Новый МК идеален для использования в устройствах с батарейным питанием, критичных к размерам и себестоимости



Компания Atmel представила нового представителя развивающегося семейства микроконтроллеров tinyAVR - ATtiny43U. Данный МК стал первым представителем новой линейки МК, оснащенных повышающим DC/DC-преобразователем, который делает возможной работу МК при напряжении питания от 0.7 вольт. Применение микроконтроллера со встроенным повышающим преобразователем позволит упростить разработку и снизить себестоимость миниатюрных устройств, питающихся от одной батарейки типоразмера AA, AAA или подобного. Новый МК идеален для использования в устройствах с батарейным питанием, критичных к размерам и себестоимости.

Встроенный повышающий преобразователь

Для нормальной работы микроконтроллера от батарейного источника последний обычно выполняется на основе двух или более гальванических элементов. Вследствие этого, увеличиваются размеры, вес, себестоимость и сложность схемы. Чтобы обеспечить возможность работы от одной обычной щелочной батарейки или одного NiCd/NiMH аккумулятора, в микроконтроллер ATtiny43U интегрирован повышающий преобразователь напряжения. Этот преобразователь делает возможной работу МК при входном напряжении питания от 0.7В.

Повышающий преобразователь - это устройство для преобразования постоянного напряжения с более низкого уровня к более высокому. Встроенный в ATtiny43U повышающий преобразователь способен питать микроконтроллер и встроенные в него УВВ стабилизированным напряжением, которое получено в результате преобразования более низковольтного напряжения. Например, с помощью повышающего преобразователя можно добиться формирования стабилизированного напряжения питания 3В при питании схемы от одной батарейки.

Встроенный повышающий преобразователь является самодостаточным, полностью независимым от МК и не требующим какого-либо управления со стороны МК.

Совместимость с гальваническими элементами

МК ATtiny43U совместим с гальваническими элементами различных типов. Ниже приведены сведения о совместимости с наиболее популярными типами гальванических элементов:

	Тип гальванического элемента
	Угольно-цинковый	Оксид серебра	Дисульфид лития-железа	Щелочной	NiCd	NiMH
Номинальное напряжение гальван. элемента [В]	1.5	1.55	1.5	1.5	1.25	1.25
Полезный диапазон [В]	0.9…1.6	0.8…1.6	0.8…1.6	0.9…1.6	0.9…1.4	0.9…1.4
Поддержка перезаряда	Нет	Нет	Нет	Частично	Есть	Есть

Конкурирующие решения

На рынке доступно некоторое количество конкурирующих микроконтроллеров со встроенным повышающем преобразователем.

Сравнение ATtiny43U с микроконтроллерами Silicon Labs

Микроконтроллеры семейства C8051F9xx компании Silicon Labs выполнены на основе улучшенного ядра 8051 (Intel) и способны работать при напряжении питания от 0.9В. В настоящий момент в семейство входит 6 представителей.

Микроконтроллеры C8051F9xx не совсем подходят для применения в простых электронных устройствах, т.к. они оснащены избыточным объемом запоминающих устройств и количеством встроенных УВВ Использование ATtiny43U в таких устройствах более выгодно, как с точки зрения себестоимости решения, так и с точки зрения его размеров.

Преимущества ATtiny43U

• Малые размеры: корпус QFN/MLF с размерами 4мм x 4мм x 0.8мм
• Малое рабочее напряжение: от 0.7В (C8051F9xx прекращает работать при 0.9В)
• Более совершенные инструментальные средства: инструментальные средства Silicon Labs более сложны в использовании
• Выше экономичность работы, которая позволяет увеличить длительность работы от одной батарейки
• Более высокие токи нагрузки
• Низкая стоимость

Некоторые особенности C8051F9xxx

• Размер Flash-памяти 32/64 кбайт
• 16/24 линии ввода-вывода
• Большее число УВВ: четыре таймера-счетчика, два аналоговых компаратора. UART, четыре таймера

Сравнение ATtiny43U с микроконтроллерами EM Microelectronics

Компания EM Microelectronics выпускает микроконтроллеры, как со встроенным повышающим преобразователем, так из без него, но при этом все поддерживают возможность работы при напряжении питания от 0.9В. EM6682 не содержит повышающего преобразователя. Это означает, что при питании от 1.5-вольтовой батарейки, микроконтроллер не сможет взаимодействовать с 3-вольтовой логикой. Кроме того, это отражается на снижении нагрузочной способности выходного драйвера.

