Wysoko zintegrowane 8-bitowe MCU

Nowe produkty z serii EFM8 MCU, mikrokontrolery EFM8LB1 Laser Bee, zawierają w sobie ultraszybki przetwornik ADC, wiele przetworników DAC , czujnik temperatury o wysokiej dokładności, dwa komparatory i rdzeń 8051 o częstotliwości taktowania 72 MHz i nawet do 64 kB pamięci flash. Silną stroną mikrokontrolerów Laser Bee jest ich zaawansowana część analogowa . Całość układu mieści się w obudowie QFN o wymiarach 3mm x 3mm, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających niewielkiej powierzchni układu, jak również wysokiej wydajności; rozwiązań takich jak moduły optyczne, systemy pomiarowe i testujące, przemysłowy sprzęt kontrolny czy inteligentne sensory. Seria EFM8LB1 Laser Bee MCU świetnie nadaje się też do użycia w szybkich optycznych modułach nadawczo-odbiorczych, szeroko używanych w telekomunikacji i transmisji danych. Moduły optyczne wymagają niewielkich rozmiarów mikrokontrolerów (form SFF), charakteryzujących się dużą skalą integracji i wydajności elementów analogowych. Rodzina EFM8LB1 charakteryzuje się wysokim stopniem integracji części analogowej , co eliminuje potrzebę stosowania dodatkowych zewnętrznych komponentów analogowych, redukując tym samym liczbę użytych komponentów (BOM) oraz ich koszt, a także zmniejszając powierzchnię płytki drukowanej i równocześnie zwiększając wydajność układu. Mikrokontrolery Laser Bee, integrujące nawet do czterech 12-bitowych przetworników DAC, usuwają tym samym konieczność umieszczania czterech zewnętrznych konwerterów, zwykle wymaganych w modułach optycznych. Zawarty w Laser Bee MCUs 14-bitowy konwerter ADC „on-chip”, o szybkości próbkowania 900 ksps, składa się z sekwencera danych wejściowych oraz kontrolera DMA (Direct Memory Access), umożliwiającego zbiór danych RAW bez interwencji MCU. Ta właściwość odciąża mikrokontroler, zwiększając ogólną wydajność systemu i równocześnie pozwalając MCU na pracę w trybie niskiego poboru mocy, co oczywiście wiąże się z zyskami energii. W dodatku 8-bitowy rdzeń 8051 , o częstotliwości 72MHz, potrafi wykonać ponad 70% instrukcji w 1-2 cyklach zegarowych, spełniając wymagania procesowe ultraszybkich modułów optycznych i innych zastosowań o dużych skalach obliczeniowych. EFM8LB1 MCUs zawierają w sobie także cztery konfigurowalne jednostki logiczne (CLU), umożliwiając konstruktorom implementację kombinacyjnych i/lub synchronicznych układów , bez użycia zewnętrznych komponentów. Najmniejsza CLU to jednostka logiczna obsługująca bardzo różnorodne funkcje, która może służyć jako systemowa logika scalająca, generować sygnały o specjalnych kształtach czy też synchronizować systemowe zdarzenia wyzwalające trigger’y (w sumie można w tym bloku zaimplementować 256 różnych prostych układów logicznych). Każda CLU jest całkowicie programowalna, co ułatwia przystosowanie Laser Bee MCUs do współpracy z innymi układami scalonymi występującymi w systemie. Poprzez redukcję liczby komponentów oraz zmniejszenie powierzchni PCB, potrzebnej do obsługi logiki scalającej, wyżej wymienione jednostki logiczne znacząco minimalizują koszt BOM oraz upraszczają proces wprowadzenia nowych układów na rynek. Wiele analogowych urządzeń precyzyjnych zawiera w sobie sensory lub inne komponenty wymagające kompensacji temperatury. Przykładem mogą być sterowniki laserowe, ale też inne komponenty w modułach optycznych, które są wrażliwe na zmiany temperatury. Żeby zachować stałe parametry wymiany danych , moduły optyczne muszą precyzyjnie mierzyć temperaturę układu i odpowiednio dostosowywać moc lasera. Jeśli dany MCU nie posiada dokładnego czujnika temperatury, konieczna jest kalibracja temperatury modułu w procesie produkcyjnym, co jest nieopłacalne ze względu na czas produkcji i potrzebne do tego wyposażenie. Mikrokontrolery Laser Bee rozwiązują ten problem poprzez wbudowany, fabrycznie kalibrowany czujnik temperatury o dokładności ±3°C, umożliwiając bardzo dokładny pomiar temperatury bez kalibracji wykonywanej przez użytkownika. W celu uproszczenia programowania 8-bitowych układów, Silicon Labs udostępnił dedykowane środowisko Simplicity Studio . Producent oferuje także starter kit z demonstracją oprogramowania, pokazującą jak mikrokontrolery wykonują pomiar temperatury i napięcia, a także ich pracę w zastosowaniach z oscyloskopami oraz generatorami funkcji . Nowe MCU są już dostępne na rynku Korekta: Konrad Bruliński z firmy Lemontech