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中国电子报
2010-07-27 12:49:40
- 电机控制MCU优秀产品设计奖
飞思卡尔Kinetis：优化电机控制性能
飞思卡尔最新推出的基于ARMCortex-M4处理器的Kinetis微控制器系列将为电机控制应用带来更优化的性能。
由于Kinetis微控制器在产品定义初期和整个产品规划过程中都有侧重性地针对电机控制应用进行了优化，因此，它的很多新特性满足了客户对电机控制器件提出的需求。例如，Kinetis微控制器集成了FlexTime，可以支持PWM死区控制；8通道PWM可以足够用以支持各类型电机，1微妙的ADC(模拟数字转换器)转换时间满足了大多数电机控制的测量需求。
与此同时，Kinetis微控制器在业内率先采用90纳米薄膜存储器(TFS)技术和FlexMemory功能(可配置的电子可擦除、可编程、只读存储器EEPROM)。
90纳米TFS技术不仅提高了面积效率，使产品的成本更具竞争力，还使读取/编程/擦除电压可低至1.71V，从而让MCU实现更低的功耗。而FlexMemory允许用户根据不同的应用将其配置成数据闪存或高速EEPROM，自由度得到最大化发挥。
与此同时，飞思卡尔Kinetis微控制器包含16位SARADC、12位DAC（数字模拟转换器）、高速比较器和可编程增益放大器等高精度测量模块，这些关键的技术使产品达到性能、功耗和价格等各方面的最优组合。
富士通微电子B91F492：使系统极具成本竞争力
目前电机市场的发展趋势是直流无刷化、电机直驱化、调速变频化、控制智能化。富士通微电子的32位MCU产品MB91F492是该公司针对直流变频马达控制系统所开发的新一代低成本微控制器，该芯片内置马达控制模块和关联马达控制的快速数模转换，适用于180度直流变频空调控制和工业变频控制。
MB91F492采用富士通CPU内核FR60，与FR系列CPU兼容。其内置的专用硬件控制单元可使系统设计者更方便地进行设计，而且富士通针对芯片的设计和生产进行了优化，使MB91F492的成本得到了极大的降低，这使得采用MB91F492设计的系统成本极具竞争力。
MB91F492通过MFT(多功能定时器)模块集成了变频驱动的算法，这一特性较之“DSP+MCU”的模式大大降低了设计门槛。此外，该器件具有5通道DMA(动态内存存取)控制器、通配寄存器、低压中断/复位和闪存安全功能，并配置了256KFlash(闪存)、12KRAM(随机存取存储器)和49个GPIO(通用输入/输出)端口。另外，同一些DSP(数字信号处理)或32位MCU的支持电压范围(1.8V～3.6V)相比，MB91F490可以支持2.4V～5.5V范围，这对家电或工控设备来讲提供了更为通用的外部接口电压，在EMC(电磁兼容)和抗EMI(电磁干扰)方面性能更佳。
无线抄表MCU优秀产品设计奖
SiliconLabsSi10xx：改善智能电表能效
在智能电表的无线抄表模块供电设计中，能效是必须考虑的问题。益登科技(EDOMTechnology)代理的SiliconLabs公司的Si10xx无线MCU系列，是为无线短距离嵌入式系统设计的芯片，可以为智能家居、智能仪表和智能安全等系统提供高集成度的解决方案。该系列芯片集成了超低功耗MCU及高穿透力的RF(射频)芯片，当处理器处于运行状态时，可以提供非常低的工作电流，从而降低损耗。当设备处于非工作状态时，可以用深度睡眠的模式节省系统的损耗。在芯片电压管理方面，该芯片集成了DC-DC的开关稳压器，提升了系统电压稳定性。开关模式的稳压器与现行模式相比效率更高，使电池寿命更长。
在满足客户需求方面，Si10xx无线MCU系列做到了-121dBm的高接收灵敏度，芯片发射功率高达20dBm，业界领先的链路预算(141dB)，这些功能大大增加了客户产品的通信距离。在芯片上还集成了高性能的功率放大器、低噪声放大器、低电压监测器、温度传感器和包处理器等，可以降低整个系统设计的复杂性和成本。完整的42引脚QFN(方形扁平无引脚封装)封装，产品序列中选型灵活，客户可以根据所需应用特性购买相应型号，降低系统BOM(材料清单)成本。
Si10xx在智能仪表上的应用有很大潜力。由于电网的污染，许多地方无法采用PLC(高速电力线通信)抄表，而不得不借助于GPRS短距离无线集中抄表。随着后续国网采集器、集中器的统一招标，成本压力将越来越大，而依仗成本的优势，短距离无线模块将挤压GPRS模块的生存空间，占据更多的市场份额。Si10xx系列可以轻松地在几公里内传输数据，非常适合智能电网集中抄表用。
