支持各種高能效應用的數字節能解決方案
——英飛凌科技公司工業及多元化電子市場事業部微控制器高級總監Stephan Zizala博士解讀兩個新的8位微控制器系列
在上海舉行的2010年慕尼黑電子展上,英飛凌科技股份公司推出了功能強大的兩個全新單片機系列,進一步充實了其XC800微控制器(MCU)家族。新的XC82x和XC83x單片機系列經過專門設計,可進一步在各種工業領域內降低系統成本,提高能效。英飛凌科技公司工業及多元化電子市場事業部微控制器高級總監Stephan Zizala博士對這兩個新的8位微控制器系列進行了詳細介紹。
他表示,在設計風扇、水泵、壓縮機等電機控制,以及新型照明解決方案和各種電源轉換器時,提高能源效率,降低系統成本是要實現的主要目標。采用智能控制理念和靈活的通信接口,將有助于實現這兩個目標。
節能潛力達到40%以上
英飛凌通過XC82x和XC83x系列8位微控制器,將標準的8位8051 CPU內核與優化的外設進行了有機結合,確保以很低的系統成本實現高能效的系統應用。此外,在這兩個全新系列中的某些款產品可以實現諸如觸摸屏和LED顯示等人機界面的設計。
得益于不足0.40歐元(10萬枚訂購量)起的低成本,XC82x和XC83x微控制器可確保以極其經濟劃算的方式,實現節能控制理念。XC82x和XC83x微控制器集成多種特性,包括電容式觸控和LED矩陣控制器、模擬EEPROM、10位模數轉換器(ADC)、與ADC實現硬件連接的捕獲比較單元(CCU6)、看門狗定時器、掉電模式和各種通信接口諸如UART、高速SPI 及I2C。XC82x系列還集成了乘除算法單元(MDU)。XC83x則具備一個16位矢量計算器和一個ROM庫可以實現磁場定向控制功能,并且還有大電流I/O口(30mA 至50mA)。
除電機控制外,功能強大的智能微控制器有助于大幅改進照明、空調和電磁爐的能效,節能潛力達到40%或以上。英飛凌XC82x和XC83x系列這樣的低成本、易用微控制器,有助于系統設計者采用復雜的控制方法,設計出高能效的產品。
圖1. 基于XC82x/XC83x的路燈控制方案。
圖2. XC82x/XC83x在感應加熱應用上的解決方案—電磁爐。
這兩個微控制器系列的外設比以前推出的單片機有了進一步增強:生成高分辨率脈寬調制信號,實現快速ADC轉換、用于控制回路和保護的比較器,使設計者能夠通過采用8位微控制器設計出高能效的產品。尤其是,XC82x/XC83x微控制器具備一個時鐘頻率為48MHz的捕獲比較單元(CCU6)和一個快速16MHz ADC。這個ADC的采樣時間僅為125ns,轉換時間約為820ns。在設計中,ADC與CCU6直接通過硬件連接,可確保快速、可靠的控制回路。此外,集成的ADC限值檢驗器還具備8位數字比較器的功能。
縮短工業產品的開發周期
英飛凌提供多種應用套件和工具,滿足新系統設計面臨的急迫的上市時間要求。利用inDrive800,英飛凌可提供適用于電機驅動和自動化的全套8位解決方案,幫助縮短產品的開發周期。工程師無需從頭開始,可在英飛凌應用套件的基礎之上進行設計。英飛凌的應用套件分為不同的功率等級,不同的功能。免費的IDE和工具鏈便于輕松選擇和配置所需的微控制器及重復使用特定應用的源代碼。
圖3. 即插即用馬達控制應用板。
利用inTouch800,英飛凌提供了面向高度集成的人機界面的XC82x和XC83x系列的解決方案。inTouch套件上一個24引腳的微控制器可以直接實現電容式觸摸控制和LED顯示或步進表計的操作,無需其他驅動器件。
成本敏感型產品需要易用、免費的工具。為此,英飛凌在上海宣布推出DAVE™ Bench——英飛凌微控制器開發工具平臺。適用于XC800系列的第一版開發平臺包括一個基于Eclipse的IDE、DAVE連接器、SDCC C編譯器、HiTOP level 1調試器、Flash加載程序和可視化串口調試界面U-SPY。
此外,英飛凌的開發工具合作伙伴Keil將提供新版本C51編譯器。
圖3. 來自英飛凌的完整解決方案。
Zizala博士較后透露,XC82x和XC83x系列有多種不同的型號,可編程閃存容量從2KB到8KB不等,采用16引腳至28引腳等不同的封裝形式,工作溫度較高達125℃。該產品組合還包含符合汽車應用的ACQ100標準要求的專用器件。若訂購量達到10萬枚,單價為0.39歐元(0.55美元)至0.72歐元(1.01美元)。XC82x系列的工程樣品目前已提供,XC83X系列的工程樣品預計將于2010年4月開始提供。
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