IoT专属：最小巧、50nA超节能触摸感应MCU

时间： 2019-07-01 来源：电子工程世界

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物联网(IoT)领域节能型微控制器(MCU)解决方案的领先供应商SILICON LABS(芯科科技有限公司)推出其EFM8 8位MCU产品组合中的最新成员，设计旨在满足IoT应用中对于超低功耗、小尺寸封装以及电容触摸感应的需求。新型EFM8SB1 Sleepy Bee MCU是业界最小的MCU，支持1.78mm×1.66mm晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)，为传统8位MCUQFN封装尺寸的四分之一。这些极小的MCU非常适合用于基于触控、电池供电和空间受限等IoT和工业应用，他们通常要求长电池寿命并具能效人性化接口，这样的目标应用包括可穿戴、遥控器、Bluetooth配件、电子阅读器，以及工业自动化、家庭自动化和办公设备等。

超小的封装尺寸

晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)代表了制造和芯片组装技术中多年持续进步的成果。在WLCSP封装中，硅被直接连接到封装一侧的焊球上，与之相反，旧有技术通过绑定线连接硅端口焊盘到封装引脚。这种设计的影响是封装能够设计成宽度和高度都接近内部硅片自身尺寸的大小。

IC供应商们争相发布WLCSP的封装支持现有的多种设备，从而获得极小封装类型的好处。此时会出现的挑战是：一些厂商的硅片相当大，以至于它在获得更小尺寸的封装上没有竞争力。来自Silicon Labs的EFM8SB1 MCU非常适合CSP封装类型，这是因为虽然该MCU有极高的功能密度，但是它已经适应小封装尺寸(例如3mm×3mm QFN封装)。EFM8SB1 WLCSP封装尺寸仅为1.78mm×1.66mm。

超低的功耗性能

EFM8SB1 Sleepy Bee MCU是Silicon Labs最节能的8位单片机，提供业界领先的休眠模式能耗(在内存内容保持和掉电检测使能条件下仅50nA)和超快速的2μs唤醒时间。内部RC晶体速度可扩展到25MHz，闪存容量支持2kB到8kB。该MCU也集成了一流的电容感应控制器，提供超低功耗的触摸唤醒能力(<1µA)和12路可靠的电容触摸感应通道，从而消除了在众多空间敏感型产品(例如可穿戴设备)中通常所需的on/off开关。

先进的电容感应技术及开发平台

除了提供先进的片上电容感应技术，Silicon Labs凭借集成在Simplicity Studio™开发平台中优秀的Capacitive Sense Library(电容感应功能库)支持触摸感应界面设计，提供在IoT产品中添加电容感应界面所需的所有特性和算法。Simplicity Studio为固件设计人员提供包括从扫描按键到噪声滤波等量产就绪的固件。通过使用Simplicity Studio Capacitive Sense Profiler工具能够可视化实时数据和电容触摸按键的噪声等级，开发人员可以轻松的自定义设定触摸和非触摸门限和噪声过滤配置，极大地简化了在IoT应用中添加电容触摸功能的难度。

丰富的模拟/混合信号配件降低设计难度

EFM8SB1 MCU提供了丰富的模拟和数字外设，包括高分辨率电容数字转换器(CDC)、12位模数转换器(ADC)、高性能定时器、增强型SPI、I2C和UART串行端口。开发人员通过Silicon Labs专利的Crossbar技术可以轻松的配置使用这些以及其他模拟/混合信号外设。

EFM8SB1Sleepy Bee MCU特性：

• 最高可达25MHz单周期8051处理器内核

• 1.78mm×1.66mm晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)

• 专用的片上12通道电容触摸感应控制器

• 50nA休眠模式电流，内存内容保质和欠压检测(BOD)使能

• 300nA休眠模式电流，片内低频振荡器(LFO)

• 150μA/MHz运行模式电流

• 触摸唤醒电流小于1μA

• 2μs快速唤醒时间

• 特别为系统和电源需求而优化的灵活时钟架构

• 用于模拟和数字外设的专利Crossbar技术

• 得到Simplicity Studio工具的全面支持，例如Capacitive Sense Profiler和Library等

总结：

“EFM8SB1 Sleepy Bee系列产品融合了出色的能效、电容触摸感应能力、丰富的外设集、一流的开发环境和全球最小的MCU尺寸，体现了我们一直倡导的“苛求完美MCU”设计理念。如果你需要一款极小尺寸、超低功耗电容触摸感应的MCU用来设计所需闪存容量低于8kB的应用，那么EFM8SB1 MCU是最佳的IoT设计选择。”

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全部评论（2）

yichun417 Lv7. 资深专家 2020-03-26

学习了
大周 Lv5. 技术专家 2017-12-17

先收藏！

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