مدونة الشركة حول توفير سلسلة لوحات تطوير Silicon Labs: واجهة، MCU، PMIC، لاسلكي

سلسلة لوحات تطوير مختبرات السيليكون: واجهة، MCU، PMIC، لاسلكي

وسط التقدم السريع لتكنولوجيا إنترنت الأشياء (IoT) ، يعمل تطوير الأجهزة كجسر يربط الأفكار المبتكرة بالمنتجات الملموسة.كموزع معروف للمكونات الإلكترونية,شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةليس فقط يوفر رقائق عالمية رائدة ولكن أيضا يوفر مجموعات التطوير للشرائح الأساسية مختبرات السيليكون.هذا يهدف إلى مساعدة المطورين والشركات في تحويل مفاهيم إنترنت الأشياء المعقدة بفعالية إلى منتجات موثوقة.

تدرس هذه المقالة بشكل شامل الركائز الأربعة الأساسية لسلسلة لوحات تطوير مختبرات السيليكون: رقائق الواجهة، وحدات التحكم الصغيرة (MCUs) ، الدوائر المتكاملة لإدارة الطاقة (PMICs) ،وشرائح لاسلكية.

أربعة ركائز تكنولوجية أساسية: من الاتصال والحوسبة إلى إدارة الطاقة

استراتيجية المنتجات في مختبرات السيليكون تمتد إلى ما وراء توفير رقاقة معزولة لبناء مصفوفة تكنولوجيا متكافئة.هذه المصفوفة تعالج المتطلبات المتكاملة لأجهزة إنترنت الأشياء الحديثة فيما يتعلق بالحجم، استهلاك الطاقة، والوظائف.

1رقائق الواجهة الذكية: المترجمون يسهلون اتصال النظام

تعمل رقائق الواجهة كجسر بين الأجهزة والاتصالات الخارجية. تقدم مختبرات السيليكون مجموعة من حلول الجسر المحسنة للغاية المصممة لتبسيط التصميم،خفض تكاليف فاتورة المواد (BOM)، وتسريع الوقت إلى السوق.

جسر USB: مثله CP2102C الكلاسيكي ، فإنه يضيف واجهات USB بسرعة وبسهولة إلى التصاميم الحالية دون تطوير رمز معقد. يدعم معدلات البود UART تصل إلى 3 ميغابايت في الثانية ،يستخدم على نطاق واسع في محطات POSمعدات التشخيص والتطبيقات المماثلة.

جسر الصوت الرقمي: أمثلة مثل CP2615 تركز على نقل بيانات الصوت من USB إلى واجهة I2S.إنه خيار مثالي لمكبرات الصوت USB والكراسي اللاسلكية الراقية.

أجهزة تحكم LCD: تتيح سلسلة CP240x للمصممين تشغيل شاشات LCD بما يصل إلى 128 شريحة عبر واجهات I2C أو SPI بسيطة. مع استهلاك الطاقة منخفضًا إلى 3μA ،انها مناسبة جدا لترموستاتأدوات يدوية وأجهزة مماثلة

2المتحكمات الدقيقة (MCU): الدماغ الذكي لأجهزة إنترنت الأشياء

تعمل وحدة MCU كقاعدة أساسية لتنفيذ منطق التحكم ومعالجة البيانات. مجموعة وحدة MCU في مختبرات السيليكون تمتد إلى مجموعة كاملة من الحلول الكلاسيكية من 8 بت إلى 32 بت عالية الأداء.توفير عروض من جهة واحدة للتطبيقات ذات المتطلبات المعقدة والتكلفة المختلفة.

سلسلة EFM32 ذات 32 بت: تشتهر بأنها أكثر أجهزة التحكم الدقيقة كفاءة في استخدام الطاقة في العالم. استناداً إلى عائلة ARM Cortex-M الأساسية ، يمكن أن يكون التيار النشط أقل من 21μA / MHz ، مع التيار النوم فقط 900nA.إنها تدمج أجهزة الطرفية التناظرية والرقمية عالية الأداء، تم تحسينها خصيصا للأجهزة التي تعمل بالبطاريات حيث استهلاك الطاقة أمر بالغ الأهمية.

