——Silicon Laboratories單片機(jī)產(chǎn)品線總經(jīng)理Mike Salas暢談為廣泛的嵌入式設(shè)計(jì)重塑多功能、一體化、高能效和易用特性

高性能模擬與混合信號(hào)IC領(lǐng)導(dǎo)廠商Silicon Laboratories（芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司）日前宣布推出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。

在介紹新產(chǎn)品時(shí)，Silicon Laboratories單片機(jī)產(chǎn)品線總經(jīng)理Mike Salas表示，嵌入式設(shè)計(jì)應(yīng)用面對(duì)八大挑戰(zhàn)：節(jié)省開發(fā)時(shí)間、外設(shè)規(guī)劃、模擬集成、系統(tǒng)級(jí)規(guī)劃、降低成本、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作、功耗較小化和縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。而基于ARM® Cortex™-M3處理器的新型Precision32系列產(chǎn)品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，為開發(fā)人員應(yīng)對(duì)八大挑戰(zhàn)提供了一個(gè)全面的解決方案。

先進(jìn)功能適合多種應(yīng)用

Mike Salas稱，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。

他說，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。

Precision32 MCU獨(dú)特之處

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(jiǎn)化PCB布線，較大程度減少PCB層數(shù)，并較終降低系統(tǒng)成本。

專利Crossbar架構(gòu)確保較大靈活性

優(yōu)化各種嵌入式應(yīng)用性能

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�？煽浚�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(jiǎn)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較先進(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)到較低功耗。

Mike Salas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。”

更快、更易用的開發(fā)環(huán)境

為簡(jiǎn)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，支持該公司較新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(jiǎn)化與其他基于ARM的單片機(jī)間進(jìn)行代碼移植工作。

Mike Salas說：“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(zhēng)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)域中較靈活易用的32位MCU架構(gòu)上進(jìn)行快速原型設(shè)計(jì)和開發(fā)。”

www.silabs.com