ML610Q380:罗姆推出单芯片低功耗家电用微控制器

发布时间:2012-04-13 阅读量:1817 来源: 我爱方案网 作者:

产品特性:
    *  独创的RISC CPU “U8 Core”
    *  控制IGBT的PWM电路
    *  内置丰富的语音压缩方式与可实现高音质的低通滤波器
    *  内置输出功率0.6W的AB类功放
    *  最大达16MbitP2ROM TM内置部件阵容(ML610Q383/384/385)
    *  片上调试功能
    *  外置振荡器模式与内置振荡模式可自由切换的时钟发生电路
应用范围:
    *  IH电饭煲等各种小型烹调设备
    *  IH烹饪加热器、语音遥控器、各种家电
    *  玩具、遥控器、医疗保健


罗姆集团旗下的LAPIS Semiconductor Co., Ltd.开发出一款单芯片的低功耗微控制器“ML610Q380系列”产品,此产品将以往用于家电的控制IGBT的PWM电路和LCD驱动器等微控制器功能、以及高音质、低功耗的语音播放功能集于一枚芯片,这在业内尚属首家。由于以往用于家电的微控制器没有语音播放功能,因此想追加语音功能时,语音合成功能和功放需要由不同的芯片组成。而使用本LSI产品,不仅可以芯片一体化,而且可以替换掉以往用于家电的微控制器,轻松实现语音功能,是需要语音输出的家用电器和遥控器的最佳选择。

本LSI产品融合了凭借低功耗赢得良好销售业绩的LAPIS Semiconductor Co., Ltd.独创的RISC方式8bitCPU“U8 Core” 和拥有30年销售业绩的高音质语音合成与高输出功率的功放。并且,内置了控制IGBT的PWM电路和LCD驱动器,仅用5V电源即可驱动。不仅如此,由于语音播放功能是通过硬件实现的,因此无需进行微控制器软件处理,可轻松实现语音播放。

本产品预计于2012年5月开始以月产5万个的规模陆续量产、出货。 



近年来,就如“通用设计”一词所代表的,市场需要无论谁都可以轻松便捷使用的商品,带语音向导功能的商品需求不断増加。另外,“ECO(环保)”也已成为不可或缺的要素,因此,对于低功耗元器件的需求势头强劲。

此产品不仅集成了微控制器、语音功能、功放,LAPIS Semiconductor Co., Ltd.还将控制IGBT的PWM电路、LCD驱动器等家用电器所需的外围功能都集于一枚芯片,使待机时的耗电量更低。

 


作为最佳的应用实例,例如电饭煲,在煮饭、保温工作中使用AC电源,煮饭预约时和未使用时,仅对时钟功能使用电池驱动。仅用于时钟功能时的耗电量为3.0 uA以下(Typ.时,显示面板负荷充放电除外),可长时间驱动,无需更换电池。同样适用于所有小型烹调设备。

想给遥控器追加语音功能时,仅通过更换微控制器与增加扬声器即可轻松实现“语音遥控器”。此外,为需要长时间播放的客户配备了内置大容量P2ROMTM存储器的产品型号,力争更加完善的产品阵容。



不仅如此,作为使用微控制器进行语音播放的方法,通常通过“中间件”实现播放,而本LSI产品将高音质的语音合成引擎以内置硬件的方式实现,与“中间件”方式相比具有以下优点。
①以专用硬件进行处理,无需CPU的处理,使程序运行更加稳定。
②内置低通滤波器和功放,无需外置零件。
③通过芯片一体化,使扬声器相关零部件之间产生的噪声辐射和噪声混入导致的音质劣化风险降到最低。

另外,语音LSI产品中内置了在日本国内市场拥有No.1业绩的语音电路,在音质与音效方面,客户可以一如既往的安心开发。

LAPIS Semiconductor Co., Ltd.今后也将面向家电市场、车载市场、警报器市场的微控制器与语音应用,不断完善5V适用的微控制器、高音质的语音LSI产品阵容。

