Недорогие 32-разрядные микроконтроллеры с низким энергопотреблением открывают возможности для создания многофункциональных коммерческих, архитектурных и развлекательных осветительных приложений с проводным интерфейсом
Компания NXP Semiconductors N.V. представила первые в отрасли платформы для разработки проводных систем управления осветительным оборудованием по протоколам DALI и DMX512 на базе недорогого 32-разрядного процессора ARM Cortex-M0 с низким энергопотреблением.
Новые демонстрационные системы содержат микроконтроллер серии NXP LPC1100XL, который отлично подходит для реализации требований к обмену данными в проектах интеллектуального освещения DALI и DMX. Кроме того, в систему DMX512 входит плата ведущего контроллера с гибким USB микроконтроллером LPC11U00 на базе Cortex-M0. Компания NXP продемонстрировала систему DALI и DMX на международной выставке LIGHTFAIR, которая прошла в Лас-Вегасе.
Системы DALI и DMX512 подключаются к любым драйверам ламп NXP через ШИМ выводы процессора Cortex-M0. Компания NXP предложит также опциональную демонстрационную систему, призванную упростить проектирование силовых каскадов светодиодов RGB.
«Микроконтроллеры Cortex-M0 для систем управления осветительными приборами с поддержкой стандартов DALI и DMX512к позволяют упростить разработчикам переход с 8-разрядных микроконтроллеров на 32-разрядные без дополнительных затрат.
Крайне низкое энергопотребление микроконтроллера LPC1100 делает его идеальным решением для осветительных устройств DALI, где общий уровень экономии энергии является критически важной составляющий, – рассказывает Марко Скараззати, инженер по применению продукции, компания NXP Semiconductors. – В сетях DMX микроконтроллер LPC1100XL предоставляет ресурсы и производительность, необходимые для поддержки более сложных проектов архитектурного и сценического освещения».
Cortex-M0: простой выбор для систем DALI и DMX512
Первые демонстрационные системы DALI и DMX512 компании NXP содержат микроконтроллер LPC1114 на базе Cortex-M0. Популярные микроконтроллеры серии LPC1100XL с уникальной комбинацией характеристик идеально подходят для проектов интеллектуального освещения с использованием интерфейса DALI (Digital Addressable Lighting Interface) или DMX512.
Ключевые характеристики:
• Производительность. 50-МГц микроконтроллеры серии LPC1100XL с производительностью до 45 DMIPS (Dhrystone MIPS, млн команд в секунду) имеют все ресурсы, необходимые для кодирования и декодирования сообщений DALI и DMX, а также для генерирования ШИМ-сигналов с шириной полосы пропускания, достаточной для конечных приложений.
• Низкое энергопотребление. Новая серия микроконтроллеров NXP LPC1100XL с ультранизким энергопотреблением имеет самое низкое в отрасли энергопотребление среди 32-разрядных устройств: в активном режиме – 110 мкА/МГц и в дежурном режиме – ниже 2 мкА.
• Хранение настроек сцены. Хранение настроек сцены и других программ в энергонезависимой памяти упрощается благодаря эмуляции EEPROM во флэш-памяти или использованию интегрированной памяти EEPROM, теперь доступной в микроконтроллерах серии LPC11E00.
• ШИМ-сигналы для управления цветом и яркостью. Микроконтроллеры серии LPC1100XL, содержат до четырех 16- и 32-разрядных таймеров и могут генерировать до 11 ШИМ-сигналов для управления балластным сопротивлением и изменения яркости.
• Сокращение сроков разработки. Встраиваемые осветительные приложения можно программировать на языке C, что значительно упрощает разработку. Базовый драйвер интерфейса DALI предоставляется компанией NXP. В сетях осветительных устройств DMX время разработки еще больше сокращается благодаря решениям NXP, в которых уже реализованы базовые функции, а также поддержке протокола Remote Device Management (RDM) стеком ПО, полностью отвечающего требованиям DMX512.
• Уменьшение количества необходимых компонентов. Микроконтроллеры LPC1100XL при миниатюрных размерах имеют множество встроенных периферийных устройств для подключения к драйверам осветительных устройств и сетевым интерфейсам, что обеспечивает значительное снижение затрат на комплектующие.
Экономичные USB коммуникации
Демонстрационная система DMX512 содержит модуль управления с микроконтроллером LPC11U14. Серия LPC11U00 на базе ARM Cortex-M0 обеспечивает надежные USB коммуникации при небольшой цене, высокую гибкость архитектуры USB с поддержкой до 10 конфигурируемых конечных физических точек и широкие возможности управления питанием. Другой вариант, предлагаемый компанией NXP, серия LPC1300 – это микроконтроллеры Cortex-M3 с самым низким на рынке энергопотреблением, совместимые по выводам с LPC11U00, содержащие в ПЗУ драйверы запоминающих устройств USB и HID-устройств.
Силовой каскад с технологией GreenChip
NXP предлагает также миниатюрный высокоэффективный силовой каскад RGB светодиодов с малым числом компонентов. Он отвечает требованиям электромагнитной совместимости для коммерческих осветительных устройств и обеспечивает значительную экономию энергии в системах управления освещением DALI и DMX.
Ключевые характеристики:
• Высокоэффективная регулировка яркости светодиодов. Регулировка яркости светодиодов осуществляется через ШИМ-вход DC-DC драйвера светодиода NXP UBA3070 с эффективностью до 98 %.
• Изоляция от сети питания, высокая эффективность при любых уровнях мощности и более простая конструкция. Контроллер SSL4101 изолирует от сети питания как силовой каскад RGB светодиодов, так и провода DALI/DMX. Кроме того, он требует лишь небольшого числа внешних компонентов и обеспечивает высокую эффективность за счет интегрированных функций коррекции коэффициента мощности и обратноходовой схемы управления.
• Сверхнизкое энергопотребление в дежурном режиме. Высокоэффективный понижающий преобразователь GreenChip TEA1721 осуществляет питание процессора Cortex-M0, экономит энергию в дежурном режиме и потребляет менее 10 мВт при отсутствии нагрузки.
«Учитывая удорожание электроэнергии и повсеместное принятие нормативных требований к экологической безопасности зданий, мы ожидаем значительного роста популярности сетей осветительных устройств DALI, которые позволяют компаниям экономить электроэнергию, повышать уровень комфорта, удобства и продуктивности. Недавние достижения в области применения светодиодов для архитектурной и развлекательной подсветки открыли новые возможности управления осветительными устройствами с использованием интерфейса DMX512, – заявил Ян Виллем Фогель, старший директор направления маркетинга, промышленных применений, энергетики и автоматизации компания NXP Semiconductors. – Наши новейшие системы DALI и DMX512 демонстрируют мощные возможности 32-разрядных микроконтроллеров в поддержке постоянно усложняющихся узлов сетей освещения – без увеличения затрат. Сегодня компания NXP предлагает широкий выбор энергоэффективных решений – от систем управления осветительными устройствами с использованием проводных интерфейсов DALI, DMX и KNX до беспроводных решений JenNet-IP и ZigBee – для интеллектуальных сетей освещения жилых домов и общественных зданий, а также наружного освещения».
