8-разрядные микроконтроллеры с мощными средствами обработки аналоговых сигналов

Silicon Labs выпустила на рынок семейство микроконтроллеров, обладающих наилучшими средствами работы с аналоговыми сигналами среди подобных решений в секторе 8-разрядных систем. Микроконтроллеры EFM8LB1 Laser Bee пополнили линейку фирменных чипов EFM8, предназначенных для компактных и мощных решений: оптических модулей, приборов для испытания и измерений, оборудования промышленного управления и умных датчиков.

В новых микроконтроллерах сочетаются: высокоскоростной АЦП, множество ЦАП, высокоточный датчик температуры, 2 компаратора, ядро 8051 с тактовой частотой 72 МГц и flash памятью с ёмкостью до 64 КБ. Устройства выпускаются в компактных корпусах QFN (3 х 3 мм).

Семейство микроконтроллеров EFM8LB1 Laser Bee найдёт применение в высокоскоростных модулях оптических трансиверов, широко используемых в телекоммуникациях и связи. В оптических модулях применяются компактные микроконтроллеры с отличными характеристиками работы с аналоговыми сигналами и высокой степенью интеграции, позволяющей исключить дополнительные внешние компоненты, уменьшить себестоимость и размеры печатной платы. К примеру, в новых чипах может быть интегрировано до четырёх 12-разрядных ЦАП, соответственно, не требуется реализация внешних дополнительных компонентов, необходимых для схемы оптических модулей.

Встроенный в микроконтроллеры Laser Bee 14-разрядный АЦП с частотой дискретизации 900 KSPS включает входной секвенсор и контроллер прямого доступа к памяти (DMA), что позволяет реализовать сбор данных без участия микроконтроллера. Ресурсы микроконтроллера высвобождаются для других задач, а общая производительность растёт, либо появляется возможность задействовать режим энергосбережения. В дополнение, конвейерное 8-разрядное ядро 8051 может исполнять более 70 % инструкций в рамках 1-2 тактов синхронизации, что удовлетворяет нуждам высокоскоростных оптических модулей и прочего оборудования с интенсивными вычислениями.

В микроконтроллерах EFM8LB1 интегрировано четыре конфигурируемых логических блока (CLU), позволяющих проектировщикам реализовать комбинационную логику и/или синхронизаторы без применения внешних компонентов. Логические блоки имеют самую компактную в промышленности реализацию и поддерживают разнообразие функций: заменяют стыковочную логику, генерируют особой формы сигналы или синхронизируют триггеры системных событий. Каждый блок CLU легко программируется, упрощая взаимодействие микроконтроллеров Laser Bee с другими чипами системы. За счёт сокращения числа компонентов и размеров печатной платы логические блоки значительно сокращают себестоимость и время вывода решений на рынок.

Многие аналоговые системы включают датчики либо другие подобные компоненты, требующие температурной компенсации. К примеру, возбудители лазера и прочие элементы оптических модулей чувствительны к изменениям температуры. Для поддержки постоянной пропускной способности в оптических модулях должно осуществляться точное считывание показаний температуры и соответствующая подстройка мощности излучения лазера. Если в микроконтроллере нет встроенного точного датчика температуры, необходима калибровка модуля во время производства, что затратно по временным меркам и по оборудованию. В микроконтроллерах Laser Bee предусмотрены встроенные откалиброванные датчики температуры с погрешностью ±3 °C.

Образцы и серийные партии микроконтроллеров EFM8LB1 Laser Bee доступны для заказа. Чипы выпускаются в корпусах QFN24 и QFN32. Стоимость чипа при заказе от 10 тыс. шт. составит $0,52. Также цена варьируется от состава периферии, объёма памяти ОЗУ (1–4 КБ), объёма flash памяти (16–64 КБ). Для упрощения разработки предусмотрен стартовый комплект SLSTK2030A EFM8LB1 ($29,99).