Szeregowy ekspander wejścia/wyjścia Gdy w projektowanym systemie mikroprocesorowym brakuje wejúê albo wyjúê, np. do pod³¹czenia przyciskûw, diod LED, wentylatora albo prze³¹cznikûw zasilania, czísto znacznie bardziej ekonomicznym rozwi¹zaniem jest zwiíkszenie ich liczby przez magistralí szeregow¹, zamiast inwestowania w wiíkszy i tym samym droøszy procesor, chipset albo uk³ad ASIC. SzczegÛlnie gdy potrzebne jest tylko kilka I/O wiícej. Takie rozszerzenie systemu umoøliwia nowy uk³ad ekspandera I/O firmy Micrel Semiconductor - MIC74. Uk³ad jest dostípny w ma³ej 16-wyprowadzeniowej obudowie QSOP. Jest tani i pobiera ma³o mocy w stanie nieaktywnym. Z jednostk¹ nadrzídn¹ komunikuje sií poprzez 2-przewodow¹ magistralí szeregow¹, kompatybiln¹ ze standardami SMBus/I 2 C. Umoøliwia dodanie do systemu 8 programowalnych wejúê/wyjúê. Kaødy bit I/O moøe zostaê indywidualnie zaprogramowany jako wejúcie lub wyjúcie. Wyjúcia mog¹ byê zarûwno typu przeciwsobnego, jak i z otwartym drenem. Wyjúcia mog¹ bezpoúrednio sterowaê diody LED (pr¹d do 10mA). Wejúcia mog¹ byê indywidualnie zaprogramowane do generowania przerwania, gdy zmieniaj¹ stan. Do sygnalizowania przerwaò jednostce nadrzídnej jest przeznaczone oddzielne wyjúcie, co eliminuje potrzebí obs³ugi przyrz¹du w trybie przegl¹dania (polling). MIC74 umoøliwia ³atwe zaimplementowanie funkcji sterowania wentylatorem. Gdy zostanie uaktywniony tryb wentylatora, cztery wyprowadzenia I/O uk³adu s¹ uøywane do sterowania zewnítrznym regulatorem li- niowym, scalonym stabilizatorem impulsowym albo uk³adem dyskretnym, umoøliwiaj¹c ustawienie jednej z oúmiu prídkoúci obrotowych. MIC74 pracuje przy zasilaniu napiíciem o wartoúci 2,7..3,6V, a wyprowadzenia I/O toleruj¹ napiície 5V, co oznacza, øe mog¹ byê sprzígane bezpoúrednio z uk³adami o 5- woltowych sygna³ach cyfrowych. Uk³ad nadaje sií do uøycia w aplikacjach przenoúnych - pr¹d zasilania w stanie standby wynosi typowo 1µA. Trzy wejúcia adresowe pozwalaj¹ na do³¹czenie do wspûlnej magistrali szeregowej do 8 takich samych uk³adûw MIC74. Firma oferuje rûwnieø p³ytkí prototypow¹ uk³adu, zawieraj¹c¹ prze³¹czniki, diody LED i uk³ad sterowania wentylatorem. www.micrel.com/_pdf/mic74.pdf Rys. 1. VoiceDSP scalony procesor mowy Wchodz¹cy w sk³ad rodziny VoiceDSP uk³ad ISD-T360 jest kompletnym systemem zarz¹dzania prac¹ nowoczesnego telefonu lub faksu zintegrowanego z automatyczn¹ sekretark¹. Uk³ad ten odpowiada za zapamiítanie, odtwarzanie i zarz¹dzanie zapamiítanych wiadomoúci, obs³ugí wiadomoúci rûønych kategorii (OGM, ICM, skrzynki g³osowe), generacjí i detekcjí DTMF oraz innych sygna- ³Ûw wystípuj¹cych w liniach telefonicznych, a takøe wspû³prací z systemem identyfikacji rozmûw przychodz¹cych CID. Uk³ad ISD- T360 zapamiítuje odebrane wiadomoúci w zewnítrznych, nieulotnych pamiíciach Flash o pojemnoúci do 64Mb. Moøliwa jest takøe wspû³praca uk³adu z pamiíciami DRAM. WspÛ³pracÍ procesora z otoczeniem u³atwiaj¹ interfejsy A-Law, µlaw oraz I2S (master) o dynamicznym dopasowaniu d³ugoúci ramki danych. TwÛrcy uk³adûw VoiceDSP opracowali specjalne algorytmy kodowania mowy, oparte na s³ownikach IVS. Z tego powodu uk³ady s¹ dostosowywane do jízykowych potrzeb odbiorcûw. Obecnie jest dostípnych szeúê wersji jízykowych: angielska, japoòska, mandaryòska (chiòski), niemiecka, francuska i hiszpaòska. Przedstawicielem ISD w Polsce jest firma PHU Marta (tel. (0-71) 67-71-71). http://www.isd.com/isd360/ http://www.isd.com/isd360/ t360_prod_brief.pdf 77
