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Silicon Labs 5款震撼力IC总结(NEW)：

1：CP2501：Silicon Labs推出的USB接口IC 简化触摸屏开发

2：超低功耗红外接近传感系列Si1143

3:超低功耗Si10xx无线MCU（Si1000/1/2/3/4/5,Si1010/1/2/3/4/5）系列

4: 5kV数字隔离器Si84xx系列（Silicon Labs）

5: Si535x任意速率1-200MHz CMOS时钟发生器

请看附件，保证你收益匪浅，惊喜万分

1：CP2501

　　高性能模拟与混合信号IC领导厂商Silicon Laboratories (芯科实验室有限公司,)今日发表CP2501 USB触摸屏桥接器IC，该芯片可以简化大屏显示运算处理系统中触摸控制器与主机CPU之间的桥接。凡是配置触摸屏显示器的笔记本电脑、平板电脑、电子书、移动网络装置(MID)、信息站、自动柜员机，以及其它的销售时点(POS)设备，新推出的CP2501 USB触摸屏桥接器都能提供可编程且易于使用的USB接口。

　　CP2501为业界唯一具备预先编程触摸屏USB接口软件的桥接芯片，为大型触摸屏提供了易于使用的USB接口支持。在目前的应用处理系统中，触摸屏系统经常使用USB接口来连接触摸屏控制器与主机CPU，但现在市面上的触摸控制器多半不直接支持USB接口，而需要另加一颗IC来完成通信桥接。目前的通用做法是开发人员一般采用标准的MCU作为桥接芯片，然后自行开发触摸屏的USB接口或是向经销商购买，这种方式既增加成本，又使开发人员在获取USB的专业知识方面耗费时间。

　　CP2501触摸屏桥接器提供预编程的固件，可简化触摸屏的应用开发，使开发人员可快速且轻松地构建触摸屏的设定，精简软件开发，进而加快产品上市的时间。此款USB接口与微软Windows® 7触控接口兼容，并支持USB人机接口设备(HID)。Silicon Labs的图形用户接口(GUI)配置向导为CP2501提供了强大的支持，开发人员不需自行开发USB固件，就能将触摸控制器直接连上USB系统。只要运用配置向导工具，开发人员便可自行建立固件方案、可以客制化USB参数，并能生成USB触摸屏的定义和描述。另外， USB的预编程可使系统固件升级变得简易便捷。

　　Silicon Labs嵌入式混合信号产品副总裁Mark Thompson表示，“为满足不断增长的应用需求，CP2501 USB触摸屏桥接器利用独特而快速简易的方式将大型触摸屏集成至运算系统，并降低开发人员在USB接口专业知识方面的门坎。CP2501采用Silicon Labs领先的高性能模拟与混合信号技术，通过与Windows 7兼容的USB连结，极大加快触摸屏的应用开发速度。”

　　CP2501组件可支持电容式和电阻式的触摸屏技术，并提供 I2C、UART及SPI等总线接口。

　　CP2501内核采用与8051兼容的48 MIPS高性能微控制器，并拥有53 kB闪存及3.5 kB RAM。高性能的微控制器内核和大容量的内存为开发人员提供充裕的资源以执行精密的演算，如滤除噪声、计算位置和手势辨别。16个GPIO管脚则让开发人员可以控制LED/或其他输入输出，除了为触摸控制器省下了宝贵的管脚，也减轻了主机的处理负担。

　　CP2501芯片可搭配Silicon Labs的QuickSense™人机接口产品，例如F99x、F8xx和F7xx电容式触摸感应控制器，以及Si11xx红外线和环境光传感器，来构建接近感应和直觉式“非接触”接口应用方案。在笔记本电脑和平板电脑应用方面，CP2501也能和Silicon Labs的Si24xx modem相结合。

Silicon Labs提供完整的评估套件及开发工具，以加快客户的触摸屏设计及产品上市时间。CP2501EK评估套件可针对触摸屏USB桥接器提供简单易用的示范，CP2501DK开发工具则提供功能齐全的开发环境。