【特点】
・独创的RISC CPU “U8 Core”
通过3级流水线结构的并行处理,实现1个指令1个时钟的高速处理。
・控制IGBT的PWM电路
内置了控制IGBT的PWM输出电路。可实现2个通道的单独动作、联动动作。
・内置丰富的语音压缩方式与可实现高音质的低通滤波器
作为语音合成方式,内置了4bitADPCM2/8bit非线性PCM/8bitPCM/16bitPCM,并具有  6.4/8.0/10.7/12.8/16.0/21.3/25.6/32kHz多种采样频率,使组合自由度更高。另外,由于内置了低通滤波器,可呈现清晰的音质。
・内置输出功率0.6W的AB类功放
内置了可输出高音质大音量的AB类功放。由于内置了可达0.6W高输出功率的功放,因此是语音向导等用途的最佳选择。
・最大达16MbitP2ROM TM内置部件阵容(ML610Q383/384/385)
ML610Q383/384/385产品除了128K Byte的Flash ROM以外,内置最大达16Mbit的P2ROM TM,可确保语音向导等长时间语音播放所需的容量。
P2ROM TM容量 ML610Q383(4Mbit),ML610Q384(8Mbit),ML610Q385(16Mbit)
・片上调试功能
通过连接片上调试仿真器(商品名“EASE”),可进行系统工作状态下的软件调试、基板安装状态下的Flash 存储器的擦除与写入,非常有助于缩短客户的产品开发时间。
・外置振荡器模式与内置振荡模式可自由切换的时钟发生电路
低速时钟发生电路中,32.768kHz 晶振模式与内置RC振荡(32.7kHz)模式可进行切换。高速时钟发生电路中,可选择内置PLL振荡模式与晶体/陶瓷振荡模式或外部时钟输入模式。低速时钟与高速时钟都选择内置振荡模式时,无需连接外置振荡器即可提供时钟。

【应用领域】
・IH电饭煲等各种小型烹调设备
・IH烹饪加热器
・语音遥控器
・各种家电
・玩具
・遥控器
・医疗保健

 


【销售计划】
・商品名称     ML610Q380/ML610Q383/ML610Q384/ML610Q385
・样品出货时间     ML610Q380:出货中
              ML610Q383/384:2012年6月
              ML610Q385:2012年4月
・样品价格     ML610Q380: 350日元(不含税)
ML610Q383/384/385::500日元(不含税)
・评估板出货时间  出货中
・量产出货时间    ML610Q380/385:2012年5月
ML610Q383/384:2012年7月

【主要规格】
・RISC方式8bitCPU (CPU名称:nX-U8/100)
最小指令执行时间
约30.5us(@32.768kHz系统时钟)
约0.122us(@8.192MHz系统时钟)@DVDD=2.2V~5.5V
・内部存储器
内置128K Byte Flash ROM(64K×16bit)
内置2K Byte RAM(2048×8bit)
内置最大达16Mbit的P2ROMTM(ML610Q383/384/385)
P2ROM TM容量 ML610Q383(4Mbit),ML610Q384(8Mbit),ML610Q385(16Mbit)
・中断控制器
非屏蔽中断2个因素(内部因素:1个、外部因素:1个)
可屏蔽中断24个因素(内部因素:20个、外部因素:4个)
・时基计数器
低速侧时基计数器×1ch
高速侧时基计数器×1ch
・看门狗定时器
・定时器
8bit×6ch(16bit配置亦可)
・PWM
分辨率16bit×2ch(IGBT控制器)
・语音输出功能
语音合成方式:4bit ADPCM2 / 8bit 非线性PCM / 8bit PCM / 16bit PCM
采样频率:6.4 / 8 / 10.7 / 12.8 / 16 / 21.3 / 25.6 / 32 kHz
・输出功率0.6W的功放
・同步串行端口×2ch
・UART(半双工通信)×2ch
・I 2C总线接口(主站功能)
・逐次比较型10bitA/D转换器(最大8ch)
・通用端口数45(最大)
・LCD驱动器
最大96点(24seg×4com)、1/1~1/4占空比
・电源电压检测功能
・重置
・时钟
低速侧时钟:晶振(32.768kHz)、内置RC振荡(32.7kHz)
高速侧时钟:内置PLL振荡、晶体/陶瓷振荡(8MHz)、外部时钟输入
・电源管理
・工作电流(Typ.)
待机时   HALT模式:2.0A
            STOP模式:0.7A
工作时   32kHz : 13A (CPU使用率100%、VDD=3V)
            8MHz : 5mA (CPU使用率100%、VDD=5V)
・出货形态 80引脚QFP
・工作保证范围
工作温度:-40℃~70℃
工作电压:DVDD=P5VDD= 2.2V~5.5V、SPVDD =4.5V~5.5V、VREF =4.5V~5.5V