Elektroniczna portmonetka z mechanizmem szyfrującym SHA 1 DS1963S to nowy uk³ad scalony z rodziny ibutton firmy Dallas Semiconductor. Uk³ad jest bezpiecznym noúnikiem danych, zawieraj¹cym 4kb pamiíci do zapisu/odczytu. PamiÍÊ jest podzielona na 16 stron po 256 bitûw. Osiem stron pamiíci ma wbudowane specjalne mechanizmy zabezpieczaj¹ce. Kaøda z nich jest chroniona indywidualnie 64- bitowym has³em tylko do odczytu i 32-bitowym licznikiem cykli zapisu, ktûry jest nieprzewijalny, a jego stan rûwnieø moøna tylko odczytywaê. Nieulotna pamiíê SRAM (podtrzymywana bateri¹ litow¹) w DS1963S moøe dzia³aê jako przenoúna baza danych (dostípnych swobodnie i zabezpieczonych), naleø¹cych tylko Rys. 2. do w³aúciciela uk³adu i úrodowiska, w ktûrym jest uøywany. Uk³ad zawiera 512-bitow¹ maszyní szyfruj¹c¹ SHA-1 (ang. Secured Hash Algorithm), ktûra moøe byê uøyta do obliczania 160-bitowych kodûw autoryzacji (ang. MAC - Message Authentication Codes) w oparciu o informacjí zapisan¹ w uk³adzie. Dane do i z uk³adu s¹ przenoszone szeregowo za poúrednictwem firmowego protoko³u 1-Wire z wykorzystaniem tylko jednego wyprowadzenia danych i wyprowadzenia masy. Uøywaj¹c specjalnego formatu pliku (TMEX) jeden DS1963S moøe obs³uøyê do czterech niezaleønych aplikacji, takich jak ìbezpieczna portmonetka z drobnymiî do elektronicznych op³at w lokalnych systemach transportowych, automatach telefonicznych, systemach parkingowych albo automatach sprzedaj¹cych. DS1963S jest takøe przeznaczony do dzia³ania jako koprocesor asystuj¹cy komputerowi nadrzídnemu w trakcie realizacji transakcji, przy obliczaniu ìelektronicznych podpisûwî z uøyciem zapisanego w uk³adzie has³a identyfikuj¹cego, podczas gdy po zakupie z powrotem do uk³adu jest zapisywany nowy stan (saldo). Uk³ad DS1963, jak inne oparte na komûrkach SRAM ibutton, ma dodatkowy obszar pamiíci notatnikowej (scratchpad), ktûry dzia³a jak bufor przy zapisywaniu do pamiíci g³ûwnej. PamiÍÊ notatnikowa uk³adu jest rûwnieø uøywana do wprowadzania segmentûw danych do maszyny SHA-1 albo odbierania/porûwnywania kodûw autoryzacji wiadomoúci. Dane s¹ najpierw zapisywane w notatniku, sk¹d mog¹ byê odczytane. Po zweryfikowaniu danych, polecenie copy scratchpad przeniesie dane do pamiíci g³ûwnej. Proces ten zapewnia integralnoúê danych w przypadku niepewnego kontaktu elektrycznego. Kaødy DS1963S ma swûj w³asny, 64-bitowy numer rejestracyjny ROM, ktûry jest laserowo wprowadzany na etapie produkcji, gwarantuj¹cy stuprocentow¹ identyfikacjí konkretnego uk³adu. Wytrzyma³a obudowa uk³adu MicroCan ze stali nierdzewnej jest wysoce odporna na naraøenia úrodowiskowe, takie jak brud, wilgoê i wstrz¹sy. Jej kszta³t guzika zapewnia ³atwe dopasowanie do gniazda przy³¹czeniowego. Dodatkowe akcesoria pozwalaj¹ na zamontowanie DS1963S na niemal kaødej powierzchni, w tym na plastikowym breloczku do kluczy, plakietce identyfikacyjnej ze zdjíciem albo p³ytce drukowanej. DS1963S zawiera ponadto 16-bitowy generator CRC zabezpieczaj¹cy transfery danych przed b³ídami. Jednoprzewodowy interfejs umoøliwia transmisjí z maksymaln¹ szybkoúci¹ 142kb/s. Uk³ad pracuje w temperaturze z zakresu -40..