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Wirtschaft
NXP stellt äußerst energieeffiziente Mikrocontroller für Sensorsignalverarbeitung vor
Freitag, der 14.November 2014
NXP stellt äußerst energieeffiziente Mikrocontroller für Sensorsignalverarbeitung vor

San Jose: Mit der Präsentation der Mikrocontroller-Serie LPC54100 macht NXP Semiconductors N.V. (NASDAQ: NXPI) einen großen Schritt nach vorn im Bereich sensorbasierter Applikationen, vor allem hinsichtlich der Stromspar-Potentiale in stets eingeschalteten (‚Always-On‘) Sensorverarbeitungs-Lösungen. Mit patentierten, markterprobten Architekturinnovationen erzielt die Serie eine exzellente Energieeffizienz und nimmt durchschnittlich 20 % weniger Leistung als vergleichbare Mikrocontroller in vergleichbaren Betriebszuständen.

Die Serie LPC54100 nimmt beim Warten auf Sensorsignale nur 3 µA auf und bringt damit eine entscheidende Voraussetzung für Always-On-Anwendungen mit. Als Novum im Bereich der Sensor-Anwendungen ermöglicht die asymmetrische Dual-Core-Architektur eine optimale Skalierung von aktiver Leistungsaufnahme und Verarbeitungsleistung. Entwickler können deshalb die Energieeffizienz optimieren, indem sie den Cortex-M0+-Core mit nur 55 µA/MHz für das Sammeln und Bündeln von Sensordaten verwenden, während der Cortex-M4F-Core (100 µA/MHz) nur kurz für die schnellere und damit mehr Strom verbrauchende Verarbeitung rechenintensiverer Algorithmen (z. B. für die Fusion von Bewegungssensoren) genutzt wird.

Ergänzt wird diese Architektur durch eine Reihe analoger und digitaler Schnittstellen, die von Grund auf mit Blick auf die Energieeffizienz entwickelt wurden. Unter anderem gehören dazu ein 12-Bit-ADC mit 4,8 MSPS, der seine spezifizierte Performance über den gesamten Spannungsbereich von 1,62 bis 3,6 V erreicht sowie stromsparende serielle Schnittstellen. Die Serie LPC54100 erreicht damit bei der Verarbeitung von Sensorsignalen einen extrem niedrigeren Stromverbrauch und ist Applikations-optimierter als andere Mikrocontroller dieser Leistungsklasse.

„Mobilgeräte enthalten heutzutage immer mehr fortschrittliche Features wie etwa kontext-, orts- und umgebungsabhängige Funktionen, bewegungs-, berührungs- und gestengesteuerte Interaktion sowie Spracheingabe. Ermöglicht wird all dies durch eine wachsende Zahl stets aktiver Sensoren“, erklärt Jim Trent, Vice President und General Manager, Microcontrollers Business Line bei NXP Semiconductors. „Ähnliche Entwicklungen wird es in naher Zukunft auch in anderen Branchen geben, die die von Mobiltelefonen gewohnten Features verlangen werden, um den Nutzen der Kunden zu verbessern. Viele ältere Sensorverarbeitungs-Architekturen von Mikrocontrollern nehmen heute einfach zu viel Strom auf oder lassen sich nicht effizient skalieren, wenn die Zahl der Sensoren zunimmt. Mit der LPC54100-Serie kann jeder Industriezweig von der verbesserten Power Technologie profitieren.“

Die LPC54100-Serie ist für Produkte in Mobil-, Wearable-Health/Fitness- und Industrie-Anwendungen (Umweltüberwachung, Haus- und Gebäudeautomation, Beleuchtung und Robotik) geeignet, aber auch für Gaming-Applikationen und andere Anwendungen, in denen eine lange Batterielebensdauer entscheidend zur Verbesserung des Nutzerwertes beitragen kann.

Kooperationsgeprägte Sensorverarbeitungs-Lösungen und Entwickler-Ökosystem
Damit Embedded-Entwickler schnell mit sensorbasierten Designs auf den Markt kommen können, hat sich NXP mit strategischen Herstellern und Anbietern von Sensorverarbeitungs-Middleware wie etwa Bosch Sensortec, CyWee Motion, Hillcrest Labs usw. zusammengetan. Im Rahmen einer Partnerschaft mit Bosch Sensortec bietet NXP nach dem Application-in-a-Box-Prinzip außerdem eine Sensor Processing/Motion Solution an, die einen LPC54102-Mikrocontroller und neun populäre Sensoren (darunter Bewegungs- und Drucksensoren sowie Sensorfusions-Middleware von Bosch Sensortec) mit der Entwicklungsplattform LPCXpresso und dem NXP-Support kombiniert. Mit dieser Lösung wird es für die Kunden einfacher, Produkte der nächsten Generation durch die Integration von Bewegungssensoren und anderen sensorbasierten Features aufzuwerten.

„Wir befinden uns einer hochinteressanten Phase für Sensoren und sensorbestückte Produkte“, betont Stefan Finkbeiner, CEO von Bosch Sensortec. „Wir haben gewissenhaft an der Sensor Processing/Motion Solution von NXP mitgearbeitet, um eine integrierte Entwicklungsplattform bereitzustellen, mit der die Kunden auf einfache Weise neue sensorbasierte Designs realisieren und validieren können.“

Shunnan Liou, General Manager von CyweeMotion, fügt hinzu: „Wir sind höchst erfreut über die Verbesserungen, die die LPC54100-Serie in Sachen Low-Power vorzuweisen hat. Die Sensornutzung hat über viele Produktplattformen hinweg steigende Tendenz. Mit der LPC54100-Serie können Sensoren nun auch in Low-Power-Designs vordringen und für eine bessere Nutzererfahrung sorgen.“

„Hillcrest Labs freut sich über die Partnerschaft mit NXP, um bei Mobil- und Wearable-Geräten innovative, durch Sensoren ermöglichte Nutzerfahrungen zu bieten“, sagt Dan Simpkins, CEO von Hillcrest Labs. „Der energieeffiziente und umfangreiche DSP-Befehlssatz der LPC54100-Serie bildet die ideale Grundlage für unsere Sensorverarbeitungs-Software, die neuesten technischen Erkenntnissen entspricht und sensorbestückten Geräten der nächsten Generation eine stets aktive Kontexterkennung und Aktivitätsverfolgung erlaubt.“

Verfügbarkeit und Demonstration
Die Serie LPC54100 wird vom ersten Quartal 2015 an in Gehäusen des Typs WLCSP49 (3,2 x 3,2 mm) und LQFP64 (10 x 10 mm) verfügbar sein und 1,99 US-Dollar kosten (ab 10.000 Stück). Die Sensor Processing/Motion Solution und das LPCXpresso Evaluation Board sind ab Dezember bei NXP-autorisierten Distributoren lieferbar.
NXP wird die Effizienz der LPC54100-Serie bei der Always-On-Sensorverarbeitung auf der electronica vom 11. - 14. November 2914 in München (Halle A4 Stände 524 und 525) demonstrieren. (Pressemeldung vom 14.11.2014)

Quelle: NXP Semiconductors | Foto: NXP Semiconductors
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