2：SI1143（ Si1120）

Silicon Labs超低功耗红外接近传感系列Si1143简介

http://www.xhl.com.cn/sjsc/sjscdetail.asp?sid=119

红外接近感应是一种非接触式手势接近滚轴技术，让使用者无需实际触摸，只要利用简单的手势便能操纵,就能使电子装置快速感测到使用者的接近。该技术也越来越多地应用于多种消费电子设备，如手机，计算机和其他家用电子产品。但目前市场上大多数的接近传感器探测的距离较短，一般为1~10cm，而红外线LED主要是属于长时间的多脉冲模式发射红外线导致功耗相当大，且造成了很大程度上的浪费。
针对红外接近传感，美国的Silicon Laboratories（简称：Silicon Labs）公司在原来Si1120的基础上又推出了一款Si1143的高灵敏红外接近传感器，不但在远距探测和低功耗方面表现出色，同时还增加了SMBus的通信接口，带三个LED驱动，在应用上更具灵活性。
一、 Silicon Labs公司的红外接近传感系列
Si1143 红外接近传感器包括三个红外LED驱动器，红外线光电二极管，一个环境光传感器和控制逻辑IC组成，外部的发射LED可以根据用户的需要灵活安装和配置。如图1所示。

 
图1
工作原理：
Si1143自带三个红外LED 驱动，主控MCU可通过I2C接口对其进行功能控制，当LED发射的红外线经过接近物体反射后被内置的红外线光电二极管接收，然后进行模拟数字转换将光强信号转换为数字信号，计算后的数值可与设定的门限值相比较，如果超过设定的门限值则从INT口输出中断信号给主MCU，通过相应的软件实现具体操作功能。例如，手机应用程序可能会允许用户在改变手指对手机的距离时实现地图的缩放，或者是拖动地图等功能。

 
图2  Si1143的内部框图

 
图3  Si1143的应用原理图
二、 Si1143 红外接近传感器的优势
在消费产品领域应用中，与Si1120一样，Si1143红外接近传感器具备了人们极为关注的两大特点：
1. 低功耗
不像竞争方案的红外线LED必须长时间进行多次脉冲以达到精确的测量，Si1143红外接近传感系列使用专利的单一脉冲接近测量技术（如图4所示），在电源效率上可达到5000倍的改善，电池寿命得以延长。
另外在当物体接近距离非常小或者在探测范围外（不工作时）可自动进入低功耗模式，低功耗模式下的典型功耗只有20nA，而这正是便携式应用的关键特性。

 
图4 Silicon Labs与竞争对手LED工作方式的对比
2. 高灵敏度
所有的 LED 都有一个特定的视角，一个窄视角LED 意味着发出的能量更加集中，比宽视角LED 照射的更远。这意味着使用窄视角IR LED 将在窄检测区域中形成更远的检测范围，如图5所示。另外，Si1143的LED电流可以通过软件设置在6.5mA到416mA之间的任意一个值，当在近距应用时适当的将LED发射功率调小可以节省电量消耗，同时，调大LED光功率则能够更稳定的探测更远距的物体，这样在应用和能源的利用上更为灵活和合理。

 
图5 窄视角和宽视角IR LED 的差异
Si1143红外接近传感器能探测到的接近范围可达50cm，如果选择一个合适窄角的透镜和一个红外线滤波器配合使用，让红外线LED的发射半角足够小而使发射光束充分汇聚。同时，红外LED发射功率足够大时，接近范围最大可达到1m。那么此应用不仅仅只局限于手机等手持电子产品，更可广泛用于一些安全探测设备或大屏幕的仪器设备上。
与Si1120不同的是，Si1143带了三个LED驱动，当连接多个红外LED时，如果只有单个LED驱动（如图6所示），则需通过MCU来控制MOS管分时驱动LED，而Si1143（如图7所示）本身就已具备3个LED驱动，所以可以直接连接到不同的LED SMBus接口，可兼容I2C通讯，通用性更强，同时也方便软件的设计。引脚，勿需再另加外围器件,为硬件设计节省了成本。另外，Si1143采用