8-بيت MCUs (مثل سلسلة C8051F): كحلول دائمة الخضرة في المجال المضمن ، تعزز MCUs 8-بيت من Silicon Labs (مثل C8051F020 الكلاسيكية) بشكل كبير من جوهر 8051 التقليدي ،تنفيذ 70% من التعليمات خلال دورة واحدةفهي لا تزال تلعب دورا حيويا في التحكم الصناعي، واجهة المستشعرات، والتطبيقات المماثلة، وتقدم فعالية استثنائية من حيث التكلفة وأداء متميز في الوقت الحقيقي.

3مركز إدارة الطاقة (PMICs): مركز إرسال الكفاءة الطاقة

مع ظهور إنترنت الأشياء المحيطي، أصبح تسخير وإدارة الكهرباء من مصادر بيئية ضعيفة مثل الضوء أو الحرارة أو الطاقة الحركية أمرًا حاسمًا.الـ PMICs مهمة لتحقيق هذه الرؤية.

تحسين لجمع الطاقة: تعاونت مختبرات السيليكون على نطاق واسع مع e-peas ، وهو مزود رائد PMIC لإطلاق سلسلة من مجموعات التقييم.EFP0108 هي وحدة برمجة إدارة طاقة عالية الكفاءة مع تيار ثابت منخفض إلى 150nA، تدعم تحويل الزيادة من بطارية خلية واحدة لتقديم طاقة مستقرة إلى SoCs اللاسلكية.

تمكين الأجهزة الخالية من البطارية: عندما تكون مقترنة مع PMICs محددة (مثل AEM13920 من البازلاء الإلكترونية) ،يمكن لمجلس التطوير إدارة مصادر طاقة متعددة، بما في ذلك الخلايا الضوئية والمولدات الحرارية، مع شحن مكونات تخزين الطاقة بكفاءة مثل المكثفات الفائقة.هذا يمكّن الأجهزة من العمل باستمرار أو لعقود دون استبدال البطارية.

4النظام اللاسلكي على الشريحة (SoC اللاسلكي): المركز العصبي يدمج الاتصال والأمن

هذه الجوهرة التاجية لتكنولوجيا مختبرات السيليكون "تدمج MCU عالية الأداء، واجهة RF، ومحرك الأمن على رقاقة واحدة،تحديد مستقبل الاتصال اللاسلكي لإنترنت الأشياء.

منصات لاسلكية من الجيل الثالث (مثل SiXG301/SiXG302): باستخدام تكنولوجيا عملية متقدمة 22nm ، تمثل هذه قفزة كبيرة في الأداء وكفاءة الطاقة.

SiXG301: تم تحسينها للأجهزة الذكية التي تعمل بالطاقة الرئيسية (على سبيل المثال ، الإضاءة الذكية الممتازة ، بوابات) ، وهي تدمج مدربًا مسبقًا للضوء LED وتدعم العمل المتزامن لـ Bluetooth ، Zigbee ، Thread ،وبروتوكولات المسألة، تبسيط كبير لتصميم المنتج.

SiXG302: تم تصميمه خصيصًا للتطبيقات التي تعمل بالبطاريات ، ويعمل عند 30٪ أقل من التيار من المنتجات المماثلة ، مما يجعله مثاليًا للأجهزة المحدودة بالطاقة مثل أجهزة الاستشعار اللاسلكية.

سلسلة الطاقة المنخفضة للغاية (على سبيل المثال ، xG22E): سلسلة SoC الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من مختبرات السيليكون حتى الآن ، ومحسّنة بشكل عميق لتطبيقات حصد الطاقة وتطبيقات إنترنت الأشياء البيئية.تمكين الاتصال عبر بلوتوث، زيغبي الطاقة الخضراء والبروتوكولات الأخرى باستخدام طاقة ضئيلة.

أمان متكامل من الدرجة الأولى: جميع SoCs اللاسلكية تدمج مختبرات السيليكون' Secure Vault TM التكنولوجيا، وتوفير الصناعة الرائدة حماية التلاعب المادي،وإدارة المفاتيح لتلبية معايير أمن إنترنت الأشياء الصارمة.