【产品】汽车级低成本EFM8 8位MCU，USB Type-C接口设计首选

时间： 2018-04-16 来源：SILICON LABS

技术问答

本文介绍了基于SILICON LABS推出的EFM8系列8位MCU在USB Type-C接口的参考设计。

高集成，低成本的8位MCU设计

2017下半年半导体市场经历了一小段缺货、涨价期！开发商们纷纷询问市场上还有没有经济实惠量又足的八位单片机产品可供选择？答案是肯定的。Silicon Labs（亦称“芯科科技”）的EFM8 Busy Bee系列八位单片机是一个非常好的选择。

Silicon Labs是业内领先的混合信号芯片设计公司，其具有丰富的单片机产品线。其中EFM8 Busy Bee系列八位单片机具有低功耗，高集成，资源丰富的特点，因使EFM8 BB1/EFM8 BB2可以做为开发低成本嵌入式设备的理想方案。

通过上表我们可以很清楚的看到EFM8BB系列单片机具有丰富的外设接口，常用的UART，IIC，SPI功能都被集成到了芯片上，方便用户开发使用。EFM8BB系列单片机采用的是流水线式CIP-51内核，70%指令的执行时间为1-2个时钟周期，与标准的8051指令集完全兼容。同时该内核支持最高25MHz的工作频率，相比STM8S103/105内核16MHz的最高工作频率来说，有百分之五十以上的提升，可以大幅提高程序的运行速度。满足更多高速应用需求。封装形式主要采用SOP和QFN封装形式，方便用户根据不同需求选择。

除了更高速的内核以外，EFM8BB系列单片机另外两个令人眼前一亮的地方就是Timer和ADC。EFM8BB1集成4个16位通用计时器，EFM8BB2则集成了5个。相比于8位计时器来说，16位计时器具有更强大的功能。另外，EFM8BB系列单片机集成了可编程计数器阵列（PCA），提供增强的定时器和PWM功能。与标准的计数器/定时器相比，可以减少CPU的占用，同时输出高精度的PWM信号。

EFM8BB集成的ADC是一款逐次逼近寄存器（SAR）ADC，具有12，10和8bit模式。集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器。可通过寄存器进行方便的控制。ADC的电压参考可在内部和外部参考源之间灵活的选择。相对于STM8S103/105的10bit ADC来说，具有更强大的功能，更高的精度和灵活性。

EFM8BB具有-40~125°C超宽的工作范围，使得EFM8BB系列单片机可以适应更为严苛的工作环境，满足汽车级应用要求。除了以上特点外，EFM8BB系列单片机还具有独有的Crossbar专利技术，几乎所有的IO都可以轻松实现灵活的外设管脚复用。这样给用户的PCB设计带来了极大的方便，用户不用再纠结于管脚位置，可以根据自身项目结构的要求灵活的配置管脚功能，实现PCB设计的简洁高效。

说完硬件，再说说软件。EFM8BB由于采用了CIP-51内核，对8051的完美兼容带来的最大好处就是极大的丰富了开发资源的获取渠道。原来采用8051方案的项目都可以非常方便的移植到EFM8BB系列单片机上，网上丰富的8051资源也都可以拿来作为EFM8BB系列单片机的参考资料。同时，Silicon Labs为EFM8BB单片机开发了专用的开发环境（IDE），同时客户也可以使用Keil C51工具进行开发。在工具易用性和上手难度上不会给用户带来困扰。

通过以上软硬两方面的介绍及说明，我们可以了解EFM8BB系列单片机无论外设资源，性能指标还是设计灵活性都具有自身独特的优势。是低成本单片机应用的理想选择。

基于EFM8的USB Type-C参考设计

Silicon Labs EFM8 Busy Bee 8位MCU可以作为电能传输（PD）创建双角色端口（DRP）应用控制器，实现USB Type-C™可充电锂离子电池组开发的完整参考设计，用于为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、耳机和其他便携式设备提供电源。整个参考设计包括开发板、USB Type-C PD协议栈、示例代码、原理图和硬件手册，通过协商各种电源模式提供卓越的设计灵活性。

该参考设计能够提供15W（3A@5V）的功率，并在1.8A下充电。此外，PD协议栈仅仅使用了MCU部分功能，开发人员可以使用剩余的外设、内存和处理能力去控制稳压器和电源IC、检测方向、控制开关、更新其他主机状态等。通过使用EFM8 Busy Bee MCU作为PD控制器，开发人员可以结合其他实用的功能，包括采用片内温度传感器和模数转换器（ADC）去监控电池组的温度和电压，防止过热或过充电等。

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