 
图6

 
图7
Si1140系列红外接近传感器与竞争对手在一些性能上的对比（如图8所示）：

 
图8
综上所述，Silicon Labs 推出的Si1143红外接近感应系列产品可广泛应用于各种消费类电子产品，例如，手机、复印件、扫描仪以及卫生产品等等；同时在也可广泛应用于如触空面板、机器保险装置、安全系统、自动提款机等工业领域。
新华龙是Silicon Labs中国区授权最大代理商，可以针对该系列产品及相关应用提供相应的DEMO板以及配套完整可行的软件、资料和技术支持。

三：

Si1000/1/2/3/4/5,Si1010/1/2/3/4/5

超低功耗无线MCU（SILICON LABS）

为满足家居自动化和仪表对能效的需求，Silicon Laboratories (芯科实验室有限公司，简称Silicon Labs)日前宣布推出业界最低功耗单芯片无线微控制器（MCU）。 Silicon Labs新推出的超低功耗Si10xx无线MCU（Si1000/1/2/3/4/5,Si1010/1/2/3/4/5）系列产品能充分满足电池供电家居自动化系统、智能仪表、室内监测和安全系统对于功耗和RF的需求。

Si10xx系列产品在5mm×7mm大小的封装内，集成了高性能、超低功耗的CIP-51TM内核8位单片机 C8051F9XX ，以及Silicon Labs固有的 EZRadioPRO 系列RF收发器,仅需要少量外围元件及PCB面积就能组成高性能无线收发系统。其MCU包含高达25MIPS的处理器，64kB的Flash，低功耗电源处理模块，丰富的数字外设如SPI、SMBUS、UART总线，PCA输出阵列，多组定时器，以及模拟外设如具有300KSPS采样速度的10位ADC模块、温度传感器、比较器等等。而RF部分最高20DBM的发射功率，-121DBm的灵敏度，使系统拥有了高达的141DB 链路预算，从而达到了比同类产品几倍的有效工作距离。可以说，Si10xx系列产品提供了目前业界最高性能的单芯片无线MCU解决方案。

高性能、资源丰富的MCU
Si10xx家族产品内建了低功耗混合信号片上系统型的MCU。具有优异的性能、丰富的资源及外设。见图FIGURE1.1  主要特性如下：
■单节/双节电操作，内建DC-DC升压型转换器
■高速、流水线结构的与8051兼容的微控制器核（可达25MIPS）
■全速、非侵入式的在系统调试接口（片内）
■真10位、300ksps、23通道单端ADC，带模拟多路器
■6位可编程电流基准
■高精度可编程的24.5MHz内部振荡器（使用扩频技术）
■64KB或32KB的片内FLASH存储器
■4352字节片内RAM
■硬件实现的SMBus/I2C、增强型UART和两个SPI串行接口
■4个通用的16位定时器
■具有6个捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列（PCA）
■硬件实时时钟（smaRTClock），工作电压可低至0.9V
■硬件CRC引擎
■片内上电复位、VDD监视器和温度传感器

该MCU FLASH存储器具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。用户软件对外设具有完全的控制，可以关断任何外设以节省功耗。片内C2开发接口允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非入侵式、全速、在系统调试，能够在工业温度范围内用0.9~1.8V或者1.8~3.6V工作（即单节或者两节 AAA电池）。

领先的RF收发系统
Si10xx家族产品同时集成了EZRadioPRO 系列RF收发器，拥有很宽的工作频率范围，高灵敏度，多种调制方式，输出功率大且可以很方便编程调节，发射功耗非常低,传输速率高,有141DB的LINK BUDGET 为业界领先！
>频率范围：240－960MHZ
>灵敏度：－121dBm
>FSK ,GFSK 和OOK
>20dBm(Si1010/1) (不需要外加PA ) ,+13 dBm(Si1012/3/4/5)
>18mA@+1dBm
>85mA@+20dBm
>Date rate =256kbps

