Silicon Labs創新32位元MCU架構實現最低系統功耗

2012年10月4日 -高效能類比與混合訊號IC領導廠商Silicon Laboratories （芯科實驗室有限公司, NASDAQ: SLAB）今日宣佈推出業界基於ARM® Cortex™-M3處理器的最低功耗微控制器（MCU）系列產品和首款具有「功耗感知」功能的開發工具。Precision32 SiM3L1xx MCU及開發環境利用創新的混合訊號技術，使開發人員在3.6V工作電壓下，工作模式功耗降低到175µA/MHz，並且在啟動即時時脈（RTC）的情況，休眠模式功耗降低到250nA以下。新型超低功耗混合訊號MCU是智慧型儀表、儀器監測、家庭自動化、無線安全、資產追蹤、個人醫療裝置以及其他連接到物聯網（IoT）的功耗敏感型應用的理想選擇。

 

SiM3L1xx系列產品是業界最高效節能的32位元MCU，其基於ARM Cortex™-M3處理器，頻率高達50MHz，特別針對突破性超低功耗而設計。新型Precision32混合訊號MCU具備節能週邊，以及電流消耗低於許多其他8位元MCU的創新型架構，這樣開發人員可以在其低功耗嵌入式設計中採用高效能32位元核心，而不會減少電池壽命。

新款元件透過許多關鍵性創新，降低工作模式功耗。例如動態電壓調節可以根據應用情況變化來調整內部元件的電壓。與其他32位元MCU相比，整合高效率DC-DC降壓轉換器可以降低40%工作模式功耗。資料傳輸管理器、AES加密模組和執行階段的編碼器等專用週邊可以在沒有CPU介入下，加速無線應用中RF協定的處理，大幅降低系統功耗。

增強型直接記憶體存取（DMA）可以降低90%協定相關功耗，RAM和暫存器保持狀態能夠在4µs內快速喚醒。該系列MCU產品還具有專利技術LCD控制器，其電荷再分配架構能夠在不影響效能的情況下降低約40%顯示器功耗。

透過最佳化晶片整合週邊功耗，例如：電荷泵、RTC、感測器介面、休眠模式UART、比較器和LCD控制器等裝置，SiM3L1xx MCU可大幅降低休眠模式下的功耗。電荷泵在休眠模式下為元件電路產生高效節能的輸入電壓，使類比電路休眠電流降低35%，數位電路休眠電流降低50%。SiM3L1xx MCU支持多警報選擇，可用於定時和中斷的RTC、為低功耗裝置通信的休眠模式UART，以及在MCU處於休眠模式時仍可以進行感測器激勵和測量的感測器介面。自動感測器介面可在休眠模式下繼續計數，在計數超過或計數達到可編程的閥值後喚醒MCU。

SiM3L1xx和輔助開發工具在設計時就考慮到系統整體功耗預算。為了最大限度降低系統功耗，SiM3L1xx MCU利用專利的電壓轉換技術以及先進的週邊，可減少系統中其他IC功耗。例如，高效率的DC-DC轉換器能夠降低整體系統的工作電流。為連接MCU的IC元件配置最低可接受的輸出電壓，可以最大限度的降低整體功耗。該技術尤其適用於電池供電應用，例如智慧型電表。該項創新技術可以使電池壽命延長到20年。

可感知功耗的Precision32開發工具

Silicon Labs免費的基於Eclipse IDE和AppBuilder軟體整合全新的功耗估算和配置精靈能力，此功能是首款專為獲得系統最低功耗而設計：

l  功耗估算器為總電源電流消耗和週邊電流消耗提供圖形化視圖。每個週邊的原始電流值清楚顯示當前的電能消耗量，並透過圓餅圖顯示出每個週邊裝置電源使用狀況所占總電源的百分比。功耗估算器在配置改變時可自動更新，讓設計人員可以優化每種模式，以獲得最低功耗。

l  電源提示標籤可提供軟體配置引導，幫助開發人員最大限度減少電流消耗。當游標停在某個可配置設置上時，該功能會自動出現在AppBuilder中。在配置MCU時能同時看到電源優化提示標籤的功能特性，可大幅節省開發時間。

透過使Precision 32 MCU週邊選擇、初始化和接腳分配流程化，AppBuilder軟體讓開發人員的工作變得更輕鬆。

Silicon Labs副總裁暨微控制器產品線總經理Mike Salas表示：「低功耗設計別具挑戰性，因為開發人員必須考慮許多特定應用的最佳化，以滿足所需的低功耗目標。新型Precision32混合訊號MCU系列產品在業界是獨一無二的，因為其提供前所未有的組合：先進的週邊、創新的架構以及可感知功耗的設計工具，為開發人員優化設計、達到最低系統功耗提供高度靈活性。」

ARM嵌入式處理器總監Richard York表示：「由各種功耗敏感的連接裝置所組成的物聯網發展強勁，Silicon Labs公司透過提供基於ARM Cortex-M3處理器的高效節能微控制器，來滿足產業發展的關鍵需求。市場中先進MCU的持續創新使我們深受鼓舞，例如來自Silicon Labs的Precision32 SiM3L1xx系列產品，將有助於物聯網市場的持續發展。」

價格與供貨

Silicon Labs SiM3L1xx MCU現已量產，支援5.5mm x 5.5mm QFN和TQFP小型封裝，以及32-256kB快閃記憶體。在1萬顆採購量時，SiM3L1xx MCU單價為2.55美元起。統一開發工具包括SiM3L1XX-B-DK套件（無LCD）以及SiM3L1XXLCD-B-DK LCD套件，價格均為99美元。

欲瞭解更多有關SiM3L1xx MCU產品資訊，或者購買樣品和開發工具，請瀏覽網站：www.silabs.com/pr/32bit-mcu。另可下載Silicon Labs免費的Parametric Search iPad app，為你的嵌入式設計選擇合適的Precision32 MCU解決方案。

關於Silicon Laboratories Inc.

Silicon Laboratories是領先業界的高效能類比與混合訊號IC創新廠商，擁有世界一流的工程團隊。這些設計人員以最豐富的混合訊號設計知識，發展出種類廣泛和易於使用的各種高整合產品，提供客戶強大效能、精巧體積和低耗電等優勢。欲知更詳細的Silicon Labs公司資訊，請至以下網站查詢：www.silabs.com。