Компания Silicon Laboratories сообщила о выпуске самых энергоэффективных в отрасли 8-разрядных микроконтроллеров и микроконтроллеров со встроенным RF приемопередатчиком, предназначенных для приложений, от которых требуется высокая производительность и крайне низкое энергопотребление. Микроконтроллеры C8051F96x и микроконтроллеры со встроенным RF приемопередатчиком Si102x и Si103x базируются на запатентованной технологии низкого потребления, которая позволяет сократить потребление тока на 40% и увеличить срок службы батареи на 65%, в сравнении с существующими решениями конкурентов. Микроконтроллеры предназначены для применения в интеллектуальных приборах учета ресурсов, беспроводных устройствах, системах домашней автоматики и автоматики зданий, портативных медицинских приборах.
Разработчики встраиваемых систем с батарейным питанием, в особенности тех, которые используют беспроводные каналы передачи данных, требуют оптимизации стратегии энергопотребления с учетом особенностей приложения. В ответ на предъявляемые требования, компания выпускает 8-разрядные микроконтроллеры серии F96x с ультранизким энергопотреблением. Однокристальные решения серии Si102x/3x совмещают в себе функции энергосбережения микроконтроллеров F96x и приемопередатчик субгигагерцового диапазона EZRadioPRO, которые идеально подходят для встраиваемых систем с батарейным питанием.
Для достижения высокой в своем классе энергоэффективности и беспроводной оптимизации, семейства C8051F96x, Si102x и Si103x предоставляют три основных нововведения на системном уровне:
- Высокая эффективность передачи энергии систем с батарейным питанием. Повышение эффективности передачи энергии от батареи/аккумулятора приводит к уменьшению энергии, рассеивающейся в виде тепла, что снижает энергопотребление системы и продлевает срок службы батареи. Представленные микроконтроллеры и беспроводные решения имеют встроенный понижающий DC/DC конвертер, который имеет значительно более высокую эффективность в сравнении с линейными регуляторами – его КПД достигает 85%. Встроенный DC/DC преобразователь имеет выходную мощность до 250 мВт, что позволяет питать не только микроконтроллер, но и другие внешние компоненты, например, радиочастотный приемопередатчик. Компания Silicon Labs – это первый производитель полупроводниковых приборов, который интегрировал эффективный понижающий DC/DC преобразователь в микроконтроллер, в результате чего не только повышается эффективность использования энергии, но и снижается количество внешних компонентов и стоимость конечной системы.
- Уменьшенное время нахождения в активном режиме. Так как микроконтроллеры имеют самое высокое энергопотребление в активном режиме, C8051F96x, Si102x и Si103x объединяют несколько новшеств для уменьшения продолжительности активной фазы работы. Встроенный специализированный движок обработки пакетов (Dedicated Packet Processing Engine, DPPE) со встроенными аппаратными блоками ускорения обеспечивает пятикратное увеличение скорости обработки сообщений по радиочастотному каналу и позволяет процессору в это время находиться в режиме пониженного энергопотребления, и тем самым сократить время нахождения в активном режиме и снизить нагрузку на батарею. Кроме того, микроконтроллеры снабжены счетчиком импульсов с низким потреблением, который работает автономно без участия процессора. Эта функция очень полезна для измерительных устройств и приборов учета, которые используют последовательность импульсов.
- Пониженное энергопотребление в спящем режиме. Новые микроконтроллеры содержат часы реального времени с самым низким энергопотреблением в отрасли. Ток потребления микроконтроллера в спящем режиме сосотавляет 400 нА с работающими часами реального времени и 70 нА без них при напряжении питания 3 В. Микроконтроллеры выходят на рабочий режим за 2 мкс, что также является высоким показателем.
Разработка приложений на базе микроконтроллеров C8051F96x, Si102x и Si103x, программного кода, оптимизация приемопередатчика, конфигурирование стеков и протоколов поддерживается единой отладочной платформой (UDF), в состав которой входит материнская плата, дополнительные модули, интегрированный ЖК индикатор и вполне достаточный набор средств для прототипирования, расширения и оптимизации. Кроме того предоставляется программный комплекс для разработки беспроводных приложений. Программное обеспечение позволит создавать эффективные, надежные и экономичные беспроводные устройства.
