Hlavním sortimentem společnosti Silabs jsou již známé mikrokontroléry založené na populárním procesorovém jádru 8051, které je však náležitě vylepšeno pro zajištění vysokého výpočetního výkonu a rychlé funkce. Vždyť některé typy dosahují výpočetního výkonu až 100 MIPS. Další specifickou vlastností je bloková struktura ve formátu obvodů SoC (System-On-Chip), která se skládá z 8051 procesorového jádra CIP-51 (obsahující i programovou a datovou paměť), bloků analogových a digitálních periférií, rozhraní pro připojení externí paměti a bloku pro generování, nastavení a řízení systémových hodin. Tyto jednotlivé části jsou pak spolu propojeny interní SFR sběrnicí. Posledními novinkami v nabídce jsou univerzální rychlé a přesné MCU C8051F70x/71x a pro automobilové aplikace optimalizovaná řada C8051F58x/59x.

Velkou předností obvodů C8051F70x/71x je přesně kalibrovaný integrovaný oscilátor s frekvencí 24,5 MHz s chybou do 2 %, který dovoluje i v aplikacích bez externího krystalu zajišťovat plný rychlý chod 25 MIPS procesorového jádra i dostatečně přesně časovat aplikace a běh programu. CPU je doplněno programovou 16 kB Flash pamětí rozdělenou do 512 B sektorů, datovou 512 B EEPROM pro uložení konstant a 512 B RAM pro proměnné. Díky rozhraní pro připojení externí paměti však není problém prostor rozšířit. Další devizou je velký počet analogových a digitálních periferií umožňující MCU nasadit do mnoha různých aplikací. Nelze nezmínit velmi rychlý 16kanálový 10bitový A/D převodník s vzorkovací frekvencí 500 tis. vzorků/s s již vestavěnou napěťovou referencí a teplotním snímačem. Pro velmi rychle se rozšiřující a stále populárnější dotyková kapacitní tlačítka nechybí 16bitový kapacitní převodník propojený s 32 vstupy. K tomu obsahuje režim automatického skenování a porovnávání hodnot kapacity pro potřeby automatické kompenzace znečištění dotykové plochy a k zajištění správného vyhodnocení stisku. 54 univerzálních vstupů/výstupů rozdělených do 6 portů pak v rámci bloku digitálních periferií doplňují čtyři 16bitové časovače i s funkcí RTC a komunikační rozhraní UART, SPI a SMBus. Programovací čítací matice (PCA) pak umožňuje realizovat PWM modulaci nebo přesné záchyty nebo generování obdélníkových / binárních signálů.

„Automobilové mikrokontroléry“ C8051F58x/59x se vyznačují rychlým 50 MIPS (50 MHz) jádrem s 8kB integrovanou nepřímo adresovanou RAM pamětí a rozšířeným portfoliem komunikačních datových rozhraní (LIN, CAN, 2x UART, SPI, I2C). Ty doplňuje 32kanálový přesný 12bitový A/D převodník s výkonem 200 kvzorků/s. Naopak proti typu F70x/F71x chybí vyhodnocení kapacitních tlačítek. Velikost RAM lze externě dále rozšířit až na 64 kB. Aby MCU vydržela náročné pracovní podmínky, jsou optimalizována pro široký rozsah provozní teploty –40 až 125oC, což není rozhodně obvyklé. Lahůdkou je velmi přesný integrovaný 24 MHz oscilátor s chybou max. 0,5% pro CAN a LIN Master komunikaci, který však díky integrované násobičce může zajistit i plných chod CPU bez externího krystalu. Předností je i široké napájecí napětí 1,8 až 5,25 VDC, což v aplikacích umožňuje sjednotit napájení s ostatními obvody a ušetřit tak realizaci dalších zdrojů.

Závěr

Více informací o těchto myslím si zajímavých mikrokontrolérech, včetně podrobných datasheetů a návodů, naleznete na firemních stránkách www.silabs.com. V případě praktického zájmu o tyto integrované obvody je možné kontaktovat distributory v ČR, například firmy MES Praha s.r.o. nebo HT-Eurep Electronics s.r.o.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka firmy Silabs (Silicon Laboratories), výrobce integrovaných obvodů, nejen MCU - www.silabs.com
• Datasheet MCU C8051F70x/71x - www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/C8051F70x.pdf
• Datasheet MCU C8051F58x/59x - www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/C8051F58x-59x.pdf