介绍低功耗单芯片无线微控制器Si10xx系列在Silicon Labs中的设计

芯科半导体公司(Silicon Labs)近日推出了业界最低功耗的单芯片无线微控制器(MCUs)Si10xx系列。该系列产品可应对电池供电的家庭自动化系统、智能仪表、以及家用监控、安防系统的电源和RF连接需求。

如同水、气、热计量行业的智能化改造一样，由于政府对输电网升级的积极主导，近年来对智能能源技术的需求正在不断的增长中。受能源保护诉求的驱动，以及家庭自动化服务和标准化无线技术不断拓展的驱动，包括照明及空调控制、家用监控、家庭安全系统在内的智能家居产品市场，同样正处在不断的增长中。

为电池供电的RF系统提供最理想的单芯片方案

如今的智能家居、智能电网应用将有线、无线连接以及嵌入式控制与节能设计相融合，以最大限度地延长电池寿命。对于那些带有RF链接的电池供电系统，以及要求超低功耗的嵌入式无线连接应用，Si10xx无线微控制器系列产品不失为理想的选择。

Si0xx系列无线微控制器内部集成25MHz的8051内核、EZRadioPRO系列略低于1 MHz的RF收发器件、最大64kB的Flash以及最高12位分辨率的ADC，所有这些均集成在一个5×7mm的紧凑的封装中。作为业界最高能效的无线微控制器单芯片方案，该产品系列还提供了常用运行模式下最低的电流消耗需求，包括最低的工作模式电流消耗(160mA/MHz)。休眠模式下，32.768kHz实时时钟开启时的电流消耗仅为615nA，而开启实时时钟和一个低频晶振(LFO)时的电流消耗更低至315nA。对于深度休眠模式，在保存完整RAM数据的情况下，则可在低至25nA电流消耗下运行。

Si10xx系列产品的超低功耗构架和快速唤醒(2ms)特性极大地延长了锂电池以及碱性电池应用中的电池寿命。其内部集成的DC/DC升压转换器专为在较大负载下提供超高的电源效率而设计，其在RF接收和发射周期内的效率高达90%。缘于上述特性，设计者可以在不降低MCU及无线性能的前提下，将其嵌入式无线系统的电池寿命延长25%，而在某些系统配置下甚至可以延长50%的电池寿命。

Si10xx系列无线微控制器为用户提供领先的RF性能，包括最高的发射功率、最高的接收灵敏度，以及最低的唤醒功耗。内置PA及LNA的设计可以实现高过140dB的RF链接预算而无需任何外部主动器件，这就意味着更远的距离、更高的带宽和更低的总体功耗。

“Si10xx系列产品是电池最好的朋友，所提供的最高等级能源效率使得智能家居和智能仪表市场中的电池供电产品更易于设计。”芯科半导体VP及EMS(Embedded Mixed Signal)产品线总经理Mark Thompson介绍说。“配合内置的EZRadioPRO收发器，Si10xx无线微控制器可以实现极其卓越的RF性能。”

无可比拟的开发支持

为让基于Si10xx无线微控制器的智能家居及智能仪表产品的开发更加顺畅，芯科半导体公司为MCU及系统设计、RF设计及优化，以及网络软件设计提供了一套丰富的软硬件工具，包括如下：

Si1000-DK和Si1010-DK开发套件；

SDBC-DK3： EZRadioPRO无线产品的开发平台；

无线开发组合WDS，一个完备的工具集，使客户可以在没有或仅有极少的RF设计经验的情况下更方便地开发出高性能、低成本的无线应用产品；

EZMACPRO媒体访问控制模块；

完全兼容无线M-Bus协议栈(EN: 13757-4)，这是一套欧洲常用的无线仪表标准。

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