Silicon Laboratories presenta la familia de microcontroladores basados en procesadores (MCU) ARM® Cortex™-M3 de menor potencia de la industria y las primeras herramientas de desarrollo “conscientes de la potencia”. El MCU Precision32 SiM3L1xx y el entorno de desarrollo aprovechan las innovaciones de señal mixta para permitir a los desarrolladores reducir el consumo de energía a 175 µA/MHz en modo activo y dormir con un reloj en tiempo real (RTC) habilitado en modo de 3,6 V para reducir a menos de 250 nA . Nuevas MCU de señal mixta de consumo ultrabajo para medidores inteligentes, monitoreo de servicios públicos, domótica, seguridad inalámbrica, seguimiento de activos, dispositivos médicos personales y otras aplicaciones sensibles a la energía que permiten la Internet de las cosas (IoT) óptima.
El avance de Silicon Labs en la arquitectura de microcontroladores ofrece la potencia de sistema de 32 bits más baja
Silicon Laboratories presenta la familia de microcontroladores basados en procesadores (MCU) ARM® Cortex™-M3 de menor potencia de la industria y las primeras herramientas de desarrollo “conscientes de la potencia”. El MCU Precision32 SiM3L1xx y el entorno de desarrollo aprovechan las innovaciones de señal mixta para permitir a los desarrolladores reducir el consumo de energía a 175 µA/MHz en modo activo y dormir con un reloj en tiempo real (RTC) habilitado en modo de 3,6 V para reducir a menos de 250 nA . Nuevas MCU de señal mixta de consumo ultrabajo para medidores inteligentes, monitoreo de servicios públicos, domótica, seguridad inalámbrica, seguimiento de activos, dispositivos médicos personales y otras aplicaciones sensibles a la energía que permiten la Internet de las cosas (IoT) óptima.
Los MCU de ultra bajo consumo son un componente clave para los dispositivos habilitados para IP conectados a IoT. Los expertos creen que para 2020, el IoT consistirá en un estimado de 50 mil millones de dispositivos inteligentes que detectarán, monitorearán, procesarán, controlarán y se comunicarán de manera autónoma a través de redes inalámbricas. Dado que muchos de estos nodos finales inteligentes funcionan con baterías o fuentes de energía recolectada, requieren MCU de alta eficiencia energética, como los dispositivos SiM3L1xx, que permiten a los desarrolladores optimizar el consumo de energía a nivel del sistema.
La familia SiM3L1xx es la línea de productos MCU de 32 bits con mayor eficiencia energética de la industria, diseñada para un funcionamiento innovador de consumo ultrabajo basado en el procesador ARM Cortex-M3 que funciona hasta a 50 MHz. Los nuevos MCU de señal mixta Precision32 incluyen periféricos de ahorro de energía e innovaciones arquitectónicas que pueden consumir menos corriente que muchos MCU de 8 bits, lo que permite a los desarrolladores usar 32 bits de mayor rendimiento en diseños integrados de bajo consumo. -offs. Menor duración de la batería.
La reducción de potencia en modo activo se logra a través de una serie de innovaciones clave. Por ejemplo, el escalado de voltaje dinámico ajusta los voltajes de los dispositivos internos en respuesta a las condiciones cambiantes. Un convertidor reductor CC-CC de alta eficiencia integrado reduce la potencia del modo activo en un 40 % en comparación con los MCU de 32 bits de la competencia. Los periféricos dedicados, como el administrador de transferencia de datos, el bloque de cifrado AES y el codificador de tiempo de ejecución, aceleran el procesamiento del protocolo RF para aplicaciones inalámbricas sin la intervención de la CPU, lo que reduce significativamente la potencia del sistema.
El acceso directo a la memoria (DMA) mejorado reduce la energía relacionada con el protocolo en un 90 %, y la retención de estado en la RAM y los registros permite tiempos de activación rápidos de 4 microsegundos. La familia MCU también cuenta con un controlador LCD patentado con una arquitectura de redistribución de carga que reduce el consumo de energía de la pantalla en aproximadamente un 40 % sin comprometer el rendimiento.
