中國(guó) 上海,，2021年5月10日——中國(guó)領(lǐng)先的高性能專用SoC芯片供應(yīng)商上海泰矽微電子有限公司（以下簡(jiǎn)稱“泰矽微”）宣布,，正式量產(chǎn)業(yè)內(nèi)超高集成度的信號(hào)鏈系列SoC芯片-TCAS,，該系列芯片具備超低功耗,、高性能,、高精度,、高可靠性等優(yōu)點(diǎn),。
TCAS系列芯片集成了32位ARM? Cortex?-M0高性能內(nèi)核,，最高工作頻率可達(dá)48MHz,，內(nèi)置最高64KB FLASH和8KB SRAM,。其內(nèi)部集成了24bit高精度Sigma-Delta ADC、14bit高速SAR ADC,、最高1024倍增益放大的超低噪聲PGA,、VDAC、IDAC,、TIA,、運(yùn)放等多種模擬前端外設(shè)，同時(shí)集成了多路UART,、SPI,、I2C等數(shù)字接口外設(shè)，支持多種硬件加密算法,。泰矽微還開(kāi)發(fā)了獨(dú)創(chuàng)的降低系統(tǒng)整體功耗的Tinywork?技術(shù)（專利號(hào)：CN111427443A）,，使得外設(shè)在睡眠模式下，無(wú)需內(nèi)核處理器的干預(yù)也能獨(dú)立工作和相互協(xié)同,，可將典型應(yīng)用場(chǎng)景功的工作電流降低80%以上,，并且支持超低功耗待機(jī)，支持獨(dú)立備用電池供電,。
傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的一部分,，被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)終端中。在基于通用MCU的傳統(tǒng)方案中,，不同傳感器的數(shù)據(jù)采集及處理需要多套電路,、多顆芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且性能要求越高,，外圍電路的復(fù)雜度和成本就越高,。泰矽微發(fā)布的TCAS系列信號(hào)鏈SoC芯片則可單顆芯片滿足以上各種應(yīng)用需求，僅需軟件配置即可實(shí)現(xiàn)各種傳感器的信號(hào)調(diào)理,、A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集和處理,，并且外圍電路簡(jiǎn)單，噪聲系數(shù)極低,?？纱蟠蠛?jiǎn)化電路、降低成本,、減少器件數(shù)量,。
泰矽微創(chuàng)始人熊海峰介紹：“MCU產(chǎn)品定位的基本要素是高可靠性，對(duì)于TCAS系列而言,，從芯片的開(kāi)發(fā)到測(cè)試的流程,、單個(gè)模擬或數(shù)字IP及IO Ring的實(shí)現(xiàn)、基于整芯片的Floor plan布局以及封裝材料的選取等都將可靠性放在了首位,。對(duì)比常規(guī)工業(yè)級(jí)芯片2KV的ESD靜電測(cè)試指標(biāo),，TCAS的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可輕松通過(guò)6KV,，且HTOL、Latch up等全部Pass,?！?/p>
此外，泰矽微不僅提供TCAS系列芯片的基本數(shù)據(jù)手冊(cè),，還配套準(zhǔn)備了成熟穩(wěn)定的軟件開(kāi)發(fā)包,、大量應(yīng)用筆記、低成本的開(kāi)發(fā)評(píng)估板,、典型應(yīng)用的參考設(shè)計(jì),、調(diào)試工具以及培訓(xùn)材料等，以幫助開(kāi)發(fā)人員迅速上手,。
以下列舉了部分傳感器應(yīng)用的典型接口電路及應(yīng)用介紹：
1. 橋式傳感器：橋式傳感器應(yīng)用框圖所示是一個(gè)基于低噪聲PGA,、24bit Σ-△ADC等的高精度橋式傳感器測(cè)量系統(tǒng)。TCAS內(nèi)置2級(jí)具有可調(diào)增益的低噪聲PGA,，以及低均方根（RMS）噪聲的24bit Σ-△ADC和溫度補(bǔ)償電路,，可以直接測(cè)量來(lái)自橋式傳感器等的小信號(hào)。
