(fā)和在MCU平臺(tái)間進(jìn)行代碼移植，Silicon Labs同時(shí)提供Cortex單片機(jī)軟件接口標(biāo)準(zhǔn)（CMSIS）兼容代碼。通用外設(shè)ARM軟件接口可以讓外設(shè)驅(qū)動(dòng)重新使用，簡化與其他基于ARM的單片機(jī)間進(jìn)行代碼移植工作。

Silicon Labs公司MCU產(chǎn)品線總經(jīng)理Mike Salas表示：“我們?cè)O(shè)計(jì)的Precision32系列產(chǎn)品帶給嵌入式開發(fā)人員更好的32位可選擇方案，他具有極高的設(shè)計(jì)靈活性、外設(shè)集成度、模擬性能和超低功耗，并且價(jià)格也極具競(jìng)爭力。同時(shí)我們還為開發(fā)人員提供高集成度和完整的硬件和免費(fèi)的軟件開發(fā)工具集，使開發(fā)人員可以在嵌入式領(lǐng)域中最靈活易用的32位MCU架構(gòu)上進(jìn)行快速原型設(shè)計(jì)和開發(fā)。”

Silicon Labs Precision32 MCU現(xiàn)已量產(chǎn)，閃存容量范圍為32-256kB，從適用于空間敏感的6mm x 6mm QFN-40封裝，到最大I/O配置的LGA-92封裝，支持五種帶引腳和不帶引腳的封裝類型。對(duì)于1萬顆采購量，無集成USB的SiM3C1xx MCU和集成USB的SiM3U1xx MCU單價(jià)分別為2.20美元起和2.68美元起。Precison32系列產(chǎn)品后續(xù)還將推出包括更具節(jié)能和精確模擬特性的32位MCU產(chǎn)品。

Silicon Labs UDP硬件工具包括經(jīng)濟(jì)型SiM3U1xx-B-DK和SiM3C1xx-B-DK開發(fā)套件，每套價(jià)格99美元。增強(qiáng)型SiM3U1xx-B-EDK和SiM3C1xx-B-EDK開發(fā)套件，含有I/O擴(kuò)展卡和額外的演示功能，旨在提升開發(fā)體驗(yàn)，價(jià)格分別為349美元和299美元。客戶可以從Silicon Labs公司網(wǎng)站免費(fèi)下載Precision32 IDE軟件工具。