+70 o C. Wbudowana bateria zapewnia ponad 10-letni czas utrzymywania danych w pamiíci. Interfejs 1-Wire i pamiíê ROM numeru rejestracyjnego s¹ zasilane bezpoúrednio z linii magistrali i s¹ dostípne nawet po roz³adowaniu baterii. Przedstawicielami Dallasa w Polsce s¹ firmy: Soyter (tel. (0-22) 685-30-04) oraz WG- Electronics (tel. (0-22) 621-77-04). www.dalsemi.com/datasheets/pdfs/ 1963S.pdf Sterownik wyświetlacza ciekłokrystalicznego Firma National Semiconductor zaoferowa- ³a ostatnio uk³ad monolitycznego sterownika wyúwietlacza LCD - MM145453. Uk³ad ma ³atwe do obs³ugi wejúcie szeregowe i moøe sterowaê do 33 segmentami LCD. Moøna teø po³¹czyê kilka uk³adûw MM145453 kaskadowo w celu zwiíkszenia liczby segmentûw. Uk³ad moøe sterowaê 4,5-cyfrowym wyúwietlaczem 7-segmentowym po zastosowaniu odpowiedniego interfejsu miídzy wyúwietlaczem i ürûd³em danych. MM145453 przechowuje dane wyúwietlacza w zatrzaskach i utrzymuje je, dopûki nie zostan¹ odebrane nowe dane wyúwietlacza. MM145453 jest dostípny w 44-wyprowadzeniowej obudowie PLCC do montaøu powierzchniowego. Pracuje w szerokim zakre- sie napiíê zasilania 3..10V w temperaturze od -40 do +85 o C. Jest zgodny funkcjonalnie i pod wzglídem rozmieszczenia wyprowadzeò z podobnym uk³adem Motoroli - MC145453. Przedstawicielami National Semiconductor w Polsce s¹ firmy: EBV (tel. (0-71) 342-29-44), Macropol (tel. (0-22) 822-43-37) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47). www.national.com/ds/ MM/MM145453.pdf Rys. 3. 78
Kolejny Boomer w ofercie N O W E P O D Z E S P O Ł Y LM4873 jest kolejnym uk³adem z firmowej rodziny Boomer, oferowanej przez National Semiconductor. Jest wysokiej klasy akustycznym wzmacniaczem mocy do zastosowania w multimedialnych komputerach laptop. Zasilany pojedynczym napiíciem 5V moøe dostarczyê do 4-omowego obci¹øenia 2,1W mocy na kana³, przy zniekszta³ceniach harmonicznych (THD) mniejszych niø 1% (1kHz). Zapewnia niesymetryczne sterowanie stereofonicznych s³uchawek albo, poprzez dwa wzmacniacze mostkowe, stereofonicznych g³oúnikûw. Uk³ad dysponuje rûwnieø multiplekserem wyboru wejúcia umoøliwiaj¹cym prze³¹czanie miídzy dwoma zestawami wejúê stereo. LM4873 pracuje przy zasilaniu z zakresu 2..5,5V, co czyni go idealnym do aplikacji przenoúnych. PobÛr pr¹du z zasilacza to tylko 8mA w trybie aktywnym i jedynie 0,7mA w oszczídnoúciowym trybie shutdown/mute. Wyd³uøa to czas pracy systemûw zasilanych z baterii. Jak inne najnowsze Boomery, LM4873 zawiera obwody t³umienia trzaskûw. Pracuje teø bez wspomagania kondensatorami bootstrap albo obwodami t³umi¹cymi. Niewielka liczba elementûw zewnítrznych i ma³e wymiary 20-koÒcÛwkowej obudowy bardzo upraszcza p³ytkí drukowan¹ systemu. Moøliwe jest zaoszczídzenie miejsca na p³ytce i zmniejszenie kosztûw produkcji. WewnÍtrzny mechanizm wy³¹cznika termicznego zabezpiecza uk³ad przed przegrzaniem, czyni¹c go praktycznie niezniszczalnym. Przedstawicielami National Semiconductor w Polsce s¹ firmy: EBV (tel. (0-71) 342-29-44), Macropol (tel. (0-22) 822-43-37) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47). www.national.com/ds/lm/lm4873.pdf Rys. 4. STripFET nowe tranzystory polowe STMicroelectronics wprowadzi³ na rynek now¹ generacjí niskonapiíciowych tranzystorûw polowych MOSFET mocy, ktûre charakteryzuj¹ sií bardzo ma³¹ rezystancj¹ w³¹- czonego kana³u oraz niewielk¹ pojemnoúci¹ pasoøytnicz¹ bramki. Nowe tranzystory wchodz¹ w sk³ad rodziny nosz¹cej efektown¹ nazwí STripFET. Charakteryzuj¹ sií wewnítrzn¹ konstrukcj¹ opart¹ na miniaturowych celach z paskowym kana- ³em. Przedstawicielami STMicroelectronics w Polsce s¹ firmy: Elbatex (tel. (0-22) 868-22-78), Eltron (tel. (0-71) 343-97-55), Eurodis (tel. (0-71) 67-57-41), Macropol (tel. (0-22) 822-43-37), Setron (tel. (0-22) 634-47- 36) i Spoerle (tel. (0-22) 646-52- 27). http://eu.st.com/stonline/ books/pdf/docs/6653.pdf 79
