關(guān)鍵字： SILICON LABS 超低功耗 無(wú)線(xiàn)MCU
為滿(mǎn)足家居自動(dòng)化和儀表對能效的需求，Silicon Laboratories (芯科實(shí)驗室有限公司，簡(jiǎn)稱(chēng)Silicon Labs)日前宣布推出業(yè)界最低功耗單芯片無(wú)線(xiàn)微控制器（MCU）。Silicon Labs新推出的超低功耗Si10xx無(wú)線(xiàn)MCU（Si1000/1/2/3/4/5,Si1010/1/2/3/4/5）系列產(chǎn)品能充分滿(mǎn)足電池供電家居自動(dòng)化系統、智能儀表、室內監測和安全系統對于功耗和RF的需求。
Si10xx系列產(chǎn)品在5mm×7mm大小的封裝內，集成了高性能、超低功耗的CIP-51TM內核8位單片機 C8051F9XX ，以及Silicon Labs固有的 EZRadioPRO 系列RF收發(fā)器，僅需要少量外圍元件及PCB面積就能組成高性能無(wú)線(xiàn)收發(fā)系統。其MCU包含高達25MIPS的處理器，64kB的Flash，低功耗電源處理模塊，豐富的數字外設如SPI、SMBUS、UART總線(xiàn)，PCA輸出陣列，多組定時(shí)器，以及模擬外設如具有300KSPS采樣速度的10位ADC模塊、溫度傳感器、比較器等等。而RF部分最高20DBM的發(fā)射功率，-121DBm的靈敏度，使系統擁有了高達的141DB 鏈路預算，從而達到了比同類(lèi)產(chǎn)品幾倍的有效工作距離?？梢哉f(shuō)，Si10xx系列產(chǎn)品提供了目前業(yè)界最高性能的單芯片無(wú)線(xiàn)MCU解決方案
高性能、資源豐富的MCU
Si10xx家族產(chǎn)品內建了低功耗混合信號片上系統型的MCU。具有優(yōu)異的性能、豐富的資源及外設。見(jiàn)圖FIGURE1.1 主要特性如下：
該MCU FLASH存儲器具有在系統重新編程能力，可用于非易失性數據存儲，并允許現場(chǎng)更新8051固件。用戶(hù)軟件對外設具有完全的控制，可以關(guān)斷任何外設以節省功耗。片內C2開(kāi)發(fā)接口允許使用安裝在最終應用系統上的產(chǎn)品MCU進(jìn)行非入侵式、全速、在系統調試，能夠在工業(yè)溫度范圍內用0.9~1.8V或者1.8~3.6V工作（即單節或者兩節 AAA電池）。
領(lǐng)先的RF收發(fā)系統
Si10xx家族產(chǎn)品同時(shí)集成了EZRadioPRO 系列RF收發(fā)器，擁有很寬的工作頻率范圍， 高靈敏度，多種調制方式，輸出功率大且可以很方便編程調節，發(fā)射功耗非常低,傳輸速率高,有141DB的LINK BUDGET 為業(yè)界領(lǐng)先！
>頻率范圍：240－960MHZ
>靈敏度：－121dBm
>FSK ,GFSK 和OOK
>20dBm(Si1010/1) (不需要外加PA ) ,+13 dBm(Si1012/3/4/5)
>18mA@+1dBm
>85mA@+20dBm
>Date rate =256kbps
為什么能夠超低功耗工作
該芯片由兩部部分組成，超低功耗MCU和射頻發(fā)射功耗低，是此芯片能超低功耗工作的根本原因，MCU 超低功耗的主要原因是：MCU供電是由DC-DC 和LDO組成供電系統MCU供電，這個(gè)系統有兩個(gè)好處，第一，它能實(shí)現單電池供電，可以節省一個(gè)電池出來(lái)，并聯(lián)給MCU供電，降低電池成本；第二，假設是雙電池供電，和市面上典型的其他低功耗MCU比較起來(lái)，它就有更大優(yōu)勢，根據
在正常工作模式下，在F,C恒定時(shí)，我們給MCU供電電壓是電池電壓一半，此時(shí)功耗為市面上典型的其他低功耗MCU四分之一，除去DC-DC（效率比競爭對手效高25％）和LDO 上小部分功率消耗，總功率消耗比市面上的低功耗MCU 還要低很多，大大延長(cháng)電池壽命，電池成本減少到原來(lái)的五分之一，而且MCU處于恒定供電電壓,在休眠狀態(tài)下，DC-DC能被關(guān)掉！以下為供電示意圖和市面上典型低功耗MCU功耗對比圖。
CMOS M U C供電圖
市面上典型的MCU 與 silicon-labs si10XX（集成F9XX MCU）功耗對比圖
MCU 超低功耗的另個(gè)一個(gè)原因：?jiǎn)拘褧r(shí)間短，只需2us ! 另外內置低功耗的smaRTClock, 射頻發(fā)射電流非常低，在18mA@+1dBm。 故內核為C8051F9XX的silicon-si10XX比業(yè)界低功耗的XXMSP430X 功耗低了很多，以下是它們兩個(gè)之間的比較：
為什么選擇SI10XX產(chǎn)品
可以從以下幾個(gè)方面考慮：
1、芯片功耗非常低；
2、高性能無(wú)線(xiàn)收發(fā)系統；
3、高精度的ADC(內建溫度傳感器)；
4、內部有一個(gè)極低功耗32位smaRTClock 外設（實(shí)時(shí)時(shí)鐘），可以直接用0.9-3.6V的電池電壓工作，即使在器件進(jìn)入最低功耗的掉電方式仍然能正常工作；
5、應用電路簡(jiǎn)單，外圍元件非常少，大大節省PCB面積，降低產(chǎn)品成本，下圖為電路參考設計圖。
應用領(lǐng)域
主要應用于上圖所示的四大領(lǐng)域：
1．智能能源和控制: 能量監控,燈控,通道控制
2．安全方面:安全面板,PIR /運動(dòng)檢測 ,門(mén)窗傳感器
3．測量方面:油,水測量,居家顯示,熱能管理。
4．汽車(chē)電子 ：車(chē)庫門(mén),遙控車(chē)鑰匙,TPMS 接收器
技術(shù)支持
為了提高采用Si10xx無(wú)線(xiàn)MCU進(jìn)行智能家居與智能儀表產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率，Silicon Labs公司為MCU與系統設計、RF設計與優(yōu)化，以及網(wǎng)絡(luò )軟件設計提供了豐富的軟硬件開(kāi)發(fā)工具。這些工具包括：
1．Si1000-DK和Si1010-DK開(kāi)發(fā)套件
2．用于EZRadioPRO無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的SDBC-DK3開(kāi)發(fā)平臺
3．無(wú)線(xiàn)開(kāi)發(fā)套件（WDS），一套綜合性的工具軟件。利用它，即使很少或沒(méi)有RF設計經(jīng)驗，也可以開(kāi)發(fā)出可靠的、低成本的無(wú)線(xiàn)應用。
4．EZMACPRO媒體訪(fǎng)問(wèn)控制模塊（“無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )功能包”）
5．完全兼容的無(wú)線(xiàn)M – Bus協(xié)議棧（EN：13757-4），符合歐洲通用儀表網(wǎng)
移動(dòng)設備訪(fǎng)問(wèn)
