TI 推出突破性的微控制器大幅提升效能並降低耗電 甚至不需外接電池

本文作者:admin       點擊: 2008-07-01 00:00
前言:
德州儀器宣佈推出突破性的新一代超低功耗 MSP430 微控制器 (MCU),可針對效能高達 25 MHz 的裝置提供業界最低功耗,同時增加快閃記憶體與 RAM,並整合射頻 (RF)、USB、加密與 LCD 介面等周邊。由於運行耗電量 (active power consumption) 僅 160 µA/MHz ,且待機時可達1.5 µA,MSP430F5xx MCU 可延長電池壽命,內建這款產品的可攜式應用更可使用較小型的電池,至於使用太陽能、振動能源或人體溫度的能量收集系統,則完全不需要電池。如需詳細資訊,請參考:www.ti.com/5xx。

TI 客戶AdaptivEnergy的CEO, Jim Vogeley 表示,該公司的 Joule-Thief™ 能源收集器能從細微的機械振動收集並儲存電能,然後利用收集的電能供電給小型低功耗 MSP430 MCU。這款微控制器有助於達成精簡 RF 感測器的設計,以達到偵測並回報包含工廠、汽車、辦公室、家庭與其他環境中重大狀況的智慧型功能,且完全不需外接電源或電池。

由於記憶體增加,同時整合了 RF、USB、加密和 LCD 介面等周邊,因此設計人員能夠將所需的功能加入高階應用領域,例如個人醫療、家庭自動化、人機介面控制、自動讀錶 (AMR)、可攜式儀器、感測器、消費性電子產品與保全。其中的開發工具、附屬功能、協力廠商支援、訓練與大學課程等都能讓使用更便利,並縮短上市時程。

In-Stat 的首席分析師 Max Baron 表示,提升效能、功能與降低耗電這些彼此衝突的需求是現今業界面臨的最大挑戰,設計人員都希望事半功倍,新一代 MSP430F5xx MCU 可協助降低現有應用的功耗,同時可開發出耗電量極低的新設計。」

 50% 以上的效能提升與超低耗電
相較於之前的 1xx、2xx 或 4xx系列,F5xx 的效能提升 50% 以上,同時快閃記憶體與 RAM 加倍,因此系統能夠在耗電極低的狀況下執行相當耗費資源的工作。設計人員能夠使最高執行效能達到 25 MHz,且只需耗用 160uA/MHz。由於喚醒時間不到 5 微秒,即可從待機與休眠狀態恢復一般執行狀態,因此可達到需要的完整效能,並且能夠立即回應外部中斷等事件。多通道的直接記憶體存取 (DMA) 功能可用於與周邊裝置進行資料交換,同時使核心維持低功耗模式。F5xx具有業界同等級裝置中最高的程式碼密度,可大幅提升效能,同時使記憶體與電源需求降至最低。

這顆具有警報功能的32 位元即時時脈 (RTC) 微控制器只需 1.5 µA 的待機電流,因此電池能夠維持 20 年以上的壽命,且完全不需要維修。對於水、電、瓦斯等計量設備產業的客戶而言,電池壽命延長可降低更換計量系統電池的頻率,並節省重要的時間與成本。全新的尖端電源管理模組 (PMM) 能夠彈性選擇符合效能需求且功耗最低的最佳核心電壓,同時達到重開機所需的電源,並且以監控方式提供電壓控管。其中的統合時脈系統 (UCS) 可供選擇時脈,以達到耗電與精準度的平衡,包括不使用晶體即進行運作的選項。

整合式周邊裝置提供設計人員更多選項
智慧型高效能的數位與類比周邊裝置不運作時,完全不耗用電源,而新一代的 F5xx 裝置更將加入 RF、USB、加密與 LCD 介面等周邊。全新的高解析度計時器可提供進階的處理功能,實現如語音控制居家保全系統之類的應用。高達 1 MB 的線性記憶體對應能夠極度發揮使用者介面的效能,並且使 ZigBee® 的應用與其他低功耗 RF 感測器網路發揮高度效能。F54xx 裝置內建高達 16 KB 的 RAM 與高達 256 KB 的快閃記憶體,快閃記憶體與 RAM 為以往 MSP430F2xx、F1xx 與 F4xx 裝置的兩倍。全新裝置的讀取/清除/寫入功能只需耗用 1.8 V,舉例而言,對於使用兩顆 AAA 電池的應用,即使各顆電池電量只剩 0.9 V 的電壓,也能夠進行快閃記憶體寫入。

支援、供應時程與價格
新一代 MSP430F5xx 與以往 MSP430 裝置的指令集 100% 相容,因此升級相當簡便,全系列產品都能供您選擇使用。設計人員能夠運用支援工具、全面性訓練、協力廠商與大學院校支援、內容詳盡的文件、程式碼範例與資料庫,協助加速上市時程。MSP430F5438IPZ 裝置目前已提供樣品,而 MSP430F5437IPN、F5436IPZ、F5435IPN、F5419IPZ 與 F5418IPN 將於 2008 年 8 月供應,未來幾個月也將陸續發表多款 F5xx 系列裝置。可選用的封裝包含 80 接腳與 100 接腳的薄型四邊扁平封裝 (TQFP),100接腳封裝另外內建一般用途 I/O。每千顆建議零售價如下表,F5418IPN 裝置每千顆建議零售價則為 2.99 美元。

零件編號 記憶體
(快閃記憶體/RAM) 封裝 每千顆採購量
建議零售價
MSP430F5438IPZ 256KB/16KB 100 接腳 QFP 4.85 美元
MSP430F5437IPN 256KB/16KB 80 接腳 QFP 4.40 美元
MSP430F5436IPZ 192KB/16KB 100 接腳 QFP 4.28 美元
MSP430F5435IPN 192KB/16KB 80 接腳 QFP 3.88 美元
MSP430F5419IPZ 128KB/16KB 100 接腳 QFP 3.61 美元
MSP430F5418IPN 128KB/16KB 80 接腳 QFP 3.29 美元

TI 種類繁多的控制器刺激產業創新
從 MSP430 平台的超低功耗 16 位元 MCU、工業標準 32 位元 MCU,到高效能 TMS320C2000™ 數位訊號控制器平台,TI 提供最多樣的嵌入式控制解決方案。設計人員可運用 TI完整的免費軟體、低成本的硬體工具、多種協力廠商項目與技術支援,加速設計的上市時程。有關 TI 控制器的詳細資訊,請參閱 www.ti.com/mcu。

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關於德州儀器:
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