【应用】SILICON LABS的8位MCU用于电子烟，功耗低至10μA，主频高达50MHZ
提到电子烟，大家肯定不会陌生，可以说是当今社会很流行的个人便携式电子产品。商场展柜里摆放着各种颜色、各种造型的电子烟，深受都市年轻人的喜爱，公共吸烟区也随时可以看到拿着各式电子烟吞云吐雾的人们。电子烟既然是一款电子产品，当然少不了电子元器件的存在，其中最核心的器件就是MCU，今天带给大家的这篇文章就是介绍SILICON LABS的8位MCU EFM8BB51F16G-A-QFN20R用于电子烟的案列。
电子烟又分为大烟和小烟。可以加烟油的，在电子烟行业内被称为大烟，封闭的不能加烟油的，可以换烟弹的，被称为小烟。电子烟一般由微控制器（MCU）、超声波雾化发生器、充电管理IC、锂离子电池、发热棒等器件组成。图1是电子烟的基本硬件框图，其中微控制器MCU就是芯科EFM8BB51F16G-A-QFN20R。MCU主要作用是吸烟时可监测到气流流动,然后控制加热雾化器使其发出模拟烟雾,没有气流流过内部时微控制器就进入到待机状态。
图1. 电子烟基本框图
EFM8BB51F16G-A-QFN20R 8位MCU的内部框图如图2所示，关键参数有：
（1）流水线化 8 位 CIP-51 内核，完全兼容 8051 标准指令集， 最高50 MHz的工作频率，高达 16 kB 的闪存， 可通过固件在系统内重新编程，高达 1280 字节的 RAM；
（2）1 个 12 bit A/D 转换器，2 个模拟比较器，带可调参考，集成式温度传感器；
（3） 4 个 16 位定时器，2 个 8 位定时器 ，16 个多功能 5 V I/O 引脚；
（4）SPI 带 4 字节 FIFO， 便于引脚映射的优先级交叉开关， 4 个可编程逻辑单元；
（5） 3 通道的PCA（可编程计数器阵列）功能，支持 PWM， 捕捉/比较和频率输出模式，3通道 PWM 引擎， 互补输出和停滞时间插入 (DTI)；
（6）2 个UART接口， 有SMBus/I2C接口；
（7）内部 49 MHz 振荡器， 精度 ±2%； 内部 80 kHz 低频振荡器， 精度 ±3%； 内部 10 MHz 振荡器， 外部 CMOS 时钟 选项。
图2. EFM8BB51F16G-A-QFN20R内部框图
EFM8BB51F16G-A-QFN20R 8位MCU的优势体现于：
1. 电子烟由于是便携式产品，对功耗的要求比较高。EFM8BB51F16G-A-QFN20R优化后的低功耗特性，使得其在休眠模式下，功耗低至10μA。这些都得益于在电源管理方面，非常的智能化，MCU内部有配备为内核供电的LDO，上电复位电路和降压探测器。还可以提供四种电源模式,分别为正常、空闲、休眠、关机。
2. 特别的定时器设计。EFM8BB51F16G-A-QFN20R集成有16位的通用定时器，相比其他MCU厂家常用的8位定时器可提供更强大的功能，同时其内部还集成了可编程计数器阵列，可减少对MCU的资源占用，从而输出精度更高的PWM脉宽信号。
3. 提供完整的开发工具套件，加快产品的研发进度，让开发变得更便捷、更简单、更加高效。另外该芯片还有片上调试接口， 完整内存和寄存器检测 ，支持在线升级，方便调测。
4. 温度范围可以支持 -40 至 85 ºC 或 -40 至 125 ºC，可以达到车规级的水准。供电范围广为1.8 至 5.5 V，灵活性比较好。提供有TSSOP20 和 QFN20 两种封装可选择，满足电子烟产品小体积的需求和不同的PCB布线设计。
综上所述，EFM8BB51F16G-A-QFN20R作为应用在电子烟上的主控芯片，不仅具有很好的低功耗特性，同时兼具高性能的表现，使得其在同类产品中脱颖而去。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由戴尚宾提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。
相关推荐
【应用】芯海8位MCU CSU32M10-SOP16助力电子烟设计，具有5μs响应快速可靠、集成度高优势
电子烟主控选择方面客户比较在意能否提供完善的一套方案，这样也可以节省开发时间，实现量产，推荐芯海8位MCU CSU32M10-SOP16方案，集成度高、能够有效节省PCB空间，还有硬件短路保护、恒功率控制、不断电烧录等特点。
应用方案 发布时间 : 2023-03-22
【应用】待机功耗低至1.1μA的8位MCU UM8006助力电子烟设计，封装满足小型化需求
广芯微的8位MCU UM8006应用在电子烟上，运行速度快，外设接口丰富，小尺寸，功耗低，而且作用为国产品牌，价格十分美丽，是各位研发做这方面设计应用的首选。
应用方案 发布时间 : 2023-03-29
【应用】主频高达50MHz的芯科科技8位MCU用于电子烟，静态功耗低至1.3μA
芯科科技EFM8BB51F8G-A-QFN20这颗多功能的8位MCU，具有小型的综合功能集包裹具有高效的8051核、支持5V的I/O、精确模拟和增强的脉宽调制，本文主要介绍芯科科技EFM8BB51F8G-A-QFN20 MCU应用于电子烟产品。
应用方案 发布时间 : 2023-03-11
【经验】8位MCU EFM8系列编程接口与U-EC6的连接方法
