Conçues pour les exigences particulières des systèmes embarqués alimentés sur batterie, ces familles de MCU ultra basse consommation sont idéales pour les compteurs intelligents (compteurs d’eau, de gaz et de chaleur), les systèmes résidentiels de monitoring énergétique, les systèmes de sécurité sans fil, la domotique et l’automatisation de bâtiment, l’équipement médical portable et les systèmes de suivi des actifs.
\nLes concepteurs de produits alimentés sur batterie, en particulier s’ils nécessitent des liaisons sans fil, exigent des stratégies d’optimisation adaptées. Les MCU 8 bits F96x sont conçus pour ces contraintes d’ultra basse consommation et de liaisons sans fil. Les Si102x\/3x combinent les capacités de faible consommation des F96x et l’émetteur-récepteur propriétaire sub-GHz EZRadioPRO en une seule monopuce, idéale pour les systèmes embarqués alimentés sur batterie exigeant une grande efficacité et une performance RF de pointe.
\nPour offrir les meilleures optimisations de consommation et sans fil de leur catégorie, les familles F96x et Si102x\/3x apportent trois innovations système majeures.
\nEn premier lieu, un transfert plus efficace de l’énergie fournie par la batterie réduit les pertes par dissipation de chaleur, diminuant la consommation système et étendant la durée de vie de la batterie. Le convertisseur DC-DC buck intégré sur la puce des MCU apporte un rendement de conversion bien supérieur à celui d’un régulateur linéaire, et le rendement de transfert d’énergie atteint 85 %. Ce convertisseur délivre jusqu’à 250 mW et fournit de l’énergie non seulement au MCU mais aussi à d’autres circuits du système, comme l’émetteur-récepteur RF. Outre la meilleure efficacité énergétique, l’intégration du convertisseur sur le MCU réduit le nombre de composants et le coût de nomenclature.
\nEnsuite, sachant que les microcontrôleurs consomment un maximum d’énergie en mode actif, les F96x et Si102x\/3x incorporent plusieurs innovations visant à réduire le temps passé en mode actif. Un processeur de traitement de paquets ou DPPE incluant des blocs d’accélération hardware permet de traiter les paquets plus de 5 fois plus vite, en laissant le CPU en veille durant les transactions, ce qui réduit la durée d’activité et la charge en courant tirée de la batterie. En outre, les MCU incorporent sur la puce un compteur d’impulsions basse consommation qui est autonome en mode sommeil, sans intervention du CPU. Ce compteur d’impulsions est particulièrement utile pour réduire la consommation des applications de comptage d’énergie qui suivent l’écoulement des fluides à l’aide de trains d’impulsions ou de commutations.
\nEnfin, ces MCU abaissent la consommation d’énergie en mode veille grâce à une horloge temps réel (RTC) de très faible consommation. Leur courant de veille est de 400 nA avec l’horloge temps réel active et de 70 nA sans RTC à 3 V. Un mode veille ultra lent de 10 nA est disponible pour une tension minimum. Ces circuits offrent aussi un délai de réveil très rapide, de moins de 2 µs à partir du mode veille. Avec ces techniques évoluées de la conception basse consommation, les systèmes fondés sur ces produits contribuent à atteindre une durée de vie de batterie de plus de 20 ans.
\n« Les familles F96x et Si102x\/3x incorporent quelques-unes des meilleures innovations en signal mixte du marché des MCU ultra basse consommation, » déclare Mike Salas, directeur général de l’activité MCU de Silicon Labs. « En réduisant substantiellement la consommation système globale, nos nouveaux MCU permettent aux développeurs de réduire la taille et le coût des batteries des systèmes embarqués, ou d’en augmenter significativement la durée de vie tout en délivrant des produits finaux atteignant une performance RF à la pointe de l’industrie. »
\nCes familles de circuits sont épaulées par un environnement de développement très complet. Ils disposent du support d’une plate-forme de développement unifiée ou UDP comportant une carte-mère unique, des cartes modulaires, un écran LCD intégré, et un large espace pour le prototypage, l’expansion et l’intégration système. L’UDP supporte le développement du code MCU et du firmware, la conception et l’optimisation RF, et des piles de protocoles et de réseaux comme la pile M-Bus sans fil pour les applications de comptage intelligent. De plus, l’environnement logiciel Wireless Development Suite (WDS) permet aux développeurs de créer facilement des applications sans fil robustes, économiques et de grande efficacité énergétique, avec peu ou pas d’expérience en conception RF. De la documentation détaillée, des designs de référence, un exécutif MAC\/PHY et des exemples de code sont également disponibles pour accélérer l’évaluation produit.
\nLes MCU F96x et les MCU sans fil Si102x\/Si103x sont disponibles en quantités de production dans une variété de boîtiers compacts.<\/p>\n