物联网MCU优秀产品设计奖
意法半导体STM32W：为物联网提供专业设计
STM32W是基于ARMCor-tex-M3核心、内置IEEE802.15.4射频单元的一款产品。它为嵌入式系统市场提供一个真正的支持嵌入式无线传感器网络设计的系统级芯片平台，非常适合物联网应用。
IEEE802.15.4是在未授权的2.4GHz频段内进行低功耗、低数据速率无线传输所遵守的公开标准，被广泛用于智能电表、家庭自动化、保安监视设备、遥控器等通信和网络应用。ZigBee联盟将IEEE802.15.4标准定为工业标准ZigBee协议的射频平台，这项通信协议在传感器网络和集中抄表等领域应用非常广泛。意法半导体新的STM32W系列产品集成IEEE802.15.4物理层(PHY)单元以及媒体访问控制层(MAC)单元，使开发人员能够灵活地主攻ZigBee协议兼容规范或创建任何一个与标准化的IEEE802.15.4MAC相连的网络无线传输协议。
同时，STM32W整合IEEE802.15.4射频性能非常优异。这个器件可发射最大7dBm的输出功率，支持最高107dB的链路预算，接收灵敏度高达100dBm，可与附近的工作在同一频段(2.4GHz)的Wi-Fi和蓝牙网络共存。在接收和发射模式下，功耗分别为27mA和31mA，可延长电池的使用时间。
汽车电子MCU优秀产品设计奖
富士通微电子MB91590：强化图形显示控制
富士通微电子的SapphaireMB91590是针对新一代车用仪表板所开发的一款系统级芯片，其内置的摄像头视频接口以及图形控制单元可以方便开发者将车载后视系统灵活地应用到仪表系统中，同时也有效地降低了整个系统的成本。
Sapphire是一个单芯片架构的32位MCU，内部由高达128MHz的FR81SCPU和独特的GDC(图形显示控制器)两部分组成。其MCU内部支持最大为1M的Flash和64K的RAM，集成了6路步进电机控制、32路ADC、内部8K的E2PROM(电可擦可编程只读存储器)和RTC(实时时钟芯片)计时单元以及3路高速CAN总线和6路LIN总线。其GDC内部集成了2D的图形渲染引擎和特有的Sprite引擎，可显示多达512个图形及32个汽车方面的特殊图形。
该产品的LCD显示分辨率最大支持800×400(WVGA)，并支持模拟视频输入(NTSC)和数字视频输入(RGB666/555)、支持Camera摄像头输入接口。在工艺生产方面，该产品采用90nm工艺技术，并采用了低成本的LQFP封装。这款产品将在TFT-LCD显示的中高端乘用车仪表平台、汽车的中央信息显示系统、带摄像头输入的商用车仪表平台等领域找到用武之地。
触摸屏MCU优秀产品设计奖
恩智浦MCU系列：满足大小尺寸触控需求
恩智浦微控制器技术在触控屏应用中一直处于市场领先地位，在市场上首家将ARM7微控制器方案引入触控屏应用，并设计导入到品牌手机中。而今，恩智浦微控制器突破了传统8/16/32位微控制器分类的界限，无论是在小型触控屏应用，如手机、便携式产品，还是在大型的触控产品应用，如导航、商场导购设备等，恩智浦的ARM微控制器系列都有明显优势。恩智浦MCU不仅满足了小尺寸、低功耗、高效能的需求，也满足了模拟触控的需求，为微控制器在触控屏方面的应用提供了更多选择。
其中，基于ARMCortex-M3/M0的恩智浦LPC1000系列，具有高达100MHz的运行速度、紧凑的尺寸、高性能以及低功耗等性能。它拥有业界领先的Cortex处理器架构，闪存或RAM工作频率高达100MHz，有新的唤醒中断控制器(WIC)，并配置以太网。该系列产品结合了高性能、低功耗和众多的接口设备，内建的以太网MAC、On-The-GoUSB、CAN以及大量的标准外设，使得嵌入式系统设计师能够在不损失任何性能的前提下减少芯片上组件数量，并且同时具备完善的设备性能。
智能电表MCU优秀产品设计奖
恩智浦LPC1100：降低电表功耗
恩智浦多样化的微控制器系列产品为电力终端、负控、集抄以及单相/三相电表设计提供了更多选择。而且，恩智浦MCU在电表应用中具备性能和功耗的优势。在架构设计时，恩智浦通过提高并发执行能力减少了代码运行时间，让系统在更多时间段内处于休眠状态，实现了更低功耗。采用领先低功耗工艺生产的芯片，确保了针对电表应用的架构和细节设计被完美体现。恩智浦MCU具有在引脚兼容的前提下，让客户可选择不同容量的片内存储器并根据需要选择不同的外设。例如，有针对电表量身订制的专用接口以及在掉电模式下的超低功耗，可延长电池使用寿命，降低系统能耗。在智能电表应用方面，LPC1100表现出色，是业界首款ARMCortex-M0微控制器，兼具32位芯片的高性能、8/16位芯片的低功耗、ARM内核的高代码密度、高效的总线结构和芯片的总体性价比优势。
