——Silicon Laboratories單片機產品線總經理Mike Salas暢談為廣泛的嵌入式設計重塑多功能、一體化、高能效和易用特性

高性能模擬與混合信號IC領導廠商Silicon Laboratories（芯科實驗室有限公司）日前宣布推出Precision32™單片機（MCU）系列產品，為32位MCU市場帶來前所未有的設計靈活性。

在介紹新產品時，Silicon Laboratories單片機產品線總經理Mike Salas表示，嵌入式設計應用面對八大挑戰：節省開發時間、外設規劃、模擬集成、系統級規劃、降低成本、簡化設計工作、功耗較小化和縮短產品上市時間。而基于ARM® Cortex™-M3處理器的新型Precision32系列產品通過提供高度集成的靈活架構，以及豐富的外設集、超低功耗和可免費下載的基于Eclipse開發工具，為開發人員應對八大挑戰提供了一個全面的解決方案。

先進功能適合多種應用

Mike Salas稱，Precision32系列產品適用于各種應用領域，包括便攜式醫療裝置、銷售終端外設、電機控制、工業監控、條碼掃描儀、光學觸摸屏接口、傳感控制器和家庭自動化系統等。

為幫助開發人員降低系統成本、設計復雜度和減少元器件數量，Precision32系列產品提供極高的外設集成度，節省物料（BOM）成本高達1.34美元。以下片上外設將大大減少外圍元器件數量和系統成本：

·        集成先進鎖相環（PLL）的精密振蕩器，無需昂貴的8MHz晶體，可以為無外部晶體的USB操作提供所需的高精度時鐘，同時內核可以獨立工作在1-80MHz任何頻率。

·        內部5V電壓調節器使MCU可直接從USB或5V電源供電，無需外部穩壓器。

·        六個高驅動I/O（每個高達300mA），可直接驅動高功率LED、小馬達、蜂鳴器和功率MOSFET，并可以作為升壓轉換控制器。

·        電容觸摸通道多達16個，減少按鍵、滑動條或滾輪應用中額外需要的觸摸傳感器IC。

·        Precision32系列產品提供完整的USB2.0 PHY和模擬前端，可直接連接到USB控制器接口，而其他大多數MCU需要外部USB上拉電阻和終端電路。

他說，為達到產品快速上市的目標，設計時間常常被迫緊縮，如今嵌入式開發人員既要在有限時間內滿足復雜和多變的設計需求，同時也要滿足嚴格的成本和功耗預算。目前許多32位MCU產品缺乏一定的架構靈活性，尤其是引腳和外設位置分配，更加大了產品設計難度。Precision32系列產品可完全自定義I/O系統和引腳位置分配，為開發人員提供更靈活的替代方案。

Precision32 MCU獨特之處

利用Silicon Labs專利的雙crossbar技術和拖拽式GUI，開發人員能夠容易的選擇所需模擬和數字外設，并為外設分配引腳。而其他同類MCU通常預定義外設位置和引腳，導致潛在引腳沖突，迫使開發人員改變設計或使用更大、更昂貴的封裝。Silicon Labs公司 crossbar設計和基于GUI的AppBuilder軟件，使開發人員能夠優化其外設組合和引腳分配，使外設靠近所連接的器件，從而減少引腳沖突，簡化PCB布線，較大程度減少PCB層數，并較終降低系統成本。

專利Crossbar架構確保較大靈活性

優化各種嵌入式應用性能

Precision32系列產品的模擬外設具有全溫度和電壓（低至1.8V）范圍內的額定特性，并通過嚴格測試。事實上，這些高性能模擬外設非�？煽浚�可用于取代獨立的模擬元器件。此外，Precision32模擬外設具備高可配置性，使開發人員能簡化設計并根據不同嵌入式應用優化性能。

Silicon Labs Precision32系列產品在工作和休眠模式下均具有業界領先的功耗性能。MCU產品利用Silicon Labs較先進的專利低功耗設計技術，降低每個MCU區塊功耗，與其他同類32位方案相比，工作電流減少高達33％（在80MHz時22mA或275µA/MHz），休眠電流降低100倍（0.35µA，啟動RTC并且4KB RAM內容保留）。此外，多種電源模式和時鐘選項使開發人員能夠在特定性能水平下，優化嵌入式設計并達到較低功耗。

Mike Salas表示：“Silicon Labs通過把模擬/混合信號方面的專業經驗應用到新型的32位MCU，使其具備精確模擬外設功能集和靈活的I/O系統。雖然市場上其他一些產品也提供類似功能，但是沒有一家公司的產品能夠媲美這類混合信號MCU產品。使用大型供應商MCU產品的開發人員應當關注此32位MCU市場新成員。”

更快、更易用的開發環境

為簡化基于Precision32系列產品的嵌入式應用開發，Silicon Labs提供豐富的硬件和軟件工具集，包括具有可替換MCU、射頻元件和其他子系統的統一開發平臺（UDP），可適應各類開發人員的應用需求。UDP包括一個母板、多個模塊化子板和用于原型設計、擴展和系統集成的面板；同時也支持MCU代碼和固件開發、多種網絡和協議棧以及USB驅動。為了加速進行sub-GHz RF設計，Silicon Labs為UDP提供RF測試卡，支持該公司較新Si446x EZRadioPRO®收發器。

Silicon Labs優秀的基于Eclipse集成開發環境（IDE），包括編譯器、調試器和在線信息界面，支持多種關鍵應用信息，例如：含有示例代碼、數據手冊、原理圖、PCB封裝、應用筆記、版本控制和自動更新的軟件庫。Silicon Labs另一核心IDE工具是基于GUI的AppBuilder軟件，開發人員能夠通過該軟件工具快速和圖形化的選擇其外設集和屬性、配置時鐘模式、定制引腳和產生源代碼，無需編寫代碼或閱讀數據手冊即可實現所有功能。

Precision32系列產品還讓開發人員能夠利用為ARM架構而優化的大量軟件和開發工具，包括Keil和IAR工具鏈。為了加速開發和在MCU平臺間進行代碼移植，Silicon Labs同時提供Cortex單片機軟件接口標準（CMSIS）兼容代碼。通用外設ARM軟件接口可以讓外設驅動重新使用，簡化與其他基于ARM的單片機間進行代碼移植工作。

Mike Salas說：“我們設計的Precision32系列產品帶給嵌入式開發人員更好的32位可選擇方案，他具有極高的設計靈活性、外設集成度、模擬性能和超低功耗，并且價格也極具競爭力。同時我們還為開發人員提供高集成度和完整的硬件和免費的軟件開發工具集，使開發人員可以在嵌入式領域中較靈活易用的32位MCU架構上進行快速原型設計和開發。”

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