为什么能够超低功耗工作
该芯片由两部部分组成，超低功耗MCU和射频发射功耗低，是此芯片能超低功耗工作的根本原因，MCU 超低功耗的主要原因是：MCU供电是由DC-DC 和LDO组成供电系统MCU供电，这个系统有两个好处，第一，它能实现单电池供电，可以节省一个电池出来，并联给MCU供电，降低电池成本；第二，假设是双电池供电，和市面上典型的其他低功耗MCU比较起来，它就有更大优势，根据

在正常工作模式下，在F,C恒定时，我们给MCU供电电压是电池电压一半，此时功耗为市面上典型的其他低功耗MCU四分之一，除去DC-DC（效率比竞争对手效高25％）和LDO 上小部分功率消耗，总功率消耗比市面上的低功耗MCU 还要低很多，大大延长电池寿命，电池成本减少到原来的五分之一，而且MCU处于恒定供电电压,在休眠状态下，DC-DC能被关掉！以下为供电示意图和市面上典型低功耗MCU功耗对比图。

MCU 超低功耗的另个一个原因：唤醒时间短，只需2us ! 另外内置低功耗的smaRTClock, 射频发射电流非常低，在18mA@+1dBm。故内核为C8051F9XX的silicon-si10XX比业界低功耗的XXMSP430X 功耗低了很多，以下是它们两个之间的比较：

为什么选择SI10XX产品
可以从以下几个方面考虑：
■芯片功耗非常低； 
■高性能无线收发系统；
■高精度的ADC(内建温度传感器)；
■内部有一个极低功耗32位smaRTClock 外设（实时时钟），可以直接用0.9-3.6V的电池电压工作，即使在器件进入最低功耗的掉电方式仍然能正常工作；
■应用电路简单，外围元件非常少，大大节省PCB面积，降低产品成本，下图为电路参考设计图。

应用领域

主要应用于上图所示的四大领域：
■智能能源和控制: 能量监控,灯控,通道控制
■安全方面:安全面板,PIR /运动检测 ,门窗传感器
■测量方面:油,水测量,居家显示,热能管理。
■汽车电子：车库门,遥控车钥匙,TPMS 接收器

技术支持
为了提高采用Si10xx无线MCU进行智能家居与智能仪表产品开发的效率，Silicon Labs公司为MCU与系统设计、RF设计与优化，以及网络软件设计提供了丰富的软硬件开发工具。这些工具包括：
■Si1000-DK和Si1010-DK开发套件
■用于EZRadioPRO无线产品的SDBC-DK3开发平台
■无线开发套件（WDS），一套综合性的工具软件。利用它，即使很少或没有RF设计经验，也可以开发出可靠的、低成本的无线应用。
■EZMACPRO媒体访问控制模块（“无线网络功能包”）
■完全兼容的无线M – Bus协议栈（EN：13757-4），符合欧洲通用仪表网

4：Si84xx

5kV数字隔离器Si84xx系列（Silicon Labs）

Silicon Laboratories (芯科实验室有限公司)发表高性能5kV数字隔离器Si84xx系列，该系列产品可用于取代恶劣应用环境下及通用电源系统中的传统光耦合器。Silicon Labs全新5kV Si84xx数字隔离器能提供更小、更快及更可靠的隔离解决方案，其性能不会随着时间和温度的变化而衰退，而这些都是采用光耦合器经常遇到的问题。Si84xx数字隔离器系列具备最佳的电磁抗干扰性能，是各种数字隔离解决方案中的首选。

5kV Si84xx数字隔离器主要应用于工业自动化及驱动器、马达控制和医疗设备等需要稳定工作和高等级保护的场所。对于采用220V电源供应的系统，例如隔离型AC-DC和DC-DC电源、太阳能变频器、照明系统、数据通信以及测量设备而言，Si84xx数字隔离器也是非常理想的解决方案。