2. 熱電偶傳感器：熱電偶傳感器應(yīng)用框圖所示是一個(gè)基于24bit Σ-△ADC的熱電偶測(cè)量系統(tǒng),。TCAS內(nèi)置PGA,、24bit Σ-△ADC、基準(zhǔn)電壓源VDAC和激勵(lì)電流IDAC等,。芯片內(nèi)部集成的偏置電壓發(fā)生器偏置熱電偶信號(hào),，確保輸入信號(hào)滿足輸入電壓限值的要求。片內(nèi)提供1mA的激勵(lì)電流用于為熱敏電阻和采樣電阻供電,?；鶞?zhǔn)電壓利用該外部采樣電阻產(chǎn)生。
3. 電化學(xué)氣體傳感器：電化學(xué)氣體傳感器應(yīng)用框圖是一個(gè)基于24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC的電流型電化學(xué)氣體傳感器系統(tǒng),。TCAS內(nèi)置運(yùn)放OPA,、跨阻放大器TIA、24bit Σ-△ADC或14bit SAR ADC,、VDAC等,。通過(guò)傳感器參考電極（RE）向OPA提供反饋，從而改變反電極（CE）上的電壓來(lái)保持WE引腳的恒定電位,。內(nèi)部TIA將傳感器的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào),，提供給ADC。內(nèi)部VDAC為TIA提供偏置電壓,，使得信號(hào)處于ADC支持的電壓范圍內(nèi),，以便為不同類型的傳感器提供充足裕量。
4. 三線制RTD傳感器：三線制RTD傳感器應(yīng)用框圖是一個(gè)基于24bit Σ-△ADC的具有外部參考的比例型三線制RTD（Resistance Temperature Detector）傳感器測(cè)量系統(tǒng),。該方案在很大程度上消除了傳感器引線對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,，可進(jìn)行高精度的測(cè)量,。
泰矽微信號(hào)鏈SoC芯片的量產(chǎn)標(biāo)志著泰矽微在“MCU+”戰(zhàn)略路線上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。后續(xù)還將在電源管理,、電池管理、射頻,、觸控等技術(shù)方向推出更多系列化“MCU+”芯片,，覆蓋消費(fèi)，工控及汽車等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,。這種新的創(chuàng)新模式代表著國(guó)產(chǎn)MCU在技術(shù)創(chuàng)新,、產(chǎn)品創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新等方面的探索。通過(guò)應(yīng)用場(chǎng)景和需求的深度分析,，探索產(chǎn)品創(chuàng)新,；通過(guò)和行業(yè)標(biāo)桿的下游廠商共同定義產(chǎn)品，開(kāi)辟全新的商業(yè)模式和合作模式,。解決了行業(yè)痛點(diǎn)的同時(shí)也鎖定了大客戶訂單,。這也為國(guó)產(chǎn)MCU的發(fā)展注入了一股新的成長(zhǎng)力量。
熊海峰表示“新能源革命給中國(guó)的汽車工業(yè)帶來(lái)了全新的發(fā)展機(jī)遇,，而電子信息產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)化革命也同樣會(huì)給國(guó)產(chǎn)MCU帶來(lái)彎道超車的機(jī)會(huì),。真正的彎道超車是緊追而不跟隨、借鑒但不復(fù)制,，泰矽微堅(jiān)定不移走原創(chuàng)和創(chuàng)新之路,，所有核心技術(shù)從無(wú)到有自主開(kāi)發(fā)，并通過(guò)專利加以保護(hù),，充分尊重和重視知識(shí)產(chǎn)權(quán),。實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)MCU的自主可控和產(chǎn)業(yè)振興尚有一段距離，需要全產(chǎn)業(yè)鏈的集體智慧與努力,。不過(guò)中國(guó)擁有全世界最全的產(chǎn)業(yè)生態(tài),，最大的本地市場(chǎng)，緊抓類似‘MCU+’這樣全新的機(jī)會(huì),，產(chǎn)業(yè)上下游聯(lián)動(dòng),，通過(guò)創(chuàng)新走高質(zhì)量發(fā)展之路，國(guó)產(chǎn)MCU的生態(tài)崛起可期,！”