崇明低功耗MCU公司

随着社会的高速发展，火灾对人类的生产生活造成了极大的损失。烟雾传感器是用来检测环境中烟雾的浓度，以便人们及早的发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，确保工作生产和人们的生活安全。 武汉瑞纳捷推出的RJM8L151系列低功耗MCU，在烟雾报警器上得到广泛应用，相较于其它品牌的单片机有如下特点： ■高性能8位80C51 内核 支持51指令集，紧凑指令泽码器和指令执行机，8位ALU (加法、减法、逻辑运算和位操作)，支持16*16bit乘法运算32/16bit除法运 算和16/16bit除法运算，CPU时钟源可由软件配置为内部时钟，主频为32MHZ,可进行2/4/32 分频，系统默认工作频率16M；

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TM8L151/152、051、052系列MCU是意法半导体（简称ST）2010年推出的8位超低功耗系列微控制器。该系列MCU经过多年的市场推广，已渗透到各个应用领域，深受广大工程师和用户的喜爱。其在便携式消费电子、物联网终端产品上的年需求量已超5000万颗，并以20%以上的年增长率不断增长。然而ST的工厂产能有限，几年扩充的MCU产能主要针对STM32系列，面对客户端对STM8L不断增长的旺盛需求，ST给出的解决方案是升级采用高成本的32位MCU方案！更改方案既给客户增加了技术升级的风险，又额外增加了研发成本和BOM成本。同时STM8L系列交期越拉越长，从过去三年一遇的缺货周期演变成现在的年年缺货。尤其是新冠肺炎（COVID-19）在ST的大本营意大利和法国爆发后，导致工厂大面积停工停产。再加日本、马来西亚等地区疫情的蔓延，导致半导体材料和晶圆供应也受到严重影响，ST全线产品的交期至少12周以上。

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RJM8L303是武汉瑞纳捷电子技术有限公司推出的一款采用增强型80C51内核，拥有8KB SRAM和128KB Flash存储容量的低功耗安全MCU芯片。它具有快速中断响应，休眠和深度休眠模式。 芯片支持UART、SPI、I2C、GPIO、ISO7816、JTAG等数字通信接口；还支持13.56MHz无线接口，符合IOS14443 typeA标准，能实现无线数据传输。芯片内置DES、3DES、国密SM4等三种加密算法，以及频率安全探测器，用以保证芯片在非正常工作条件下的操作安全和数据安全。 另外，为了满足某些应用中安全交易流程的需要，芯片还内嵌了一个8位随机数发生器。该随机数发生器是采用数字振荡环方式设计的真随机数发生器，符合国家密码安全管理局《随机性检测规范》的相关要求，通过了随机数测试国际标准 FIPS 140-2和NIST SP800-22标准测试。

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按钮或键盘应用可以证明外部中断的优势。如果不具备中断功能，MCU必须频繁轮询键盘或按钮，以确定其是否被按下。不仅轮询自身会消耗功率，而且控制轮询间隔也需要定时器，其会消耗附加电流。相比而言，在具备中断情况下，CPU 可以在整个过程中保持睡眠状态，只有按下按钮时才激活。 在选择低功率 MCU时，还需要考虑外设功耗与电源管理。某些低功率 MCU仅仅是设计时不具备低利率功能的旧架构的改进版本。而有些 MCU在设计时即具备低功耗特性，并在其外设中内置了低功耗功能。一种特性是在需要时单独启动或关闭外设的能力，换言之，更重要的是自动启动或关闭外设的能力。A/D 转换器就是一个例子，其在完成一次转换后可以自动关闭。另外，某些 MCU 正在引入直接存储器存取功能，其可以在无需 CPU 干预情况下自动处理数据。 最后，我们常常会误解 mcu 处理效率。大家通常会认为 16 位 MCU需要两倍于 8 位 MCU的内存，但是一个 16 位架构实际上需要比 8 位架构要少一些的代码，而 16 位 MCU 一般会更快速地执行任务。例如，8 位 MCU 需要 CPU 开销来管理具有 10 位 A/D 转换数据或需要 16 位计算的应用中的数据。而且当今许多MCU 产品都具有单个工作文件或累加器，其数据必须进行传输，以便处理，因此，与基于寄存器的架构相比需要额外的 CPU 开销。表 1 说明在 16 位现代架构与8 位 8051 架构上传输 10 位 A/D 数据的指令。在采用 1Mhz 时钟情况下，16 位器件需要 6us 进行传输，而 8 位器件则需要 24us。 选择低功率 MCU是一项耗时、棘手的工作。如果花费一些时间来了解可用产品选项的架构特性，我们就能够开发出能满足最苛刻功率预算的设计。

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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。