Imię:... Nazwisko:... Adres:............... N O W E P O D Z E S P O Ł Y Szybkie wzmacniacze operacyjne o bardzo małej traconej mocy Kupon należy wypełnić, wyciąć i przesłać na adres redakcji (podany na odwrocie) 1. Jaki interfejs jest najczęściej wykorzystywany w systemach cyfrowego audio?... 2. Jakie, Twoim zdaniem, mają zalety (lub wady) układy serii PSD firmy Waferscale?... WiÍkszoúÊ szybkich wzmacniaczy operacyjnych jest trudno skompensowaê i wiele z nich nie jest stabilnych przy wzmocnieniu jednostkowym (musz¹ mieê okreúlone wzmocnienie minimalne). Dla innych nak³adane s¹ ostre ograniczenia na pojemnoúê obci¹øenia, czísto ograniczaj¹c j¹ do mniej niø 200pF. Dwa nowe wzmacniacze operacyjne firmy Micrel Semiconductor - MIC910 i MIC912 - s¹ stabilne przy wzmocnieniu jednostkowym i obydwa mog¹ sterowaê obci¹øeniami pojemnoúciowymi bez ograniczeò. Dla uk³adu MIC910 bezproblemowo uzyskuje sií niezawodn¹ stabilnoúê, natomiast MIC912 jest s³abiej skompensowany i wymaga nieco wiícej uwagi przy projektowaniu. Obydwa s¹ wzmacniaczami pojedynczymi Rys. 5. montowanymi w 5-koÒcÛwkowych obudowach SOT23. Pobieraj¹ jedynie 2,4mA. MIC912 ma iloczyn pasma i wzmocnienia rûwny 200MHz, a mocniej skompensowany MIC910 osi¹ga 135MHz. SzybkoúÊ narastania napiícia wyjúciowego (slew rate) dla MIC910 wynosi 270V/µs, a MIC912-360V/µs. Szybkoúci i stabilnoúci obu uk³adûw nie osi¹gniíto kosztem innych parametrûw. MIC910 i MIC912 zapewniaj¹ CMRR 98dB, PSRR 81dB, wzmocnienie wielkosygna³owe 73dB i wejúciowe napiície niezrûwnowaøenia 1mV. Parametry elektryczne s¹ w pe³ni wyspecyfikowane dla zasilania ±5V i ±9V. Zakres napiíê zasilania uk³adûw to ±2,5V.. ±9V. www.micrel.com/_pdf/mic910.pdf www.micrel.com/_pdf/mic912.pdf Nowe mikrokontrolery z rodziny 51 Temic nieustannie rozwija rodziny oferowanych przez siebie mikrokontrolerûw kompatybilnych z klasycznymi '51. Najbardziej interesuj¹c¹ nowoúci¹ s¹ mikrokontrolery z wbudowan¹ pamiíci¹ programu typu Flash oraz pamiíci¹ danych EEPROM i interfejsem ISP. Mikrokontroler T89C51RD2 posiada pamiíê programu o pojemnoúci 64kB oraz w sumie 1280B wewnítrznej pamiíci RAM (w tym 1kB XRAM). Konstrukcja pamiíci danych EEPROM pozwala na jej programowanie blokowe (ca³ego sektora), pojedynczymi bajtami lub zadan¹ liczb¹ bajtûw w sektorze. Mikrokontrolery T89C51RD2 s¹ dostípne w obudowach DIL40, PLCC44, VQFP44, PLCC68 oraz VQFP68. Maksymalna czístotliwoúê taktowania wynosi 40MHz. Drug¹ nowoúci¹ w ofercie Temica s¹ 24-pinowe mikrokontrolery OTP, takøe wywodz¹ce sií z rodziny '51. Na rynek wprowadzono dwa typy tych uk³adûw: - T87C5101 - z pamiíci¹ programu OTP o pojemnoúci 16kB, - T87C5102 - z pamiíci¹ programu OTP o pojemnoúci 8kB. Pierwszy z wymienionych mikrokontrolerûw jest dostípny takøe w wersjach z pamiíci¹ ROM (T83C5101) oraz bez wewnítrznej pamiíci programu (T80C5101). Wszystkie ìminiaturoweî mikrokontrolery Temica s¹ oferowane w obudowach DIL24, SO24, SSOP24 i mog¹ pracowaê z czístotliwoúciami taktowania do 66MHz (lub 40MHz przy 3V). Przedstawicielami Temica w Polsce s¹ firmy: EBV Elektronik (tel. (0-71) 342-29-44), Semicond s.c. (tel. (0-22) 651-98-28) oraz Spoerle Electronic (tel. (0-22) 646-52-27). Pytania konkursowe 80
