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石景山低功耗MCU公司

发布时间:2022-11-21 02:03:14
石景山低功耗MCU公司

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鉴于物联网终端设备对功耗和安全问题的迫切需求,瑞纳捷电子推出了RJM8L151系列是超低功耗安全MCU,非常适用于电池供电的物联网终端设备。RJM8L151系列不仅具备出色的运行和待机功耗表现,还内置了硬件真随机数发生器和AES/DES/SM4硬件加密引擎。集成12位高精度逐次逼近型ADC和2通道的多功能比较器,对物联网传感器的高精度、实时检测极为有益。RJM8L151丰富的外围接口使扩展各种通信模块、功能模块更加方便。RJM8L151基于增强型哈佛架构的CPU内核和多级流水线指令系统,相同时钟频率的处理性能是传统8051的3倍,采用Keil uVision或IAR集成开发环境开发调试应用代码。RJM8L151系列安全MCU的硬件框图如图2所示。 RJM8L151的正常工作电压范围是1.62V到5.5V,非常适合2节、3节干电池直接供电,省掉额外的LDO电路,另外RJM8L151低至0.35uA的待机电流,既能保持内部RTC的正常计时,又能保持SRAM数据不变,该性能可大大减小系统对电池容量尺寸的要求。RJM8L151具有6种电源管理模式,通过裁剪时钟树的方式关闭时钟来实现不同需求的功耗。一般情况下使用内部低速时钟就可以完成对外部中断的响应,同时又可以保持很低的功耗,这是同类MCU无法做到的。另外,RJM8L151从低功耗状态唤醒小于5us,可以实现快速睡眠快速唤醒低占空比工作,这又极大的降低了系统功耗。

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嵌入式微控制器 (MCU)的功耗在当今电池供电应用中正变得越来越举足轻重。大多MCU 芯片厂商都提供低功耗低功耗产品,但是选择一款最适合您自己应用的产品并非易事,并不像对比数据表前面的数据那么简单。我们必须详细对比 MCU 功能,以便找到功耗最低的产品,这些功能包括:断电模式、定时系统、事件驱动功能、片上外设、掉电检测与保护、漏电流、处理效率。 在低功耗设计中,平均电流消耗往往决定电池寿命。例如,如果某个应用采用额定电流为 400mAh 的 Eveready 高电量 9V 1222 型电池的话,要提供一年的电池寿命其平均电流消耗必须低于 400mAh/8760h,即45.7uA。 在使 MCU 能够达到电流预算的所有功能中,断电模式最重要。低功耗 MCU具有可提供不同级别功能的断电模式。例如,TI 超低功耗 MCU MSP430 系列产品可以提供 5 种断电模式。低功耗模式 0 (LPM0) 会关闭 CPU,但是保持其他功能正常运转。LPM1 与 LPM2 模式在禁用功能列表中增加了各种时钟功能。LPM3 是最常用的低功耗模式,只保持低频率时钟振荡器以及采用该时钟的外设运行。LPM3 通常称为实时时钟模式,因为它允许定时器采用低功耗 32768Hz 时钟源运行,电流消耗低于 1uA,同时还可定期激活系统。最后,LPM4 完全关闭器件上的包括 RAM 存储在内的所有功能,电流消耗仅 100 毫微安。 时钟系统是MCU功耗的关键。应用可以每秒多次或几百次进入与退出各种低功耗模式。进入或退出低功耗模式以及快速处理数据的功能极为重要,因为 CPU会在等待时钟稳定下来期间浪费电流。大多低功耗 mcu 都具有“即时启动”时钟,其可以在不到 10~20us 时间内为 CPU 准备就绪。但是,重要的是要明白哪些时钟是即时启动、哪些非即时启动的。某些 MCU 具有双级时钟激活功能,该功能在高频时钟稳定化过程中提供一个低频时钟(通常为32768Hz),其可以达到 1 毫秒。CPU 在大约 15us 时间内正常运行,但是运行频率较低,效率也较低。如果 CPU 只需要执行数量较少的指令的话,如:25 条,其需要 763us。CPU 低频比高频时消耗更少的电流,但是并不足于弥补处理时间的差异。相比而言,某些 MCU 在 6 微秒时间内就可以为 CPU 提供高速时钟,处理相同的 25 条指令仅需要大约 9us(6us 激活+25 条指令′0.125us指令速率),而且可以实现即时启动的高速串行通信。