	VCC	ATtiny43U		EM6682
		Линии в/в с высокой нагрузочной способность	Прочие линии в/в	Линии в/в с высокой нагрузочной способность	Прочие линии в/в
I_OH	1.5В	7 мА	7 мА	3 мА	1.5 мА
I_OH	0.9В	7 мА	7 мА	нет данных
I_OL	1.5В	12 мА	6 мА	6.5 мА	3.8 мА
I_OL	0.9В	12 мА	6 мА	нет данных
		снижение/увеличение напряжения на выходе не более 15%

Преимущества ATtiny43U

• Размеры: 4мм x 4мм x 0.8мм (корпус QFN/MLF)
• Работа при напряжении от 0.7В (EM6682 прекращает работу при 0.9В)
• Flash-память (у EM6682 используется масочное ПЗУ)
• EEPROM (у EM6682 его нет)
• SRAM большего размера
• Большее число встроенных устройств ввода-вывода (компаратор, таймеры, датчик температуры, универсальный последовательный интерфейс USI)
• Более высокие быстродействие и вычислительная мощность
• Выходные драйверы могут работать при напряжении 3В и токе 30 мА
• Однопроводной интерфейс программирования/отладки debugWIRE

Некоторые особенности EM6682

• 4-битное ЦПУ
• Масочное ПЗУ размером 3 кбайт
• ОЗУ размером 80x4 бит
• 4 линии ввода-вывода

EM6819 интегрирует повышающий DC-DC-преобразователь и стабилизатор напряжения. Благодаря этому, появляется возможность питания внешней схемы повышенным напряжением. EM6819 по многим особенностям достаточно близок к ATtiny43U.

Преимущества ATtiny43U

• Размеры корпуса (EM6819 поставляется в корпусе QFN с размерами 5мм х 5мм)
• Малое рабочее напряжение (EM6819 прекращает работу при напряжении 0.9В)
• Лучшее соотношение MIPS/МГц (у EM6819 один цикл инструкции состоит из двух циклов синхронизации)
• Ядро AVR

Некоторые особенности EM6819

• 6 кбайт Flash-памяти программ
• SRAM размером 512 байт
• 24 линии ввода-вывода
• Большее число таймеров (4 x 8 бит или 2 x 16 бит)

Сравнение ATtiny43U с микроконтроллерами Microchip

Microchip не выпускает микроконтроллеров со встроенным повышающим DC/DC-преобразователем. Ближайшими аналогами по основным возможностям и характеристикам являются PIC18F1230 и PIC18F1330. И поэтому именно эти МК, несмотря на то, что они требуют применения внешнего DC/DC-преобразователя, были выбраны в качестве объекта сравнения с ATtiny43U.

Преимущества ATtiny43U

• Встроенный повышающий преобразователь
• Лучшее соотношение MIPS/МГц (микроконтроллеры PIC расходуют на одну инструкцию 4 цикла синхронизации)
• Схема сброса при подаче питания и супервизор питания
• Малые размеры и стоимость

Некоторые особенности PIC18F1x30

• 4/8 кбайт Flash-памяти
• 256 байт SRAM
• Напряжение питания 2.0…5.5В
• 16 линий ввода-вывода

Таким образом, ATtiny43U является наиболее компактным и с наибольшим числом особенностей микроконтроллером, который способен обеспечить конкурентоспособность устройств с батарейным питанием. Фактически, он является единственным микроконтроллером, который может работать при напряжении питания, начиная с 0.7 вольт.

На данный момент МК выпускается в 20-выводных корпусах QFN/MLF. Образцы доступны в настоящее время, а серийное производство начнется в апреле 2009 г.

Связанные компоненты

ATtiny43U, 16.04.2015
8-битный микроконтроллер с 4Кб внутрисистемно-программируемой Flash памяти, оснащенный повышающим DC/DC-преобразователем

 

---

Автор документа: Варламов , http://www.rtcs.ru"	Дата публикации: 05.03.2009 Дата редактирования: 05.03.2009
Кол-во просмотров 3514
Все новости одной лентой