- Ultra-Low-Power-Dual-Core-Mikrocontroller mit BLE 5.2 von Maxim Integrated senkt die Bauteilkosten bei IoT-Anwendungen um bis zu 33 Prozent
- MAX32666 mit drahtloser Konnektivität verlängert die Batterielaufzeit und verringert die Größe von knopfzellenbetriebenen Geräten
MÜNCHEN 21. Juli 2020 - Entwickler von drahtlos verbundenen, knopfzellenbetriebenen Internet-of-Things-(IoT)-Produkten können jetzt mit dem Mikrocontroller (MCU) MAX32666 von Maxim Integrated Products, Inc. (NASDAQ: MXIM) die Bauteilkosten um ein Drittel senken, gleichzeitig Platz sparen und die Batterielaufzeit verlängern. Dieser Dual-Arm®-Cortex®-M4-Mikrocontroller mit extrem niedriger Stromaufnahme mit Gleitkommaeinheit (FPU) und Bluetooth Low Energy 5.2 (BLE 5.2) verlängert die Batterielaufzeit des Geräts, indem er robuste Speicher-, Sicherheits-, Kommunikations-, Energieverwaltungs- und Verarbeitungsfunktionen, die standardmäßig von mehreren MCUs ausgeführt werden, in einem einzigen Baustein kombiniert.
Die Anwendungen im IoT werden immer leistungsfähiger, deshalb werden in die Systeme in der Regel immer mehr MCUs integriert. Gewöhnlich enthalten diese fortgeschritteneren Systeme einen dedizierten Prozessor zur Bearbeitung der Anwendung, einen weiteren Prozessor, der als Sensor-Hub fungiert, einen separaten, eigenständigen BLE-Mikrocontroller zur Handhabung der drahtlosen Konnektivität und in vielen Fällen einen Powermanagement-IC (PMIC) zur effizienten Bereitstellung der Versorgungsspannungen für die MCUs. Dieser Ansatz erweist sich jedoch als ungeeignet für IoT-Anwendungen, die immer komplexer werden und gleichzeitig nach immer kleineren Abmessungen und längeren Batterielaufzeiten verlangen.
Die MCU MAX32666 ist der neueste Baustein innerhalb der intelligenten, funktionsreichen DARWIN-Hochleistungs-MCU-Familie von Maxim Integrated. Im Gegensatz zu herkömmlichen Architekturen reduziert diese MCU den Formfaktor und die Größe des Designs und erlaubt es somit IoT-Entwicklern, durch die Integration von bis zu drei Bauteilen die Kosten ihres aktuellen Designs zu senken. Die Dual-Cortex-M4F-MCU bietet eine effiziente Berechnung komplexer Funktionen und arbeitet mit bis zu 96 MHz, wodurch die Datenverarbeitung im Vergleich zum nächsten Wettbewerber um 50 Prozent schneller ist. Damit die Notwendigkeit für einen separaten PMIC entfällt, verfügt der MAX32666 über einen integrierten SIMO-Regler (Single-Inductor, Multiple-Output), der die Laufzeit von Anwendungen mit kleinen Batterien verlängert. Die BLE 5.2-MCU unterstützt eine Datenübertragungsrate von bis zu 2 MBit/s für kurze und 125 kbit/s und 500 kbit/s für große Reichweiten. Die Transceiver-Ausgangsleistung beträgt bis zu +4,5 dBm und die Empfängerempfindlichkeit liegt bei -95 dBm. Die MCU schützt Anwendungen auch vor Cyberangriffen: mit einer Kryptographieeinheit Trust-Protection-Unit (TPU) und einer Beschleunigung für einen schnellen ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Die Hardware-Beschleuniger des IC bieten AES-128-, -192- und -256-Verschlüsselung, während TRNG-Seed-Generator und SHA-2-Beschleuniger die Sicherheit erhöhen. Er schützt auch die IP-Firmware mit einem sicheren Bootloader. Der MAX32666 verfügt über eine große On-Board-Speicherkapazität mit bis zu 1 MB Flash-Speicher und 560 KB SRAM mit optionalem Error Correcting Code (ECC) für die robustesten Anwendungen sowie mehrere Hochgeschwindigkeits-Peripherieanschlüsse. Er kann mehr Daten verwalten und größere Anwendungen unterbringen, ohne dass durch effizienten Betrieb der Code-Platz knapp wird – und das alles innerhalb eines hervorragenden Leistungsprofils.
Wichtige Vorteile
- Zuverlässigkeit: Zusätzliche Robustheit durch integrierten ECC bei Flash-, SRAM- und Cache-Speichern zur Vermeidung unerwünschter Bit-Flips.
- Niedrige Kosten: Kombiniert zwei Mikrocontroller-Kerne, eine Bluetooth-Funkeinheit mit dediziertem Stack-Kern, Powermanagement, Sicherheit und großen Speicher in einem einzigen IC. Reduziert die Bauteilkosten durch den Einsatz eines Dual-96-MHz-Cortex-M4 mit FPU sowie eines großen On-Board-Speichers mit 1 MB Flash und 560 KB SRAM.
- Spart Platz auf der Leiterplatte: Integriert mehrere Funktionen in einem einzigen IC mit einem nur 3,8 mm x 4,2 mm großen WLP.
- Niedriger Energiebedarf: Verlängert die Batterielaufzeit von knopfzellenbetriebenen Geräten durch geringe Leistung im aktiven Modus; bietet dynamische Spannungsskalierung für minimalen Stromverbrauch des aktiven Kerns; ermöglicht eine geringe Verlustleistung von 27,3 µA/MHz bei 3,3 V aus dem Cache-Speicher; mehrere Stromsparmodi unterstützen eine längere Batterielaufzeit, wobei im Modus mit der geringsten Leistung 1,2 µA bei 3,3 V erreicht werden.
Stellungnahmen
„Bis 2030 (gerechnet ab 2015) soll die Zahl der im Einsatz befindlichen IoT-Geräte jährlich um 12 Prozent steigen und dann mehr als 80 Milliarden Einheiten betragen“, sagte Julian Watson, IoT-Chefanalyst bei Omdia. „Entscheidend für die Aufrechterhaltung dieser Wachstumsrate ist die kontinuierliche Fähigkeit, diese Geräte mit mehr Funktionalitäten auszustatten und gleichzeitig ihre Effizienz zu verbessern, so dass die Endnutzer ihren Wert und ihren Komfort zu schätzen wissen. Mit dem neuen Baustein der DARWIN-Mikrocontroller-Familie will Maxim Integrated die Erweiterung des IoT unterstützen.“
„Jede IoT-Anwendung kann jederzeit mit Mikrocontrollern erweitert werden – aber der häufige Batteriewechsel beeinträchtigt die Nutzung und den Komfort für den Endnutzer“, sagte Kris Ardis, Executive Director der Micros, Security and Software Business Unit bei Maxim Integrated. „Durch die Anwendung der Energiesparvorteile der Wearable-Technologie auf das breitere Spektrum der IoT-Applikationen reduziert diese neue Prozessorfamilie die Batteriewechsel und verbessert die Rechenleistung.“
Verfügbarkeit und Preise
Der MAX32666GWPBT+ ist für 5,22 US-Dollar (ab 1.000 Stück, FOB USA) über die Maxim-Website sowie bei Vertragsdistributoren erhältlich.
Das MAX32666EVKIT# Evaluation Kit kann für 157,50 US-Dollar über die Maxim-Website bezogen werden.
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