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无线感测网络、烟雾警示器、便携式医疗装置、水表、遥控器等越来越多的电子产品需要长时间工作在休眠状态，但它们一旦需要工作时，则应迅速唤醒。这类应用对MCU的需求则是休眠时需要极低的电流、工作模式下需要动态电压控制、唤醒时响应时间要快。随着越来越多的应用出现，如今这一市场已成为众多MCU厂商关注的焦点，超低功耗MCU唱响本届IIC-China。甚至CPLD厂商也参与这一市场竞争。你方唱罢我登场，技术指标不断刷新。
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集成DVS的低静态电源LDO
TI通过推出业界静态电流最小的LDO(500nA)，配合超低功耗MSP430，使其功耗减半。 TPS780xx集成了DVS功能，可以省去四个外围的分离器件，包括三个电阻和一个MOSFET管。 TI在IIC-China上推出了支持双电平电压输出的150mA低压降线性稳压器(LDO)——TPS780xx，特别满足基于MSP430微控制器的电池供电设备的要求。据TI表示，这款LDO实现了仅为500nA的业界最低静态电流，此外，其可选的双电平输出电压，能使微处理器进入休眠模式后动态转换至更低的电压电平。借助EPROM独特架构，上述双电压电平LDO在出厂时就进行了预设置，可支持1.22~5.25V可调或固定输出电压范围。“TPS780xx带来的省电有两个方面，一个是自身耗电降低，静态电流仅为500nA；另一个则是通过VSET引脚实现双电平选择使MCU的待机功耗降低一半。”TI便携式电源管理总监Uwe Mengelkamp表示。 该LDO无需外部部件即可实现动态电压缩放(DVS)功能，因为该款LDO集成了DVS功能，这样可以省去四个外围分立器件，包括三个电阻和一个MOSFET管，除了降低成本外，还简化了基于MSP430应用的电源设计。 “使用TPS780xx能为MCU带来两大好处：一是静态电流降低；二是动态电压控制。”Mengelkampdui对《国际电子商情》记者说道，“前一个好处特别适合于超低功耗的MCU应用，而后一个好处则对所有MCU都合适。”因此，TPS780xx除了可以配合MSP430外，也可配合其它MCU使用。 他接着指出，目前的低功耗MCU方案还没有一个基准，希望这款LDO能建立一个新的业界基准。他不赞成将LDO、DC-DC等集成进MCU中，他解释说：“由于两者的工艺不同，结合在一起时，MCU则需要向电源IC的工艺靠拢，这样可能会阻止MCU采用更先进的工艺，从而使得MCU的成本失去竞争力。” 但是，另一家公司，Silicon Labs则正是将DC-DC和LDO进成进低功耗的MCU中，以实现更低的功耗。 |
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操作电压低至0.9V的MCU，实现单电池供电
Silicon Laboratories(芯科实验室有限公司)在IIC-China期间发表了操作电压最低0.9V的微控制器，与之前该公司的MCU不同，此款超低电压C8051F9xx采用了全新的结构。该公司副总裁暨总经理Derrell Coker表示：“F9xx系列产品是我们完全从零开始设计的，特别针对超低功耗的应用。0.9V的操作电压可望开创业界之最。” C8051F9xx最小采用仅4×4毫米的封装，除了继承上一代产品集成了10位高精度ADC、SmaRTClock振荡器、64kB闪存和4kB RAM等特点外，最大的亮点在于集成了LDO或者DC-DC。在双电池模式时采用LDO，单电池模式时采用DC-DC，从而在两种模式下都能高效率的提供1.7V微控制器核心电源。即使操作电压低至0.9V时，该MCU也能照常工作，这使得便携式产品首次能从一颗电池取得所需电源(单颗电池的最低电压为0.9V)。 Coker进一步解释，在单池模式下，集成于MCU内的DC-DC升压转换器效率可高达80~90%，提供1.8~3.3V可编程输出电压，最大提供65mW电源给外部装置使用。他分析说，如果采用外置的DC-DC效率会低很多，特别是在低电流情况下，外置DC-DC的效率仅为50~70%。且外置DC-DC不能提供完全地休眠模式，因为DC/DC转换器的操作不能间断，通常仍需要20μA的电流。 在双电池模式时，他们选择了LDO与MCU集成。能提供固定输出电压和电流，不受电池剩余电压的影响。“某些同类产品中，MCU的电流会受到电池电压的影响。”他对《国际电子商情》记者解释道，在双电池串联模式时，之所以选择LDO而没有选择效率更高的DC-DC，是因为根据电池放电曲线，两节串联电池的电压在使用过程中很快就降到2.8V以下，同时该MCU核心具备170μA/MHz的工作电流，极低的压差加上极低的工作电流，使得采用LDO同样能达到高效率。 F9xx使得单节电池供电成为可能。同容量的电池，F9xx只需一颗，而同类解决方案中需要两颗，且电池寿命基本相同。而设计双节电池供电的目的是提高电池寿命。Coker解释说，比如可改用目前两颗串联的电池为并联电池，可将电池寿命延长近一倍。 “在许多操作范围从0.9V到3.6V的低耗电应用里，微控制器多数时间都在休眠模式，并会定时唤醒撷取资料。C8051F9xx利用创新的设计技术将典型休眠模式电流减少到50nA以下，并可于2微秒内从低耗电休眠模式回到CPU处理速度高达25MIPS的正常操作模式，并立即开始测量模拟数字转换器的输出，这能将微控制器执行测量和算法的时间减到最少。为了节省正常操作模式下的电池耗电，C8051F9xx的省电架构能将操作模式电流减少到170μA/MHz。”Coker总结道。 |
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NEC电子展示两个柠檬点亮LED
NEC电子在IIC-China上展示的低功耗MCU只需两个柠檬就可工作。 在NEC电子的展台上，其采用两个柠檬点亮LED灯的展示格外引人注目。此举是为了展示其78K0R系列低功耗MCU。据展台工作人员介绍，78K0R系列低功耗MCU的待机功耗低至2.5μA，但性能可达13MIPS，三级流水线架构，支持64脚至144脚，ROM容量64~512K。 NEC电子还展示了其最新的78K0/Lx3系列MCU，全闪存的低功耗MCU特别适用于三表抄送。其具有更低的功耗，在Sub-Halt模式下的典型值为2.3μA，内置高精高AD转换器，可以控制8COM模式的显示器，特别适合于仪表应用。 该公司工程师表示，虽然相比TI和Atmel等公司的一些MCU，他们的功耗不是最低，但是NEC电子的MCU具有很好的性价比，其价格要便宜很多。 |
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Altera的“零”功耗MAX II
Altera在展台上展示了所谓的“零”功耗MAX IIZ演示板。说是零功耗，其实是其待机电流为29微安。虽然比以上的产品功耗高出很多，但是CPLD灵活性更高，集成用户闪存和内部振荡器。Altera展示了MAX IIZ的20多个设计实例。 |
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只有小组成员才能发言，加入小组>>
1932个成员聚集在这个小组
加入小组我的项目我做主，使用GN+Ninja来完成构建系统(VSCode开发RT106X)
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