Telecomando wireless single chip

Silicon Laboratories Inc. azienda leader nella produzione di circuiti integrati a segnale misto ad alte prestazioni, presenta una nuova soluzione IC wireless della famiglia EZRadio®, realizzata per ridurre i costi e semplificare la progettazione dei link wireless unidirezionali, usati ormai in una grande varietà di sistemi consumer, industriali e automotive. Il nuovo trasmettitore RF Si4010 è infatti un system-on-chip (SoC) che permette di ottimizzare sistemi di apertura a distanza senza chiavi, apricancelli, controlli remoti, automazioni e apparecchiature di sicurezza per abbatterne i costi, pur migliorandone il funzionamento, e comunque sempre assicurando la massima integrità del link.

RF Si4010 è il primo telecomando wireless a chip singolo che richiede solamente un unico condensatore esterno di bypass, un circuito stampato, una batteria e un contenitore con i pulsanti. Basato su una architettura brevettata senza quarzo, il dispositivo ha una precisione di frequenza di ±150 ppm all' interno del range di temperatura commerciale e ±250 ppm in quello industriale: il doppio di quanto fornito dai trasmettitori SAW, pur in assenza del cristallo di quarzo.

Rafi Fried, general manager di Silicon Labs per i prodotti wireless, dichiara: "Grazie al suo alto livello di integrazione, che riduce notevolmente il numero di componenti (altri prodotti della concorrenza ne possono contare fino a 20), i tempi di progettazione e la complessità, Si4010 è un ottimo trasmettitore SoC sub-GHz adatto a tutte quelle applicazioni wireless a link unidirezionale che impongono rigide limitazioni in termini di costi".

Il trasmettitore Si4010 SoC esprime le migliori prestazioni quando usato in coppia con il nuovo ricevitore Si431x RF Silicon Labs, implementando così una nuova soluzione in grado di abbattere drasticamente il costo totale dei componenti, risparmiando una notevole quantità di spazio sulla scheda di sistemi che operano in banda sub-GHz (da 27 a 960 MHz). Grazie alla spinta integrazione che lo caratterizza, il ricevitore Si431x necessita solamente di due componenti esterni per l' accoppiamento con l' antenna, un quarzo e un condensatore di bypass che elimina del tutto la necessità di componenti costosi come i filtri RF SAW e IF ceramici.

Si4010 è inoltre il primo trasmettitore SoC ad essere dotato di un apposito circuito per l' accordo automatico dell' antenna: in questo modo viene sempre garantita la migliore efficienza di trasmissione, con un valore costante della potenza di uscita. Le variazioni della frequenza di trasmissione dovute alle tolleranze dell' antenna a loop sulla PCB e alle variazioni delle condizioni ambientali possono essere causa di inefficienza e spreco di energia. Il circuito di accordo dell' Si4010 ottimizza costantemente il funzionamento dell' antenna regolando la capacità di un condensatore variabile presente sul chip, fino alla risonanza con l' induttanza d' antenna. Inoltre, questo nuovo trasmettitore supporta un edge rate control programmabile in  modalità on-off keying (OOK) per ridurre le emissioni di armoniche garantendo la conformità alle vigenti normative RF. Un' altro punto a favore dell' Si4010 è la sua potenza di uscita, che supera di ben 10dBm quella di soluzioni concorrenti a componenti discreti, assicurando così portate maggiori e link molto affidabili.

Il suo basso consumo di energia è essenziale per assicurare una lunga durata delle batterie; inoltre, grazie alla alimentazione da 1,8 a 3,6 V, al consumo ridottissimo di corrente (<10 nA in standby e <20 mA di picco) e all' operatiità wake-on-tuch a bassa potenza, l' Si4010 è ideale per tutte le apparecchiature alimentate con batterie a bottone. Poiché la maggior parte dei telecomandi sono utilizzati saltuariamente nel corso di una giornata, il dispositivo rimane per molto tempo in modalità stand-by finchè l'utente non preme il pulsante. Gli speciali circuiti GPIO di tipo wake-on-touch del nuovo trasmettitore Silicon Labs fanno sì che in questa modalità la lettura dello stato dei pulsanti venga effettuata senza spreco di energia.

All' interno dell' Si4010 si trova un MCU core embedded 8051-compatible con 4 kB di RAM, 8 kB di memoria non volatile one-time programmable (OTP), EEPROM da 128-bit e 12 kB di ROM per funzioni di libreria. Queste funzioni ROM-based danno la possibilità agli utenti di implementare con facilità nei loro controlli remoti funzioni complesse come criptazione di sicurezza con codici già sperimentati per ridurre rischi e tempi di sviluppo. Le periferiche digitali della MCU presenti sul chip comprendono wake-on-touch general-purpose I/O (GPIO), un contatore brevettato EEPROM da 20-bit con la durata di un milione di cicli lettura/scrittura, un LED driver, sleep timer, un debugger e un acceleratore Advanced Encryption Standard (AES) ad alta velocità da 128 bit per un link unidirezionale di massima sicurezza.

Supporto senza eguali

Al fine di rendere più rapido lo sviluppo dei prodotti per link monodirezionale, Silicon Labs offre una vasta scelta di strumenti hardware e software comprendenti tre evaluation kit come il 4010-DASKF_434 per dimostrare la funzionalità di sistemi di apertura senza chiave, il 4010-DAAKF_434 per la dimostrazione delle funzionalità di criptazione e il 4010-DKKF_434, un sistema completo per lo sviluppo software.