Si84xx数字隔离器采用Silicon Labs的专利架构，可将数据误码降至最低，且电磁辐射也比采用变压器隔离设计低很多。除了性能比光耦合器杰出外，Si84xx系列其稳固的射频(RF)架构也优于其他竞争的数字隔离器产品，且能提供更佳的静电放电(ESD)抗干扰能力、更高的电磁噪声容忍度、更低的抖动和更精确的整体时钟特性。

“Si84xx具有领先业界的电磁场抗干扰能力，以及最佳的RF电磁辐射特性，即使是在最苛刻的作业环境中，该数字隔离器也能提供铜墙铁壁般的防护。”Silicon Labs嵌入式混合信号产品事业部副总裁Mark Thompson表示，“全新的5kV器件可提供客户替代传统光耦合器的设计，以享有更可靠、更高性能的数字隔离解决方案。”

Si84xx系列是业界最高性能的数字隔离器，其优点如下：
• 最高的数据传输率：Si84xx隔离器在最广泛的温度范围内(-40至 +125℃)，提供目前业界最高的数据传输速率(150 Mbps)，可取代各种工业应用中的光耦合器。
• 超低功耗：针对“绿色”应用进行优化，Si84xx隔离器在高数据传输率下提供超低功耗。
• 最低的抖动性能：Si84xx提供优于竞争器件两倍的抖动性能，可将数据传输错误及误码率(BER)降至最低。
• 优异的静电放电性能：人体放电静电模式下(HBM)为4kV；器件充电模式(CDM)下为2kV；机器放电模式下(MM)为400V，能在最苛刻的应用环境中实现最高的可靠性。
• 最佳的瞬变抗干扰能力：Si84xx提供高于25kV/µs的共模瞬变抗干扰能力(CMTI)——比光耦合器的CMTI性能提高50% ~ 100%。
• 最强的RF抗干扰能力：在要求苛刻的应用环境中，与其他数字隔离器产品相比Si84xx产品性能提高很多，可提供高达300V/m的电场和高达1000A/m的电磁场抗干扰能力。
• 最低的射频电磁辐射：Si84xx产品与其它数字隔离器相比最多可减少20dB的电磁幅射。

Silicon Labs的Si84xx数字隔离器系列能为系统开发人员带来更大的弹性和更多的设计选择。除了5kV产品外，Si84xx系列还提供具工业标准管脚输出的双通道产品，兼容于其他被广泛使用的数字隔离器产品，为供电系统提供可轻松替换的器件及来源。

Si84xx数字隔离器还能结合Silicon Labs的Si82xx ISOdriver、Si85xx 交流电流传感器、Si3226双ProSLIC单芯片SLIC/codec IC和混合信号微控制器，提供更全面的隔离解决方案。

Silicon Labs数字隔离器至今出货量已超过7,500万个通道，且RF隔离架构已通过市场考验，并在许多工业、能源管理、通信和广播应用中获得验证。Silicon Labs采用备受肯定的CMOS工艺技术，并发展出独具匠心的数字隔离器产品蓝图，以更高的集成度来满足系统制造商未来的隔离需求。

价格和供货
5kV Si84xx数字隔离器已开始提供样品并已量产。采用宽体SOIC-16封装的5kV Si84xx器件，

为加速应用开发，Silicon Labs提供Si84xxISO-KIT评估套件，支持5kV隔离产品的基本功能测试和工程验证。Si84xxCOM-RD通信参考设计演示有2.5和5kV隔离器的隔离RS-232、RS-485、CAN和USB接口。Si84xxISO-KIT和Si84xxCOM-KIT现已供货，