Stereofoniczny przetwornik C/A z generatorem tonu N O W E P O D Z E S P O Ł Y Uk³ad WM8722 jest dwukana³owym przetwornikiem cyfrowo-analogowym przeznaczonym do aplikacji audio, takich jak cyfrowe odbiorniki TV i set-top boxy. Uk³ad ma dwa analogowe wyjúcia stereofoniczne - je- dno o sta³ym poziomie sygna³u i jedno z cyfrow¹ regulacj¹ g³oúnoúci i ³agodnym wyciszaniem. Przez te wyjúcia moøe zostaê wyprowadzony na zewn¹trz rûwnieø sygna³ wewnítrznego generatora tonu (1Hz..32kHz, Rys. 6. 0,1..25,5s) albo sygna³ z dodatkowych dwûch wejúê analogowych. W ma³ej 20-koÒcÛwkowej obudowie SSOP upakowano szeregowy port danych wejúciowych, szeregowy interfejs steruj¹cy, cyfrowy filtr interpolacyjny, wielobitowy modulator sigma-delta i stereofoniczny przetwornik C/ A, a takøe generator tonu oraz szereg obwodûw regulacyjnych i prze³¹czaj¹cych sygna³y. Programowalny port danych wejúciowych moøe bez doklejanej logiki zostaê sprzígniíty z popularnymi uk³adami DSP, dekoderami audio i odbiornikami S/PDIF albo AES/ EBU. WM8722 obs³uguje s³owa o d³ugoúci od 16 do 24 bitûw i czístotliwoúci prûbkowania od 8 do 96kHz. Port steruj¹cy, zgodny z 3- lub 2-przewodowym interfejsem szeregowym, zapewnia dostíp do wszystkich funkcji, w tym generacji tonu, wyciszania, t³umienia i odwracania fazy. www.wolfson.co.uk/open_pdfs/ WM8722.pdf Stabilizator napięcia systemów samochodowych LM9074 to stabilizator napiícia 5V o dok³adnoúci 3% i wydajnoúci 180mA. Przy maksymalnym pr¹dzie wyjúciowym spadek napiícia na uk³adzie jest mniejszy niø 2,5V. Uk³ad dysponuje wyjúciem flagi resetu o aktywnym poziomie niskim, ktûre moøe zostaê uøyte do resetu zasilanego systemu mikroprocesorowego przy w³¹czaniu i w przypadku, gdy wyjúcie stabilizatora z dowolnego powodu wyjdzie z zakresu regulacji. ZewnÍtrzny kondensator ustala czas opûünienia, po ktûrym wyjúcie resetu powraca do poziomu wysokiego. LM9074 jest przeznaczony do zastosowaò samochodowych. Charakteryzuje sií odpowiedni¹ do takich aplikacji niezawodnoúci¹, pracuje w szerokim zakresie temperatur -40..+125 o C. Jest odporny na wysoki poziomy energii promieniowania elektromagnetycznego (300V/m, od 2MHz do 400MHz). Zawiera szereg obwodûw zabezpieczaj¹cych, takich jak zabezpieczenie przed odwrotnym pod³¹czeniem akumulatora, wy³¹cznik nadnapiíciowy, wy³¹cznik termiczny. LM9074 dysponuje dwoma logicznymi wejúciami steruj¹cymi, uøywanymi do w³¹czania i wy³¹czania wyjúcia. Wejúcie ON/ OFF moøe byê sterowane sygna³em pocho- dz¹cym z prze³¹cznika zap³onu, natomiast drugie wejúcie, Keep-Alive, jest sterowane przez mikrokontroler systemu. Taka konstrukcja umoøliwia pozostanie systemu w stanie w³¹czenia po wy³¹czeniu zap³onu, co pozwala mikrokontrolerowi systemu na wykonanie podprogramu wy³¹czania zasilania, a nastípnie prze³¹czenie stabilizatora w stan spoczynkowy o ma³ym pr¹dzie (maks. 60µA). Przedstawicielami National Semiconductor w Polsce s¹ firmy: EBV (tel. (0-71) 342-29-44), Macropol (tel. (0-22) 822-43-37) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47). www.national.com/ds/ LM/LM9074.pdf Rys. 7. 81
Sterownik niskonapięciowego zasilacza impulsowego Coraz wiícej wspû³czesnych systemûw cyfrowych, szczegûlnie tych, ktûre wykorzystuj¹ wysoko wydajne mikroprocesory oraz pamiíci o duøych pojemnoúciach, wymagaj¹ zasilania napiíciem o wartoúci bliskiej 3,3V. Producenci uk³adûw zauwaøyli ten trend, wprowadzaj¹c do swojej oferty rûønego typu uk³ady steruj¹ce do niskonapiíciowych zasilaczy impulsowych. Przyk³adem nowoczesnego rozwi¹zania jest rodzina uk³adûw MIC2182 firmy Micrel. S¹ to wysokozintegrowane sterowniki do przetwornic obniøaj¹cych napiície ze stabilizacj¹ napiícia wyjúciowego. Dopuszczalny zakres napiíê wejúciowych mieúci sií w przedziale 4,5..28V. NapiÍcia wyjúciowe mog¹ mieê wartoúê 3,3 lub 5V, dostípne s¹ takøe uk³ady w wersjach z regulowanym napiíciem