Silicon Labs 的EFM8系列的MCU是最新一代的8位MCU，芯片支持在线调试功能，采用的调试接口继承了C8051F系列的C2调试接口，这是一个两线制的调试接口，调试时只需要C2CK时钟信号与C2D数据信号就可以。本文介绍U-EC6的信号定义及Silicon Labs 8位MCU EFM8的编程接口与U-EC6的连接方法。
设计经验 发布时间 : 2019-10-31
【经验】Silicon Labs 8位MCU 烧录程序异常的解决方法
本文介绍Silicon Labs的8位MCU C8051F/EFM8系列的芯片在量产烧录过程中遇到问题的解决方法。
设计经验 发布时间 : 2019-01-27
【经验】8位MCU EFM8LB1的SPI时钟频率度计算方法
EFM8LB1系列是Silicon Labs公司推出的高性能8位MCU，带有通信速率最高12 Mbps的 SPI，支持主/从模式，本文将介绍SPI时钟频率度是如何计算的，以及要产生一个时钟频率，软件如何初始化。
设计经验 发布时间 : 2020-12-24
简单至关重要：为何8位MCU将持续发展？
几十年来，8位MCU一直是无数嵌入式应用的主力，尤其是消费产品和医疗器械中的应用。简单、有效的8位MCU在推动智能物联网产品的发展中发挥了核心作用。虽然其后代的功能（如32位和无线MCU）继续领先，但对于广泛的应用来说，8位MCU的普及和偏好没有放缓的迹象。
设计经验 发布时间 : 2023-11-22
【经验】基于8位MCU C8051F850的BLDC参考设计演示操作指南，也适用EFM8BB10
Silicon Labs提供有基于8位MCU C8051F850的BLDC的参考设计，这个参考设计也同样适用于EFM8BB10系列的8位MCU。本文介绍基于C8051F850(EFM8BB10) BLDC相关资料的下载地址及如何快速的搭建开发环境并演示。
设计经验 发布时间 : 2018-12-05
【经验】8位MCU EFM8SB2擦除Flash会复位的解决方法
SILICON LABS的EFM8SB2是最节能的小封装8位MCU。采用高效的8051内核，最低睡眠电流为50nA，功耗可达170μA/MHz，可应用手持设备、电池驱动式消费电子设备、传感器接口等。
设计经验 发布时间 : 2023-06-01
【应用】0.5uA超低待机功耗MCU适用于电子烟充放电控制
电子烟采用可充电的锂电池，因此需要用单片机进行充放电管理控制，以保护电池的使用安全。
新应用 发布时间 : 2017-05-19
Silicon Labs EFM8系列8位MCU的IO Crossbar硬件分配
EFM8系列是Silicon Labs公司的8位MCU，总共分为4个系列：通用型EFM8BB系列、低功耗EFM8SB系列、带USB的EFM8UB系列和高性能的EFM8LB系列。EFM8系列MCU的IO具有Crossbar功能，即软件上可以分配IO的外设，为硬件设计提供了灵活性。但是Crossbar功能分配外设时并不是引脚随意分配，而是具有优先级要求的。
设计经验 发布时间 : 2018-06-27
【经验】8位MCU EFM8系列内部BOOTLOADER的空间分配
本文介绍Silicon Labs的8位MCUEFM8系列内部BOOTLOADER占用FLASH空间的情况，及程序中对FLASH空间地址的分配。
设计经验 发布时间 : 2021-08-17
【经验】8位MCU EFM8LB1 FLASH擦写操作步骤
EFM8LB1系列是silabs专门针对光模块以及消费市场推出的高度集成的3x3mm小封装8位MCU，内部自带温度传感器，+/-3℃温度范围，可选0-4路DAC，UART或者SMBUS bootloader，以及其他通用接口。本文主要介绍EFM8LB1系列Flash的擦写方式以及步骤。
设计经验 发布时间 : 2019-01-31
【应用】1.8~5.5V宽电压的芯海8位MCU CSU38F20用于智能显示屏小信号控制，待机功耗仅6μA
笔者在服务客户设计一款高阶显示屏时，了解到除主控MCU外，还需一款小MCU用于控制两个MOS管的导通，进而控制12V/24V电源的切换，此外还需几个IO口对按键、指示灯进行控制。给客户推荐芯海8位MCU CSU38F20-MSOP10助力客户产品设计。
应用方案 发布时间 : 2022-10-25
电子商城
现货市场
品牌：SILICON LABS
品类：Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格：￥2.2924
现货：126,000
服务
可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
最小起订量： 1000 提交需求>
可烧录IC封装SOP/MSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN；IC包装Tray/Tube/Tape；IC厂商不限，交期1-3天。支持IC测试（FT/SLT），管装、托盘装、卷带装包装转换，IC打印标记加工。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论