5：Si535x

Si535x任意速率1-200MHz CMOS时钟发生器（Silicon Labs）

 --业界首款可在线定制化的时钟方案 --

高性能模拟与混合信号领导厂商Silicon Laboratories发表任意速率时钟发生器系列新品－Si5355/56。Si535x组件为定制的8输出CMOS时钟发生器，可生成1-200 MHz间任意四个单独、非整数倍关系的频率。针对任何频率组合，Si535x时钟发生器能保证0 ppm频率合成误差，可以由单一组件取代多个时钟芯片和晶体振荡器(XO)。通过被称为ClockBuilder™的弹性网络配置工具，能在两周内提供由原厂定制的管脚控制的Si5355器件，可减少物料清单并大幅加速上市时间，这对于强调成本的网络、数据传输、电信存取、计算机和一般应用尤其重要。

现今的硬件设计需要针对处理器、内存和外围接口(例如以太网、PCI Express、USB，无线局域网、IEEE1394等)组合各种非整数倍关系的参考频率。传统上，由于需要产生定制的IC掩膜集，因此定制频率并不适用于广泛的市场。其它像是3 PLL和4 PLL I2C可编程时钟发生器等方法，则无法保证所有输出频率组合皆能达到0 ppm的频率合成误差。此外，多重PLL方案的抖动性能会因组件频率配置的不同而有显著差异，如此便增加了该设计可能有违系统层级抖动需求的风险，于是在许多应用中硬件设计人员通常依赖于晶体振荡器的频率生成器以降低风险。

Si5355利用单一PLL架构和Silicon Labs备受肯定的MultiSynth频率合成技术提供较佳的频率弹性，并能将抖动降至比3 PLL或4 PLL时钟发生器更低。由于Si5355能以0 ppm误差合成所有频率，因此它能以单一组件取代多个时钟芯片和晶体振荡器。无论频率配置为何，Si5355一贯的超低抖动性能(50 ps pk-pk周期抖动)，对于满足系统层级抖动需求游刃有余。

为求进一步简化设计，Si5355能从一个标准、低成本的25或27MHz晶体振荡器合成任意组合的输出频率。若组件的频率规划有所改变，仍能再利用相同的晶体振荡器，如此可消除某些传统方案需使用定制化频率晶体振荡器所带来的较高成本。取而代之地，Si5355可支持一个5–200MHz的参考时钟输入，使此组件可被用于同步应用中。由于Si5355的频率弹性和抖动性能，物料成本和复杂度得以大幅降低。

Si5355为业界首个可完全定制化及直接在线定制的时钟发生器，能简化产品选择、组件配置和采购。Silicon Labs的ClockBuilder™网络工具能针对特定应用提供完整配套的时钟，无需使用现场可编程硬件和软件。更进一步地，由于Si5355不像传统的时钟芯片必须改变金属掩膜以定制时钟频率，因此Silicon Labs将定制时钟的作业时间由六周缩短至两周以内。

“Silicon Labs创造一种让客户使用简易ClockBuilder网络工具打造定制化时钟的方法，使更多领域的客户能针对本身应用量身定制时钟，这是时钟元器件产业的创新之举。”Silicon Laboratories副总裁Dave Bresemann表示，“频率弹性、可编程能力和混合信号的创新让客户拥有时钟生成的新选择，还能避免因建立时钟子系统而造成产品开发周期的延迟。”

Si535x系列中的Si5356为I2C可编程任意速率1-200 MHz展频时钟发生器。展频可在任意速率和任意展频量中输出任何时钟，能提供传统方案所无法达到的设计弹性，传统方案只能在一或两种频率上提供展频。若系统层级电磁波干扰(EMI)测试证实某应用需使用展频，则能简易地以管脚选择加以实现，无需改变元器件或固件，如此能进一步简化质量测试并缩短整体的开发时间。

价格和供货
Si5355/56产品采用极省空间的4×4 mm 24-QFN封装方式，现已送样并可量产。在一万颗采购量时，Si5355单价为3美元，Si5356单价为3.60美元。ClockBuilder工具已供货，Si5355评估板和Si5356评估板已供货，单价为125美元。