wyjúciowym. Poniewaø czístotliwoúê kluczowania zewnítrznych tranzystorûw mocy wynosi 300kHz, wymiary d³awika mog¹ byê niewielkie. Wbudowany w strukturí sterownika ogranicznik pr¹dowy zabezpiecza tranzystory MOSFET przed uszkodzeniem wywo³anym zwarciem na wyjúciu przetwornicy. Podobnie do innych rozwi¹zaò tego typu dostípnych na rynku, uk³ady MIC2812 zapewniaj¹ p³ynny start przetwornicy. W wersji z regulowanym napiíciem wyjúciowym moøna uzyskaê dowolne napiície z przedzia³u 1,245..6V. Nowoúci¹ zastosowan¹ w uk³adach MIC2812 s¹ dwa tryby stabilizacji napiícia wyjúciowego: - PWM - do duøych obci¹øeò, - przeskakiwanie impulsûw - do ma³ych obci¹øeò, dziíki czemu wzrasta sprawnoúê energetyczna przetwarzania. Uk³ady rodziny MIC2182 s¹ przystosowane do pracy w rozszerzonym zakresie temperatur -40..+85 o C i dostípne w dwûch wersjach obudûw: SOP16 oraz SSOP16. Klucze MOSFET high side z regulowanym ograniczeniem prądowym Firma Micrel Semiconductor zaoferowa³a ostatnio dwa nowe uk³ady prze³¹cznikûw MOSFET typu high-side z dok³adnym, ustawianym przez uøytkownika ograniczeniem pr¹du. MIC2544 i MIC2548 s¹ prze³¹cznikami jednokana³owymi, idealnie nadaj¹cymi sií do sterowania rozprowadzaniem zasilania w systemach USB i ACPI (ang. Advanced Configuration and Power Interface), jak rûwnieø w aplikacjach hot-swap. Typowa wartoúê rezystancji wewnítrznego klucza mocy w stanie w³¹czenia wynosi 80mΩ. Ograniczenie pr¹dowe uk³adûw moøe byê regulowane w zakresie 100mA..1,5A poprzez dobûr zewnítrznego rezystora. Ogranicznik ma charakterystykí z redukcj¹ pr¹du (foldback), co zapewnia, øe pr¹d wyjúciowy w trakcie awarii nigdy nie przekracza wartoúci ustawionej przez uøytkownika, przeciwnie - maleje w warunkach zwarcia. Wyjúcie flagi awarii w obu uk³adach sygnalizuje zadzia³anie ograniczenia pr¹dowego i wewnítrznego wy³¹cznika termicznego. Do MIC2548 dodano funkcjí przerywacza obwodu. Przerywacz powoduje od³¹czenie wyjúcia, jeúli przyrz¹d jest wy³¹czany na skutek zbyt wysokiej temperatury. Wyjúcie moøe zostaê wyzerowane przez prze³¹czenie wejúcia zezwolenia. Funkcja ta zapobiega oscylacjom termicznym, redukuj¹c pobûr pr¹du w trakcie awarii. Wejúcie zezwolenia jest zgodne z logik¹ 3- i 5-woltow¹. S¹ dostípne wersje uk³adûw o wysokim i niskim aktywnym poziomie tego wejúcia. Uk³ady s¹ montowane w 8-koÒcÛwkowych obudowach SO i MSOP. Pracuj¹ przy zasilaniu z zakresu 2,7..5,5V. Pr¹d zasilania Rys. 8. w stanie w³¹czenia to typowo 75µA, a w stanie wy³¹czenia - 1µA. www.micrel.com/_pdf/mic2544.pdf 82
1 przewodowy potencjometr cyfrowy Uk³ad DS2890 jest sterowanym cyfrowo potencjometrem z liniow¹ charakterystyk¹ regulacji i 256 pozycjami ìsuwakaî. Maksymalna wartoúê rezystancji to 100kΩ. Z szerokim zakresem roboczego napiícia (0..11V) dla koòcûwek potencjometru, DS2890 jest idealny do wielu aplikacji przemys³owych i sterowania. NapiÍcie koòcûwki potencjometru jest niezaleøne od napiícia zasilania uk³adu, jak i napiícia przy- ³oøonego do innych koòcûwek potencjometru. Sterowanie potencjometrem, ³¹cznie z okreúlaniem pozycji suwaka, odbywa sií poprzez maksymalnie uproszczon¹, jednoprzewodow¹ magistralí szeregow¹ przy uøyciu standardowego protoko³u 1- Wire Dallas Semiconductor i wymaga tylko np. jednej koòcûwki portu wejúcia/ wyjúcia mikrokontrolera. Transmisja danych moøe odbywaê sií z maksymaln¹ szybkoúci¹ 142kb/s. Wiele uk³adûw DS2890 moøe byê do³¹czonych do wspûlnej szyny 1-Wire i sterowanych niezaleønie. Kaødy DS2890 ma swûj w³asny, niepowtarzalny, 64-bitowy numer rejestracyjny ROM, ktûry jest wprowadzany na etapie produkcji. DS2890 moøe pracowaê w jednym z dwûch trybûw zasilania: trybie ìtylko 1-Wireî, w ktûrym energia jest pobierana z magistrali 1-Wire, albo w trybie VDD - z oddzielnym, zewnítrznym zasilaczem; gdy uk³ad pracuje w trybie VDD, mniejsza jest rezystancja suwaka. DS2890 pracuje przy zasilaniu 2,8..6,0V, w temperaturach z zakresu -40..