特色MCU之九-----功夫系列首颗宽电压带跨阻放大器的低功耗...

只看该作者 · 2016-8-11 14:39

本帖最后由 chipon单片机于 2018-11-12 12:16 编辑

功夫系列首颗宽电压带跨阻放大器的低功耗KF8L12Z08 MCU给物联网带来新血液

KF8L12Z08是ChipON 8位超低功耗MCU中的第一款，特点是集成了低功耗的跨阻放大器，能够以非常简单的线路实现小电流检测。
跨阻放大器（TIA）是电流转至电压的转换器。在传感器应用中，特别是高灵敏度传感器，很多是输出电流的，要计算有多少电流通过该传感器，通常采用把电流信号转化为电压信号的跨阻放大器来测量。
KF8L12Z08 在正常运行模式情况的功耗是 150uA @1MHz / 3.0 V ,具有多种低功耗模式，在深度休眠模式下的功耗是0.42uA @3.0 V，看门狗打开功耗为1.01uA @3.0 V，而且供电电压范围宽达 2.1V～5.5V, 这是业界低功耗MCU较宽的电压范围。

1、KF8L12Z08功耗模式
1.1 三种功耗模式

KF8L12有三种功耗模式：
正常运行模式 (Normal run mode, NRM)
休眠状态下：
休眠模式 (Sleep mode, SLP)
深度休眠模式 (Deep sleep mode, DSLP)

只看该作者 · 2016-8-11 14:41

本帖最后由 chipon单片机于 2016-8-11 14:45 编辑

1.2 低功耗外设配置
在SLP模式下可以开启不同的外设组合，使开发者能充分利用其自由组合享受到降低功耗的乐趣。

外设休眠工作配置列表

只看该作者 · 2016-8-11 14:41

本帖最后由 chipon单片机于 2016-8-11 14:48 编辑

1.3 低功耗工作典型功耗

具体见下表，可以看到：

深度休眠典型功耗：0.42uA@3V，0.77uA@5V；

休眠模式下看门狗开：1.01uA@3V，1.49uA@5V；

外部32.768K晶振驱动定时器T2计时： 1.1uA@3V，1.55uA@5V

外部31.5K晶振驱动定时器T2计时： 1.01uA@3V，1.5uA@5V

只看该作者 · 2016-8-11 14:41

本帖最后由 chipon单片机于 2016-8-11 15:00 编辑

1、 KF8L12Z08芯片内部资源

KF8L12Z08是一颗高集成度的微控制器系统，能达到工业级标准。集成了光电检测单元、高精度内部高频、低频振荡器、可擦写100万次EEPROM、12位ADC以及四路PWM。具体资源如下所述：

8K字节FLASH程序存储器，可以擦写10万次；

400字节的数据存储器；

128字节的DATA EEPROM，可以擦写100万次；

内嵌上电复位电路；

低电压检测及低电压复位；

硬件看门狗；

内部高频时钟精度4MHz±1%（常温）；

内部校正低频31.25KHz时钟；

支持在线串行编程，低功耗休眠模式；

1个2通道12位ADC模块,采样速率最高300KSPS；

4路8位脉宽调制PWM模块；

1个I2C/SPI模块；

1个跨阻检测模块；

4个定时器，其中1个8位定时器，3个16位定时器；

工作电压： 2.1V～5.5V

工作温度范围：-40～85℃

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本帖最后由 chipon单片机于 2016-8-11 14:57 编辑

4、 适应物联网需求而生

KF8L12Z08的宽工作电压和满足工业特性，使得它不仅仅适合于低功耗的电池应用，而且适合于工业应用。

对于物联网世界里数量更为庞大的无线传感节点，功耗和续航时间直接关系到产品的可行性。比如在散布在桥梁或者隧道中用于检测位移形变的传感器节点，数量庞大且只能依靠电池供电，要求电池续航时间通常达十年以上，这对MCU的功耗提出了非常苛刻的要求。即使对于很多方便供电的应用（如智能家居），在当前绿色环保低碳口号的号召下，厂商也在想尽办法降低系统功耗。而如何在低功耗的前提下又能实现较高的运算能力，成为摆在MCU厂商面前的一道难题。

物联网对于其中每个节点最理想的要求是智能化，即能够通过传感器感知外界信息，通过处理器进行数据运算，通过无线通讯模块发送/接收数据。

物联网的实现本质就是传感器+低功耗MCU+无线传输，KF8L12Z08集成了光电传感器检测和低功耗MCU，通过SPI和外物无线模块进行通信，可以选取sub-G、wi-fi或者蓝牙等方式。KF8L12Z08内部有400Byte RAM和8KByte字节flash，尤其适合于一些私有协议的物联网应用场景。 KF8L12Z08不仅适用于烟雾、粉尘、PIR等光电传感器检测，还可以用于电力监控、医疗、健康和健身、楼宇自动化及个人电子设备等领域。