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Silicon Laboratories Inc. introduit ce jour les familles de microcontrôleurs (MCU) et de MCU à liaison sans fil de plus haute efficacité énergétique de l’industrie, pour applications embarquées sensibles à la consommation.

Le nouveau MCU C8051F96x et les nouveaux MCU sans fil Si102x et Si103x exploitent une technologie basse consommation brevetée qui permet de drainer 40% de courant système en moins, et d’augmenter la durée de vie de batterie d’un facteur allant jusqu’à 65% par rapport aux solutions concurrentes. Conçues pour les exigences particulières des systèmes embarqués alimentés sur batterie, les familles de MCU ultra basse consommation de Silicon Labs sont idéales pour les compteurs intelligents (compteurs d’eau, de gaz et de chaleur), les systèmes résidentiels de monitoring énergétique, les systèmes de sécurité sans fil, la domotique et l’automatisation de bâtiment, l’équipement médical portable et les systèmes de suivi des actifs.

Les concepteurs de produits alimentés sur batterie, en particulier s’ils nécessitent des liaisons sans fil, exigent des stratégies d’optimisation adaptées. Silicon Labs a conçu les MCU 8 bits F96x pour ces contraintes d’ultra basse consommation et de liaisons sans fil. Les Si102x/3x combinent les capacités de faible consommation des F96x et l’émetteur - récepteur sub-GHz EZRadioPRO® de la société en une seule monopuce, idéale pour les systèmes embarqués alimentés sur batterie exigeant une grande efficacité et une performance RF de pointe.

Pour offrir les meilleures optimisations de consommation et sans fil de leur catégorie, les familles F96x et Si102x/3x de Silicon Labs apportent trois innovations système majeures :

 Efficacité optimale des transferts d’énergie pour les systèmes alimentés sur batterie. Un transfert plus efficace de l’énergie fournie par la batterie réduit les pertes par dissipation de chaleur, diminuant la consommation système et étendant la durée de vie de la batterie. Le convertisseur DC-DC buck intégré sur la puce des F96x et Si102x/3x apporte un rendement de conversion bien supérieur à celui d’un régulateur linéaire, et le rendement de transfert d’énergie atteint 85 %. Le convertisseur buck délivre jusqu’à 250 mW et fournit de l’énergie non seulement au MCU mais aussi à d’autres circuits du système, comme l’émetteur - récepteur RF. Silicon Labs est le premier fabricant de puces semiconducteurs à intégrer sur un MCU un convertisseur DC- DC buck pour économiser de l’énergie ; outre la meilleure efficacité énergétique, cela réduit le nombre de composants et le coût de nomenclature.

 Réduction du temps passé en mode actif. Sachant que les MCU consomment un maximum d’énergie en mode actif, les F96x et Si102x/3x incorporent plusieurs innovations visant à réduire le temps passé en mode actif. Un processeur de traitement de paquets (Dedicated Packet Processing Engine ou DPPE) incluant des blocs d’accélération hardware permet de traiter les paquets plus de 5 fois plus vite, en laissant le CPU en veille durant les transactions, ce qui réduit la durée d’activité et la charge en courant tirée de la batterie. En outre, les MCU s incorporent sur la puce un compteur d’impulsions basse consommation qui est autonome en mode sommeil, sans intervention du CPU. Ce compteur d’impulsions est particulièrement utile pour réduire la consommation des applications de comptage d’énergie qui suivent l’écoulement des fluides à l’aide de trains d’impulsions ou de commutations.

 Réduction de la consommation en mode veille. Les nouveaux MCU intègrent l’horloge temps réel (RTC) de plus faible consommation de l’industrie, 40% moins gourmande en mode veille que chez les MCU concurrents. Leur courant de veille est de 400 nA avec l’horloge temps réel active, et de 70 nA sans RTC à 3 V. Un mode veille ultra lent de 10 nA est disponible pour une tension minimum. Les MCU offrent aussi le délai de réveil le plus rapide de l’industrie, de moins de 2 μs à partir du mode veille. Avec ces techniques à l’état de l’art de la conception basse consommation, les systè- mes fondés sur les MCU F96x et Si102x/3x contribuent à atteindre une durée de vie de batterie de plus de 20 ans.

« Les familles F96x et Si102x/3x incorporent quelquesunes des meilleures innovations en signal mixte du marché des MCU ultra basse consommation, » déclare Mike Salas, directeur général de l’activité MCU de Silicon Labs. « En réduisant substantiellement la consommation système globale, nos nouveaux MCU permettent aux développeurs de réduire la taille et le coût des batteries des systèmes embarqués, ou d’en augmenter significativement la durée de vie tout en délivrant des produits finaux atteignant une performance RF à la pointe de l’industrie. »

Un environnement de développement très complet

Les familles F96x et Si102x/3x de Silicon Labs disposent du support d’une nouvelle plate-forme de développement unifiée (Unified Development Platform ou UDP) comportant une carte-mère unique, des cartes modulaires, un écran LCD intégré, et un large espace pour le prototypage, l’expansion et l’intégration système. L’UDP supporte le développement du code MCU et du firm- ware, la conception et l’optimisation RF, et des piles de protocoles et de réseaux comme la pile M-Bus sans fil pour les applications de comptage intelligent. Silicon Labs offre aussi l’environnement logiciel Wireless Development Suite (WDS) qui permet aux développeurs de créer facilement des applications sans fil robustes, économiques et de grande efficacité énergétique, avec peu ou pas d’expérience en conception RF. De la documentation détaillée, des designs de référence, un exécutif MAC/PHY et des exemples de code sont également disponibles pour accélérer l’évaluation produit.

Prix et disponibilité

Les MCU F96x et les MCU sans fil Si102x/Si103x sont immédiatement disponibles en quantités de production dans une variété de boîtiers compacts. Le prix par 10 000 unités démarre à 2,41 $ pour les F96x, 4,39 $ pour les Si102x et 3,27 $ pour Si103x (tous les prix sont en USD). Silicon Labs offre différents kits de développement matériel et logiciel dont les prix évoluent de 129 $ à 829 $ (prix de détail recommandé, USD).

http://www.silabs.com