飞思卡尔电表SoC：缩短设计周期
飞思卡尔为市场提供的两款适合电表设计的SoC芯片———针对高端单/三相多功能表的32位内核MCF51EM256和针对一般单相表的8位内核MC9S08GW64，为目前中国电表厂家提供了一种新的选择。为了让众多电表厂家的研发团队迅速掌握SoC方案设计并将之转化为实际产品，飞思卡尔在推出全新电表SoC芯片的同时，同步推出了功能完善的实际样表，供客户工程师进行功能和性能评估。同时，飞思卡尔最大限度地向用户开放硬件和软件相关设计资料，帮助他们降低设计门槛。
同时，飞思卡尔在设计和制造的关键环节采取措施，确保电表SoC方案的高可靠性。例如，飞思卡尔采用业界成熟的汽车电子半导体设计制造技术，使芯片具备长时间稳定工作于严苛复杂环境的可靠性；对于SoC方案中的内部实时时钟模块，他们做了很多可靠性方面的特殊处理，可有效地防止因为用户代码跑飞而意外更改RTC(实时时钟芯片)模块的配置或日历时间值。这些工作将在一定程度上加速电表SoC方案的推广普及，从而实现电表方案最优的成本控制。
瑞萨R8C/Lx和78KO：市场广泛应用
瑞萨MCU产品线中的低电压和低功耗系列R8C/Lx和78KO系列在电表市场上获得较为广泛的应用。
瑞萨MCU产品线中的R8C/Lx系列和78KO系列具备较低的功耗，集成了一系列实用模块，可以很方便地帮助客户快速构建高性价比的解决方案。同时瑞萨介入电表市场较早，在电表客户中的认知度较高，并与电表客户建立了紧密的合作关系。
瑞萨还根据电表市场的演进需求，陆续推出新MCU产品，提高产品的性价比。例如，今年初推出的78K0/LE3-M和78K0/LG3-M不仅使用了高速、高精度的24位△Σ型AD转换器，还内置了能校正输入信号偏差的校准功能及电能计量等专用电路，可以帮助整机厂商减轻开发软件的负担，满足日本、欧洲、中国等电表标准中规定的有功电能测量误差小于0.1%的要求。该产品还集成了具有检测停电及电流电压峰值的电能品质检测电路以及防止篡改累计电量的“防篡改(anti-tamper)电路”等功能，用单封装的形式实现了智能电表所需的主要功能。
医疗电子MCU优秀产品设计奖
恩智浦LPC3000：提升医疗设备运算效率
以恩智浦32位ARM核微控制器控制的TFT-LCD界面，非常适合医用监护设备的显示应用，该MCU具备的VFP9浮点协同处理器提升了复杂算法的运算效率，这些特性非常适合病患监护仪、试管诊断产品以及医用影像等高端医疗电子产品。而它超低功耗的特点，也满足了低端市场中的血压计、血糖计、体内脂肪分析器、数位体温计以及心率监视器等便携产品对低功耗的需求。
恩智浦微控制器LPC3000系列ARM9微控制器具有片上的矢量浮点运算单元，使其在进行需要较多的算法处理特别是单精度及双精度浮点运算的应用中具有性能上的优势。为了迎合低功耗的需求，LPC3200采用90纳米技术，内核1.2V电压运行，0.9V超低功耗模式的功能，高效的总线架构和先进的工业技术提升了每个微控制单元的固有功率，软件控制的各种功能则提供了最佳功率管理，使得工程师能够在不损失任何性能的前提下，帮助医疗设备设计人员解决功耗过高的问题。
消费电子MCU优秀产品设计奖
微芯8位低功耗MCU：进入各类市场
微芯公司推出的采用nanoWattXLP技术的全新8位PIC单片机(MCU)系列，可以实现极低的休眠电流。这些单片机包括PIC18F13K22、PIC18LF13K22、PIC18F14K22和PIC18LF14K22等产品。采用nanoWattXLP技术，PIC18LF1XK22MCU在电压为1.8V时，休眠电流的典型值可低至34nA；在电压为1.8V且采用32kHz晶振时，Timer1振荡器的电流典型值可低至800nA；在电压为1.8V时，看门狗定时器的电流典型值可低至300nA。因此，该系列器件能运行更长的时间。
由于这些低功耗特性，微芯采用nanoWattXLP技术的全新8位PIC单片机广泛应用到各种低功耗应用场合，例如电动剃须刀、搅拌机等小家电，冰箱、洗碗机等电器，手机和手机充电器，工业用数字热水器、安防系统和暖通空调控制，汽车音响、遥控器、汽车电动坐椅和车上照明控制以及便携医疗市场。
同时，这些MCU还配备了包括支持mTouch容性触摸传感在内的增强型外设集，非常适合各种通用应用。
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