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恩智浦MCU導入DALI和DMX512照明控制系統

  • 陳毅斌台北

低成本、低功耗32位微控制器,為網路中的商業、建築和娛樂照明應用帶來豐富功能。
低成本、低功耗32位微控制器,為網路中的商業、建築和娛樂照明應用帶來豐富功能。

恩智浦半導體NXP Semiconductors N.V.(納斯達克:NXPI)近日發布了業界第一個基於低成本、低功耗32位ARM Cortex-M0處理器的DALI和DMX512有線照明控制系統開發平台。

此新型評估系統使用恩智浦LPC1100XL系列微控制器,旨在解決使用DALI和DMX的智慧照明專案的通信要求。此外,DMX512系統內置的主控制板使用基於Cortex-M0、高度靈活的USB微控制器LPC11U00。DALI和DMX512系統均可通過Cortex-M0處理器的PWM輸出並任意與恩智浦LED驅動器連接。恩智浦同時將提供一款可選評估系統,以簡化RGB LED功率級設計。

恩智浦半導體產品應用工程師Marco Scarazzati表示:「通過將Cortex-M0引入使用DALI和DMX512的照明控制系統,可以讓照明設計師在不增加成本的情況下,輕鬆地將8位微處理器升級。LPC1100微控制器的超低功率對於整體節能至關重要的DALI照明系統而言,也是一個強大的解決方案。對於DMX網路而言,LPC1100XL提供的資源和性能足以支援更為複雜的建築和舞台照明專案。」

Cortex-M0:DALI和DMX512的簡單選擇

恩智浦第一款DALI和DMX512評估系統採用基於Cortex-M0的LPC1114微控制器。廣受歡迎的LPC1100XL系列微控制器提供了一系列獨特的功能組合,特別適合使用DALI(數位可定址照明介面)或DMX512的智慧照明專案。

在性能方面,50 MHz LPC1100XL系列性能最高可達45 DMIPS,足以通過單個MCU編碼、解碼DALI和DMX資訊並產生PWM信號,而且為終端應用提供了足夠的頻寬。低功耗方面,隨著新型超低功耗LPC1100XL系列的面市,恩智浦提供了業界最低的32位晶片運行功耗110 uA/MHz,以及低於2 uA的待機功耗。

場景設置儲存體方面,使用快閃記憶體來類比EEPROM或使用片內集成的EEPROM,在非易失性儲存體中存儲場景設置和其他程式變得格外簡單,LPC11E00系列現在也實現了此功能。於彩色和調光的PWM信號方面,LPC1100XL系列最多提供4個計時器(2個16位和2個32位),最多可產生11個PWM信號來控制和調節鎮流器。並且縮短了開發時間,嵌入式照明應用可使用C語言程式設計,大大降低了開發複雜性。

恩智浦已經推出一款基本DALI驅動器,對於DMX照明網路來說,可以通過恩智浦解決方案進一步縮短開發時間,而恩智浦解決方案已經在DMX512全相容軟體協定中實現了基本功能與遠端裝置管理(RDM)。此外,並減少物料成本,LPC1100XL提供了許多內置週邊設備,可連接到照明磁碟機和網路介面,且佔位面積小,有效節省了物料總成本。

USB連接的低成本選擇

DMX512評估系統內置的主晶片使用LPC11U14微控制器。LPC11U00系列基於ARM Cortex-M0,以高性價比提供穩健的USB性能;具有高度靈活的USB架構、高達10個可配置物理端點;提供廣泛的電源控制。恩智浦提供的另一選擇為LPC1300系列,該系列是市場上功耗最低的Cortex-M3微控制器,與LPC11U00引腳相容,內置USB大型存放區器和存儲於ROM中的HID級磁碟機。

採用GreenChip技術的功率級

恩智浦還提供了一個額外選擇,即低元件數目的小型高效RGB LED功率級。此功率級滿足了商業照明應用中的EMC要求,可為DALI和DMX有線照明控制系統提供出色的節能特性。

產品主要特點包括:高能效LED調光,使用恩智浦UBA3070直流至直流LED磁碟機的PWM輸入實現LED調光,能效最高可達98%;電源隔離在所有功率水準上都能實現高能效且簡化了設計,SSL4101為RGB LED功率級和DALI/DMX線路提供電源隔離。此外,SSL4101還具有低元件數目,通過集成PFC和返馳控制功能可實現高能效、超低待機功耗,GreenChip TEA1721降壓轉換器為Cortex-M0處理器帶來了高能效和出色的待機節能特性,空載功耗低於10 mW。

恩智浦半導體應用、能源及自動化部門高級市場總監Jan Willem Vogel表示:「隨著能源價格的攀升,全球開始推行綠色建築法規,預計DALI照明控制網路的使用將大幅增長,從而使商業照明在提升舒適度、方便性和生產力的同時還能節約能源。

在建築和娛樂照明方面,LED近年來的發展,為採用DMX512的照明控制網路帶來了新機遇。我們最新的DALI和DMX512系統展現了32位微控制器能夠支援日益增加的複雜性照明網路節點,並在不增加成本的前提下實現巨大價值。從使用DALI、DMX和KNX的有線照明和控制網路,到使用JenNet-IP和ZigBee的無線解決方案,恩智浦為家庭、樓宇和室外設置的智慧照明網路,提供一系列完整的節能方案。」