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Freescale 的超低功率8-位元微控制器,拓展了能源效率的新領域

 2008-02-20

具功率汲取特性的MCU可提供低於300奈安培(nano-Amp)的停止模式電流,適於個人醫療及可攜式裝置應用設計

 由於消費性電子業界日漸傾向於便於行動的可攜式設計,因此更佳的功率效能及更長的電池壽命延伸應用成了最基本的設計需求。有鑑於此,飛思卡爾半導體引進了超低功率的8-位元微控制器(MCU),有效提升了可攜式效能、延長電池壽命、並改善多種嵌入式系統應用的能源使用效率。

MC9S08QE8 微控制器為飛思卡爾超低功率QE系列的成員之一也是業界功率效能最傑出的8-位元產品;其停止模式電流消耗低於300奈安培,正常運作模式電流也低到只有七 微安培(micro-Amp)。如此低的運作功率,使得QE8元件十分適於應用在低階的醫療裝置上,像是血壓計、居家妊娠檢測、以及PDA和行動電話配件之類的可攜式裝置等等。

飛思卡爾微控制器解決方案部門的消費性與工業用微控制器產品經理Aiden Mitchell指出:「目前正著手於研製下一代電池驅動可攜式裝置的嵌入式產品研發人員,皆要求每一個元件必須以最低的功率運作,尤其是8-位元的微控制器。為了提供更高的8-位元微控制器效能,以及更豐富的週邊應用,我們將QE8設計成可以提供業界最佳能源效率的元件,適合給功率吃緊的設計使用。」

QE8微控制器的最佳化週邊設計,可以降低操作電壓及電流,符合可攜式設計的需求。QE8的超低功率32 kHz內建震盪器所消耗的電流低於1微安培;微控制器本身還具備省電功能,諸如其所具備的兩項超低功率的停止模式、低功率的運作及待機模式、僅需6微秒即可從Stop-3模式甦醒的速度、以及可以關閉時脈或沒有用到的週邊(unused peripheral)時脈閘暫存器(clock gating register)

QE8的接腳及軟體開發環境均與飛思卡超低功率MCUMC9S08Qx系列產品相容,與Flexis-QE128微控制器之間亦然。這種與飛思卡爾同系列控制器的相容性,提供了研發人員一個由8-位元演進至32-位元架構的軟體進化藍圖。


使用簡易

QE8微控制器有豐富的飛思卡爾生態系統及第三方軟硬體工具做為支援。飛思卡爾微控制器專用之CodeWarrior® Development Studio 6.1版本工具開發套件提供一系列的內建功能及工具,協助研發人員迅速設計出高品質產品。以CodeWarrior套件內附的Processor Expert™快速應用程式設計工具為例,其優化的使用者圖形界面功能可協助研發人員輕易啟用該微控制器。

為簡化電路設計,飛思卡爾提供了超值的DEMO9S08QE8示範電路板、並附贈使用指南DVD光碟。DVD光碟中含有軟體、應用範例、資料表及迅速啟用說明,研發人員可以藉由它迅即展開設計工作。此外只需花費十元美金即可個別訂購DC9S08QE8 上板電路卡,用來搭配DEMOQE128示範工具套件。飛思卡爾為低功率設計提供額外的資源,包括了應用說明、降低功率的竅門、以及有關低功率設計的線上訓練和網路廣播等等。


QE8產品特色

·        20 MHz ,S08核心

·        10 MHz匯流排頻率

·        8K-Byte / 4K-Byte快閃記憶體選項

·        512K-Byte / 256K-Byte RAM選項

·        SCISPIIIC ( 支援廣播模式)

·        內部時脈源(ICS)

·        啟動迅速且內含有低調節電壓的Vreg (電壓調節裝置)

·        超低功率的即時計數器;其使用32 kHz內建震盪器,於低功率停止模式下的消耗電流少於1.5微安培

·        300奈安培的停止模式電流

·        Stop-3模式甦醒僅需6毫秒

·        10-通道、12-位元類比-數位轉換器(ADC)

·        兩組類比式比較器(ACMP)

·        改良式內部震盪器

·        最佳化的時脈樹(clock tree)與時脈閘(clock gating)技術

·        提供電壓優化效能

·        操作電壓僅需1.83.6伏特

·        具備16-pinPDIP16-pinTSSOP20-pinSOIC28-pinSOIC以及32-pinLQFP等封裝選項

·        操作溫度從攝氏零下40°到攝氏85°