32-разрядные микроконтроллеры SiLabs обеспечивают беспрецедентное снижение потребления

32-разрядные микроконтроллеры SiLabs обеспечивают беспрецедентное снижение потребления благодаря новшествам в архитектуре

SiLabs представила семейство микроконтроллеров, основанное на архитектуре ARM® Cortex™-M3, с наименьшим в своем классе энергопотреблением, и первое в своем роде средство разработки “power-aware”. Новое семейство позволяет уменьшить энергопотребление в активном режиме до 175 мкА/МГц, и, менее чем 250 нА в спящем режиме, при питании 3,6 В и работающих часах реального времени. Новые микроконтроллеры Precision32 SiM3L1xx прекрасно подходят для умных счетчиков, домашней автоматики, беспроводных охранных систем, слежения за перемещением грузов, персональных медицинских приборов, и других, критичных к энергопотреблению приложений для создания “интернета вещей” (IoT).

Эксперты полагают, что к 2020 году IoT будет объединять 50 миллиардов устройств, связанных беспроводной сетью. Все они запитаны от батарей, или потребляют энергию из имеющихся поблизости источников, и требуется исключительно эффективный микроконтроллер, что бы добиться приемлемого энергопотребления всей системы.

Благодаря инновациям в архитектуре и использованию энергосберегающей периферии  Precision32 SiM3L1xx потребляют ток, меньший чем многие 8-битные процессоры, позволяя разработчикам использовать мощности 32-разрядного ядра без скидок на время работы батареи.  


Снижение энергопотребления в активном режиме достигается за счет ряда нововведений. Например, динамическое масштабирование напряжения подстраивает напряжение питания внутренних блоков контроллера в зависимости от изменяющихся условий. Встроенный DC-DC преобразователь уменьшает потребление в рабочем режиме до 40 % по сравнению с конкурирующими микроконтроллерами. Специализированные периферийные блоки, такие как менеджер передачи данных, блок AES-шифрования и декодер реального времени ускоряют выполнение протоколов беспроводной связи без участия ядра микроконтроллера, значительно уменьшая энергопотребление.


Улучшенный DMA может  уменьшить затраты, связанные с протоколом работы, на 90 %. Семейство микроконтроллеров также включает запатентованный контроллер ЖК дисплеев с архитектурой перераспределения заряда, уменьшающей потребление дисплеев на 40% без ухудшения качества работы.




Снижение потребления в спящем режиме достигается за счет оптимизации блоков микроконтроллера. Регулировка напряжения питания блоков позволяет снизить потребление аналоговой части на 35% и цифровой части на 50%. В спящем режиме работают часы реального времени, UART в спящем режиме для малопотребляющей связи, и интерфейс датчиков, без участия микроконтроллера возбуждающий и считывающий с них данные.


Микропроцессоры сопровождаются средствами разработки, включающими новые, первые в своем роде инструменты, предназначенные для оценки и настройки энергопотребления. Power Estimator показывает в виде графиков потребление различных улов контроллера, автоматически учитывая изменения в конфигурации. Power Tips помогает настроить периферию для наименьшего энергопотребления.