MCU sans fil ultra compacts à faible consommation
Supportant des bandes de fréquence internationales de 142 à 1050 MHz, ces circuits répondent aux besoins en faible consommation et en connectivité RF de la domotique, de la sécurité et du contrôle d’accès, des réseaux de capteurs, du suivi de biens et des applications de commande à courte portée pour l’Internet des Objets. Ils intègrent un MCU 8051 éco-énergétique et un émetteur-récepteur RF sub-GHz dans un petit boîtier QFN de 5 x 6 mm. Cette empreinte compacte les adapte aux applications à contraintes d’espace qui exigent une connectivité sans fil en même temps qu’une ultra basse consommation pour allonger la durée de la batterie. L’intégration exceptionnelle de la puce et la petite taille du boîtier aident aussi à réduire le coût du système, la complexité de la conception, la taille de la carte et le nombre de composants. Un décodeur de priorités à crossbar assure le contrôle d’une variété de fonctions, dont un convertisseur analogique/numérique 10 bits, deux comparateurs, quatre timers 16 bits et des interfaces Série, UART, SPI et I2C. Sa souplesse de configuration élimine les compromis souvent imposés par les petits boîtiers.
Les versions à émetteur-récepteur EZRadio apportent une solution économique de grande valeur pour la majorité des conceptions sans fil embarquées. Les applications les plus exigeantes utiliseront la performance de liaison sans fil des versions dotées de l’émetteur-récepteur EZRadioPRO qui offre une plus grande sensibilité de -126 dBm et une puissance accrue de sortie de +20 dBm aux applications de longue portée. Son budget global de liaison RF de 146 dB maximise sa portée, et sa sélectivité de canal adjacent de 60 dB pour un espacement entre canaux de 12,5 kHz garantit un fonctionnement robuste dans les conditions RF difficiles. Cet émetteur-récepteur est conforme aux standards sans fil les plus exigeants, incluant FCC, ETSI et ARIB, tout en couvrant les fréquences de la majorité des bandes jusqu’à 1050 MHz et en supportant des débits de 100 bps à 1 Mbps.
Les deux options sans fil ont une consommation ultra basse de 18 mA lorsque la radio est active, pour une puissance de transmission de +10 dBm, et de 10,7 mA en mode réception basse consommation. Lorsque la radio est inactive ou éteinte, les consommations sont réduites à 30 nA en mode arrêt, 50 nA en mode veille et 600 nA en mode sommeil. Le régulateur élévateur DC-DC intégré peut fonctionner sous une tension aussi basse que 0,9 V avec une batterie à une seule cellule, ce qui réduit le coût système tout en étendant la durée de vie des produits alimentés par batterie.
"Offrant une combinaison inégalée d’efficacité énergétique extrême, de performance RF et de budget de liaison de pointe et de taille de boîtier minimum pour leur classe, les MCU sans fil Si106x/8x apportent une solution idéale de connectivité sub-GHz aux applications à contraintes d’espace et sensibles à la consommation," déclare Geir Førre, senior vice-président et directeur général de l’activité Microcontrôleurs de Silicon Labs. "Cette nouvelle famille de MCU sans fil donne aussi beaucoup de souplesse aux concepteurs, avec un choix d’options économiques et performantes, et le support d’une suite de développement qui apporte une simplicité et une facilité d’emploi sans précédent dans la conception de produits sans fil."
Encapsulés en boîtier compact QFN à 36 broches de 5 x 6 mm, ces MCU sans fil comprennent un grand nombre de configurations et donnent le choix entre un émetteur-récepteur économique ou de haute performance, des mémoires flash de 8 à 64 ko, et des tailles de RAM de 768 octets à 4 ko. De plus, ils sont proposés en versions à puissance de sortie maximale de +13 dBm ou +20 dBm.
En outre, pour accélérer les développements, un ensemble d’outils matériels et logiciels est également proposé. Destinés à l’évaluation RF, au test de portée et au développement de code applicative, les kits comprennent deux cartes-mères sans fil, deux pico-cartes Si106x, et toutes les antennes, câbles et batteries nécessaires. Le logiciel propriétaire WDS fournit une interface intuitive pour sélectionner facilement les paramètres RF et génère automatiquement les commandes nécessaires pour configurer le MCU sans fil avec les réglages désirés. Il facilite aussi l’évaluation RF et le test de portée tout en donnant des exemples de code qui accélèrent le développement de l’application.
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