Los microcontroladores SiM3L1xx también reducen significativamente la potencia del modo de suspensión al optimizar los periféricos en el chip (bomba de carga, RTC, interfaz de sensor, UART en modo de suspensión, comparador, controlador LCD) para reducir el consumo de energía. La bomba de carga genera un voltaje de entrada de energía eficiente al circuito del dispositivo en modo de suspensión, lo que reduce la corriente de suspensión analógica en un 35 por ciento y la corriente de suspensión digital en un 50 por ciento. Los MCU SiM3L1xx admiten un RTC de múltiples alarmas para sincronización e interrupciones, un UART en modo de suspensión para la comunicación de dispositivos de baja potencia y una interfaz de sensor integrada que proporciona estimulación y mediciones del sensor mientras la MCU está en modo de suspensión. La interfaz del sensor autónomo continúa contando incluso en modo de suspensión y puede activar la MCU después de un desbordamiento de conteo o cuando el conteo alcanza un umbral programable.
El SiM3L1xx y las herramientas de desarrollo de apoyo están diseñados teniendo en cuenta el presupuesto general de energía del sistema. Para minimizar la energía a nivel del sistema, las MCU SiM3L1xx cuentan con tecnología de conversión de voltaje patentada y periféricos avanzados que reducen la energía consumida por otros circuitos integrados en el sistema. Por ejemplo, un convertidor CC-CC de alta eficiencia reduce la corriente de funcionamiento de todo el sistema. Configurar el voltaje de salida en la configuración aceptable más baja para otros componentes IC conectados a la MCU minimizará el consumo de energía general. Esta tecnología es especialmente útil en aplicaciones que funcionan con baterías, como los medidores inteligentes, donde esta innovación puede extender la vida útil de la batería a 20 años.
Herramientas de desarrollo Power-aware Precision32
El software gratuito IDE y AppBuilder basado en Eclipse de Silicon Labs incluye nuevas características sin precedentes que estiman el consumo de energía y proporcionan una guía de configuración para minimizar la energía del sistema.
- El Power Estimator muestra gráficamente la corriente total suministrada y la corriente adicional para los periféricos habilitados. El valor de corriente sin procesar para cada periférico muestra claramente dónde se consume energía, y un gráfico circular muestra el porcentaje de uso de energía para cada periférico en relación con la corriente total. Power Estimator actualiza automáticamente el diseño a medida que cambia la configuración, lo que permite a los diseñadores optimizar cada modo para minimizar el consumo de energía.
- Power Tips proporciona una guía de configuración de software para ayudar a los desarrolladores a minimizar el consumo actual. Esta característica aparece automáticamente dentro de AppBuilder cuando pasa el mouse sobre una configuración configurable. Puede ver sugerencias de optimización de energía mientras configura su MCU, lo que ahorra mucho tiempo de desarrollo.
El software AppBuilder también facilita el trabajo del desarrollador al agilizar la selección, inicialización y personalización de pines de los periféricos Precision32 MCU.
“Los desarrolladores deben considerar una variedad de optimizaciones específicas de la aplicación para lograr los objetivos deseados de baja potencia, por lo que el diseño de energía de baja potencia es particularmente difícil”, dijo. “La nueva familia de MCU de señal mixta Precision32 ofrece una combinación sin precedentes de periféricos avanzados, arquitectura innovadora y herramientas de diseño conscientes de la potencia que permiten a los desarrolladores optimizar sus diseños mientras minimizan la potencia a nivel del sistema. Es única en la industria porque ofrece la flexibilidad para personalizar
“El impulso se está construyendo en torno a la implementación de los diversos dispositivos conectados sensibles a la energía que conforman el Internet de las cosas”, dijo Richard Yorke, director de procesadores integrados de ARM. “Silicon Labs está abordando una tendencia importante en esta industria al ofrecer una gama de microcontroladores de alta eficiencia energética basados en el procesador ARM Cortex-M3. Nos alienta nuestra continua innovación en este mercado, ya que los MCU avanzados ayudan a avanzar en el Internet de las cosas mercado.”
precio y disponibilidad
Los MCU SiM3L1xx de Silicon Labs se encuentran actualmente en producción en volumen en pequeños paquetes QFN y TQFP de 5,5 mm x 5,5 mm con tamaños de flash de 32 a 256 kB. El precio de producción de 10 000 cantidades de MCU SiM3L1xx comienza en $2,55 (USD). Un completo kit de desarrollo integrado incluye el kit SiM3L1XX-B-DK (sin LCD) y el kit LCD SiM3L1XXLCD-B-DK, con un precio de $99.00 MSRP cada uno.
Para obtener información adicional sobre el producto MCU SiM3L1xx, muestras y herramientas de desarrollo, visite www.silabs.com/pr/32bit-mcu. Descargue la aplicación para iPad gratuita Parametric Search de Silicon Labs para encontrar la solución MCU Precision32 perfecta para su diseño integrado.