+85 o C. Jest dostípny w 6-koÒcÛwkowej obudowie TSOC, 3-wyprowadzeniowej TO-92 albo bardzo ma- ³ej obudowie Flip Chip. Rys. 9. N O W E P O D Z E S P O Ł Y Przedstawicielami Dallasa w Polsce s¹ firmy: Soyter (tel. (0-22) 685-30-04) oraz WG- Electronics (tel. (0-22) 621-77-04). www.dalsemi.com/datasheets/pdfs/ 2890.pdf Układ kontroli napięcia baterii z funkcjami zarządzania systemem Do detekcji stanu roz³adowania baterii w systemach przenoúnych istotne jest zapewnienie odpowiedniej wartoúci histerezy prze³¹czania monitora napiícia zasilania. WiÍkszoúÊ systemûw zasilanych z baterii od- ³¹cza baterií od obci¹øenia, gdy roz³aduje sií ona do okreúlonego poziomu. Przy od- ³¹czonym obci¹øeniu napiície baterii ma tendencjí do niewielkiego wzrostu, co moøe doprowadziê - jeúli nie ma odpowiedniej histerezy - do wykrycia przez system, øe bateria zosta³a ponownie na³adowana i do- ³¹czenia obci¹øenia z powrotem. NastÍpuj¹cy po tym spadek napiícia powoduje kolejne od³¹czenie od obci¹øenia itd. Problem ten moøe rozwi¹zaê nowy uk³ad nadzoru napiícia zasilania, opracowany przez firmí Micrel Semiconductor - MIC2755 - umoøliwiaj¹cy regulacjí wartoúci histerezy poprzez regulacjí progûw prze³¹czania - dolnego (gdy napiície spadnie poniøej tego progu, bateria jest od³¹czana) i gûrnego (ktûrego przekroczenie oznacza stan na³adowania baterii i powoduje ponowne jej przy³¹czenie). W MIC2755 napiícia progowe prze³¹czania i tym samym histereza s¹ regulowane za pomoc¹ zewnítrznych dzielnikûw rezystorowych. Optymalne ustawienia progûw i histerezy dla danego systemu czísto nie s¹ okreúlone aø do fazy testowania go w terenie. MIC2755 umoøliwia korektí tych ustawieò dos³ownie w ostatniej chwili. MIC2755 zawiera jeszcze jeden, niezaleøny monitor napiícia o progu prze³¹czania ustawianym przez uøytkownika, dziíki czemu moøe kontrolowaê w sumie trzy stany baterii zasilaj¹cej - na³adowania (battery OK), stanu bliskiego roz³adowania (low battery) i roz³adowania (dead battery). Uk³ad zapewnia takøe automatyczne zerowanie po w³¹czeniu zasilania, umoøliwia ríczne zerowanie (wyjúcie z otwartym drenem o aktywnym poziomie niskim), a takøe steruje stabilizatorem napiícia zasilania systemu, liniowym lub impulsowym, dla zapewnienia nie zak³ûconego wy³¹czenia i pewnego restartu. Dodatkowo niektûre w³asnoúci uk³adu zapewniaj¹ odpornoúê i ma³y pobûr mocy systemu: wejúciowe pr¹dy polaryzacji s¹ niezwykle ma³e (wynosz¹ typowo 5pA), a wejúcia i wyjúcie mog¹ zostaê podci¹gniíte powyøej napiícia zasilania (do 7V) bez niekorzystnych efektûw albo dodatkowego poboru pr¹du. Pr¹d zasilania uk³adu jest odpowiedni dla urz¹dzeò przenoúnych, wynosi typowo 2µA. Uk³ad zawiera oddzielne wejúcia zasilania i monitorowania, wszystkie trzy progi napiícia maj¹ gwarantowan¹ dok³ad- Rys. 10. noúê ±2% w ca³ym zakresie warunkûw pracy. Uk³ad pracuje w temperaturach z zakresu -40..+85 o C. Jest montowany w miniaturowej 8-koÒcÛwkowej obudowie MSOP. www.micrel.com/_pdf/mic2755.pdf 83
