因应能量收集应用的超低功率需求

　　设计社群如今有了第三种选择，这种选择提供ASIC有利的技术属性，但又没有ASIC上投资及上市时间方面的缺点。这种方法结合了超低功率微控制器(MCU)及高能效、可随时定制和预定义的IC;这样的IC集成关键及必不可少的模块，如采集接口及电源管理功能、传感器及智动器接口。Canova Tech的ETA平台就提供了这样一个实例。这种新的开发套件基于安森美半导体的LC87F7932超低功率MCU和Canova Tech的ETA平台，为工程师提供获得业界证明、可以被定制(硬件及软件)的开发套件，以满足特定应用要求，因而增强系统的功率/性能特性。ETA平台完全可配置，能够连接及匹配市场上大多数能量采集器，处理高于0.9 V的直流 及交流输入电压，或者在使用外部变压器的条件下，处理大于数十毫伏(mV)的电压。收集的能量能够采用不同存储元件来传递/存储，如化学电池、电容及超级电容。通过存储元件，系统能够有效地管理积累的能量，而无论采用的是哪种不规则的提供模式，使系统能够应用省电策略，如使用嵌入式超低功率可配置模拟前端，此前端能够进行系统传感器信号的采集和调理，而无须外部MCU的监控。

　　LC87F7932B MCU是一款采用CMOS技术的8位器件。它包含以250 ns(最小值)总线周期时间工作的中央处理器(CPU)。这IC集成了32 KB板上可编程闪存、2,048字节RAM、片上调试器、LCD控制器/驱动器、16位定时器/计数器及实时时钟。它的12位7通道低功率模拟数字转换器(ADC)在前端完成了信号调理后，转换采集到的信号。然后，此数字信号能够以无线方式传输或存储，用于根据应用来在后续段提取。

　　总而言之，能量采集系统的设计涉及到多种重要障碍及挑战。工程师需要尽可能多地提升处理性能，同时将总体功率预算保持在最低等级，而且在可能被证实对成本极敏感的应用中不大幅增加支出。必须竭尽所能，使用最优的元器件，并确保完全理顺开发过程。通过使用本文详细介绍的基于超低能耗MCU架构和可配置及可定制器件的开发平台，工程师能够克服这些障碍，并因而提供更有效的方案。