 


【术语解说】
IGBT
用于IH厨具加热用线圈的控制等,是半导体开关元件的一种(Insulated Gate Bipolar Transistor)。通过PWM等的开关控制(变频控制)给线圈提供高频电流,从而进行厨具的温度调节。
8bitCPU“U8 Core”
通过减少指令集提高运算速度的处理器(Reduced Instruction Set Computer)。但是,LAPIS Semiconductor Co., Ltd.独创的“nX-U8/100”具备bit操作指令和乘法指令、除法指令等丰富的指令(58种指令)。
P2ROM TM
LAPIS Semiconductor Co., Ltd.独创的非易失性存储器。(Production Programmed ROM)
流水线处理
将执行指令的各单元(提取、解码、执行)分割使之独立工作,从而进行指令的并行处理。
※ 本文所提及的公司名称、商品名称基本上是各公司的商标或注册商标。
相关资讯
全球芯链共融:新质生产力驱动工业数字化转型新格局

2025年5月14日,全球半导体分销巨头大联大控股在深圳成功举办以「新质工业·引领未来」为主题的峰会,汇聚英飞凌、意法半导体、瑞芯微等16家顶尖原厂及逾500名行业精英。面对全球制造业智能化、低碳化转型浪潮,此次峰会聚焦人工智能、边缘计算、电力电子等新质生产力的技术融合,通过主论坛、分论坛及技术展区三大板块,全方位展示从芯片设计到系统集成的全产业链创新方案。中国工业增加值连续三年稳步增长(2023年4.6%、2024年5.7%、2025年一季度6.5%),印证了“新质工业时代”的全面开启。大联大中国区总裁沈维中在开幕致辞中强调,中国制造业正以技术韧性重构全球供应链,而半导体技术的全链路赋能将成为驱动产业升级的核心引擎。

体积缩小37.7%!看LM-R2S系列如何重塑工业电源格局

根据金升阳官方技术白皮书数据显示,其最新发布的LM-R2S系列机壳开关电源通过8项核心技术创新,实现了工业供电设备在功率密度、环境耐受性及能效表现的三维突破。作为LM-R2系列的迭代产品,该系列解决了传统工业电源在设备小型化与复杂工况适配性之间的矛盾,为智能制造升级提供了高可靠性的供电保障。

存储器市场回暖驱动威刚科技2025年第一季业绩显著增长

2025年第一季度,全球存储器市场迎来关键转折点。DRAM与NAND Flash现货价自2月止跌回升,带动行业库存去化加速,需求端逐步回温。威刚科技董事长陈立白指出,存储器原厂自2024年末起减产调控供给,叠加AI服务器、智能终端等新兴应用需求增长,推动市场价格走出低谷。根据TrendForce数据,尽管此前预测Q1合约价可能下跌,但实际现货市场受备货动能及库存策略影响,价格反弹超预期,成为威刚业绩增长的直接推力。

全大核架构革新旗舰体验 天玑9400e芯片深度解析

MediaTek于5月14日正式推出天玑9400e旗舰移动平台。作为天玑系列的全新力作,该芯片凭借全大核架构设计、第三代4nm制程工艺及多项创新技术,在计算性能、能效管理和AI应用领域实现突破性进展,为智能手机用户提供更卓越的游戏、影像与通信体验。

韩国半导体出口突破116亿美元:存储芯片涨价与HBM需求推高增长

根据韩国产业通商资源部5月14日发布的《2025年4月ICT进出口趋势》报告,韩国4月信息通信技术(ICT)出口额达189.2亿美元,同比增长10.8%,创下有记录以来4月份的最高值。同期贸易顺差为76.1亿美元,主要得益于半导体等高附加值产品的强劲表现。然而,对华、对美两大核心市场的出口增速显著放缓,反映出全球贸易政策不确定性的深远影响。