Układy pamięci z programowalną logiką dla 16 i 32 bitowych mikrokontrolerów Waferscale wprowadza na rynek now¹ rodziní programowalnych uk³adûw systemowych (PSD - Programmable System Devices), zawieraj¹cych programowaln¹ w systemie pamiíê Flash, pamiíê SRAM, programowaln¹ logikí i dodatkowe wejúcia/wyjúcia dla 16- i 32-bitowych mikrokontrolerûw oferowanych przez g³ûwnych producentûw, takich jak Motorola, Intel, Hitachi, Infineon i Philips, jak rûwnieø dla procesorûw DSP produkcji Texas Instruments i Analog Devices. Wiele z tych 16-bitowych kontrolerûw nie zawiera pamiíci Flash albo jej rozmiar jest ograniczony do 128kB. Na pocz¹tek firma zaoferowa³a dwa uk³ady - PSD4135G2 i PSD4235G2. Obydwa zawieraj¹ 512kB Flash, drug¹ matrycí Flash o pojemnoúci 32kB, 8kB SRAM, konfigurowalny interfejs dla 16- i 32-bitowych mikrokontrolerûw albo procesorûw sygna³owych, programowalny dekoder adresûw i ma³y blok CPLD do realizacji funkcji chip select, logiki kombinacyjnej i przydzielania wyprowadzeò. Uk³ady PSD4000 zawieraj¹ rûwnieø port ISP JTAG, umoøliwiaj¹cy programowanie w systemie (ISP - In-System Programming). PSD4235G2 zawiera ponadto dodatkow¹ logikí sekwencyjn¹ w bloku CPLD ogûlnego przeznaczenia o rozmiarze 3 tys. bramek. Blok CPLD, z 82 wejúciami i 24 wyjúciami, jest wystarczaj¹cy do zaimplementowania rûønych funkcji peryferyjnych, takich jak rejestry przesuwaj¹ce czy kana³y szeregowe. Uk³ad ten umoøliwia rûwnieø ³¹czenie JTAG w ³aÒcuch w trakcie programowania w systemie. W przysz³oúci firma zamierza rozszerzyê rodziní PSD4000 o nowe uk³ady o wiíkszych rozmiarach pamiíci Flash (8Mb i 16Mb) i SRAM (256kb i 1Mb). Port ISP JTAG moøe zostaê uøyty do zaprogramowania ca³ego uk³adu, w tym pamiíci, CPLD i logiki konfiguracyjnej, w czasie jedynie 20 sekund, przy uøyciu taniego firmowego programatora FlashLink. W przypadku wiíkszoúci innych pamiíci Flash na zaprogramowanie potrzeba nawet kilku minut. Uk³ady PSD4000 s¹ idealne do stosowania w systemach sterowania o duøych osi¹gach, maj¹cych duøe wymagania odnoúnie przechowywania kodu i danych. S¹ programowalne w aplikacji (IAP - In-Application Programmable), co znaczy, øe mog¹ byê przeprogramowane zdalnie, w trakcie pracy, bez wp³ywu na dzia³anie systemu. Funkcja IAP czyni je szczegûlnie uøytecznymi w systemach wymagaj¹cych aktualizacji kodu i/lub danych w terenie. Przyk³adami takich aplikacji s¹ systemy GPS, samochodowe systemy sterowania i oprzyrz¹dowanie medyczne. Waferscale udostípnia bezp³atnie PSDsoft Express - oprogramowanie EDA automatycznie generuj¹ce opis w HDL definiuj¹cy interfejs MCU/DSP, dekodowanie adresûw, stronicowanie, segmentacjí, sygna³y chip select i przyporz¹dkowuj¹cy koòcûwki uk³adu PDS4000. Projektant moøe po prostu wybraê odpowiednie opcje z okien dialogowych programu. Projektanci chc¹cy uøyê matrycy CPLD zawartej w PSD4235G2 do zaprojektowania specyficznych peryferii z logik¹ sekwencyjn¹ mog¹ skorzystaê z innego narzídzia EDA oferowanego przez Waferscale - PSDsoft 2000. Program ten umoøliwia projektowanie i optymalizacjí logiczn¹. Projekty mog¹ byê wprowadzane przy uøyciu rûwnaò Boole'a, tablic prawdy i wykresûw stanu albo dowolnej ich kombinacji. Obydwa wymienione narzídzia programowe automatycznie ³¹cz¹ kod mikrokontrolera z projektem logiki PSD4000, odwzorowuj¹c je w docelowym przyrz¹dzie PSD4000, a takøe automatycznie weryfikuj¹ projekt pod k¹tem wyeliminowania konfliktûw adresûw pamiíci. Przedstawicielem firmy Waferscale w Polsce jest firma Soyter (tel. (0-22) 685-30-04). www.waferscale.com/assets/pdf/ psd4000brief.pdf www.waferscale.com/assets/pdf/ psd4135g2.pdf www.waferscale.com/assets/pdf/ psd4235g2.pdf Rys. 11. Rys. 12. 84