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RJDR8837 是一个 H 桥驱动器,可驱动一个直流电机或其他设备诸如螺线管。输出由RJDR8837 上的 PWM 接口(IN1/IN2)控制。具有低功耗休眠模式,采用 nSLEEP 使能。通过集成 H 桥驱动管和 H 桥驱动管控制电路到片内,大大减少了电机驱动系统的元件数量。此外,RJDR8837 增加了有效的保护功能:欠压锁定、过流保护和热关断。RJDR8837 为摄像机、消费类产品、玩具和其它低电压或者电池供电的运动控制类应用提供了集成的电机驱动器解决方案。芯片能够驱动一个直流电机或其他诸如螺线管的设备。输出驱动器块由H 桥 NMOSFET 功率管组成,以驱动电机绕组。内部的电荷泵产生所需的栅极驱动电压。 RJDR8837 能够提供高 1.1A 的输出电流。它运行在 0 至 11V 之间的电机电源电压,以及1.8V 至 6.6V 的芯片电源电压下。 RJDR8837 具有 PWM (IN/IN) 输入接口。此接口与行业标准器件兼容。 提供过流保护、短路保护、欠压锁定和热关断功能。

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1、NB-IoT是一种基于蜂窝的窄带物联网的新兴技术,也被称为”低功耗广域网“。在同样的频段下,NB-IoT相对于GPRS增益20db,覆盖面积可扩大100倍。门磁报警器中只需要将NB-IoT与MCU建立好通信,即可实现手机APP端、PC端的管理,极大地节约了成本和时间,是工程师和广大消费者的福音。 2、RJM8L151作为系统主控制器,其主要功能是通过UART总线与NB-IoT模块通信,实时的将其检测到的门磁状态,开关门次数,实时时间以及电池电压状态,上报服务器、手机或PC端。 3、霍尔传感器,主用于检测门、窗、店铺柜以及贵重物品的抽屉等是否有打开或关闭。 4、外部RTC电路,主要用于计录实时时间。此方案采用的是工业级RJ8563时钟IC ,具备计时精度高、报警、中断、低功耗,宽电压等特点,性价比高,稳定性好。 5、供电方式:采用常规5号电池1.5v*2节供电。 四、基于RJM8L151的门磁报警器功能特点 1. 低功耗:主控采用RJM8L151系列MCU的宽电压工作特点,多达6种低功耗管理模式,待机功耗低至0.35uA,待机唤醒时间低于5us。常规5号电池2节。续航能力可达1年以上。 2. 低成本:外围器件少且小,省去复杂的布线。 3. 易安装:无线通信,内置电池,即贴即用,安装方便简单,减少施工难度。 4.易维护:智能运营维护,实时监测设备运行状态,电池电压状态。 5.以管理:可通过小程序、PC客户平台、网络短信等接受报警信息,实时查看门窗开启状态。 6. 集成硬件加密模块。RJM8L151系列MCU内置对称式分组加密算法AES和SM4,SM4符合国家密码管理局发布的GM/T 0002-2012《SM4分组密码算法》标准,适用于物联网数据传输中的数据加解密。 7. 真随机数发生器。RJM8L151系列内置基于数字振荡环的8位真随机数发生器,符合国家密码管理局《随机数检测规范》标准。 注:不要将门磁报警器安装至强磁场环境。

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模拟信号处理单元完成对光电二级管采集信号的处理,包括信号转换、采样保持、放大、滤波和补偿等功能。由于光电二极管输出的信号是电流信号,先要转换成电压信号才能被后续电路处理。而且光电二极管工作在反向偏置状态,其结电阻较大,输出电流较小。所有要选用输入阻抗较高的运算放大器做为I/V转换的TIA。 电流-电压变换电路输出的是两种光分时复用的信号,要将两种光的信号分离就要用两路独立的采样保持电路,用RJM8L151的GPIO来控制和切换两路采样保持电路,并且要与LED驱动脉冲的控制脉冲同步。 由于分离出来的交流信号非常微弱,为了消除直流分量和高频干扰,电路中采用带通滤波器处理红光和红外信号。带通滤波器由高通和低通两部分组成,其中高通部分采用RC滤波网络来滤除直流分量,其截至频率设置为0.23Hz。低通部分采用二阶低通滤波电路,其截至频率为0.48Hz。

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逻辑加密概述 上位机软件保护,其实就是对运行在PC机、手机端、嵌入式设备、工控设备上的软件进行保护,相当于对软件进行上锁,也就是加密锁。 上位机软件可以直接控制下端的硬件设备。 应用方案 ◆瑞纳捷提供逻辑加密芯片RJGT102和加密算法代码。 ◆硬件设备添加瑞纳捷加密芯片RJGT102。 ◆ 上位机软件在其应用层添加加密算法,在其软件运行之前,先行运行加密认证算法代码。 ◆ 设备上电,先行与软件进行身份认证,认证通过,则在运行正式代码 。 优势 ◆线路上除了随机数、命令外,其他的数据全为密文传输。 ◆参与加密运算的数据除随机数外,ID、密钥、关键常数、page数据都提前写入芯片,不进行传输。 ◆SHA256加密算法为摘要算法,不可逆。 ◆密钥可以在空闲时,进行更新,这样只有设备知道密钥,防止密钥泄露和盗取事件发生。