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日前,全球知名的高效能模拟与混合信号IC创新厂商Silicon Laboratories((芯科实验室有限公司,简称Silicon Labs)),发布了一款EZRadio?无线IC产品—Si4010,在降低成本的同时也降低了无线单向链路设计的复杂性,而无线单向链路已被广泛应用于消费、工业及汽车系统。这款最新发布的Si4010,是一款系统级的无线发射芯片(SoC),设计者可通过它优化遥控门禁(RKE)、车库开门系统、无线控制系统、智能家居及安防系统设计,实现高性价比的同时保证单向链路的性能。

Si4010射频发射器是业界第一款单芯片遥控控制芯片,仅需要一个外部旁路电容,一块PCB电路板,电池以及外部按键模块,即可组成一个完整的无线遥控器。基于专利的非晶体架构,Si4010在商用温度范围内载波频率精度达到±150 ppm,在工业温度范围内载波频率精度达到±250 ppm,无需外部晶体即可达到两倍于传统的基于发射器的地表声波的精度。

“Si4010是一款理想的应用于1GHz以下的发射系统级芯片,适用于对成本敏感的无线单向链路应用,” Silicon Labs无线产品总经理Rafi Fried介绍说。“Si4010的高集成特性,大大减少了发射器节点所需的元器件(BOM),与分立器件方案相比,可以减少至少20个离散元器件,从而减少了设计时间,降低了设计的复杂度。”

Si4010发射SoC,可与Silicon Labs新发布的Si431x的RF接收器搭配使用,以使工作频率在1GHz以下(27~960MHz)的单向链路系统收发端的元器件数量大大减少,节省电路板有效空间。Si431x接收器优越的集成度,使其仅需要两个外部天线匹配元件,一个晶体,一个旁路电容,而不再需要昂贵的RF SAW 与IF陶瓷滤波器。

Si4010是第一款系统级的自动天线调谐发射器,具有专利的调谐电路,可自动微调天线以达到最佳效果,以及恒定的输出功耗。PCB环形天线的制造公差和环境改变,将会引起发射频率的变化,从而可能导致天线的效率减低,浪费电力。Si4010的天线调谐电路不断的通过调节一片上可变电容来达到与天线的自感应匹配,形成共振,提高其效率。Si4010支持可编程开关键控模式(OOK)的边缘速率控制,以降低谐波散射,符合国家无线相关规定。此方案优于其他的分立器件方案,可达到+10dBm的输出功率,具备优异的频率范围及完善的链路。

Si4010低功耗的特性,大大延长了遥控器电池的寿命。它非常适用于钮扣式电池供电应用,其供电电压为1.8~3.6V,电流损耗非常低(小于10nA的待机电流,小于20mA的峰值电流),触摸唤醒功耗也非常低。许多遥控器每天使用时间很短,在用户按下按键之前都是长时间处于待机模式的。而待机模式下检测按键是通过触摸唤醒GPIO(通用输入/输出)端口,可实现无电流损耗。

Si4010内置一8051兼容的MCU核,4kB的RAM,8kB非易失性存储器,供一次性编程(OTP)用,128bit的EEPROM和12kB的ROM,供存放库函数。这些基于ROM的功能,使开发人员能够轻松的实现复杂的性能,例如通过已被验证的代码来实现遥控的安全加密,降低风险,也减少了开发时间。该片上MCU的数字外设包括一唤醒触摸通用I/O口(GPIOs),一个专利的20bit EEPROM计数器,支持百万次的读写循环能力,一个LED驱动,一个睡眠计时器,一个调试器,一个高速的128bit高级加密标准(AES)加速器,以保护单向链路。

开发支持

为了加速单向链路产品的开发,Silicon Labs现针对该产品提供丰富的硬件及软件工具,包括:

4010-DASKF_434评估板,可展示RKE链路功能

4010-DAAKF_434评估板,可展示RKE链路的AES加密功能

4010-DKKF_434开发工具,提供全面的Si4010软件开发环境。

以上工具均可通过Silicon Labs授权代理商世强电讯申请,并获取更多技术支持信息。

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