恩智浦MCU导入DALI和DMX512照明控制系统
- 陈毅斌／台北
-
恩智浦半导体NXP Semiconductors N.V.(纳斯达克：NXPI)近日发布了业界第一个基于低成本、低功耗32位ARM Cortex-M0处理器的DALI和DMX512有线照明控制系统开发平台。
此新型评估系统使用恩智浦LPC1100XL系列微控制器，旨在解决使用DALI和DMX的智能照明专案的通信要求。此外，DMX512系统内置的主控制板使用基于Cortex-M0、高度灵活的USB微控制器LPC11U00。DALI和DMX512系统均可通过Cortex-M0处理器的PWM输出并任意与恩智浦LED驱动器连接。恩智浦同时将提供一款可选评估系统，以简化RGB LED功率级设计。
恩智浦半导体产品应用工程师Marco Scarazzati表示：「通过将Cortex-M0引入使用DALI和DMX512的照明控制系统，可以让照明设计师在不增加成本的情况下，轻松地将8位微处理器升级。LPC1100微控制器的超低功率对于整体节能至关重要的DALI照明系统而言，也是一个强大的解决方案。对于DMX网络而言，LPC1100XL提供的资源和性能足以支持更为复杂的建筑和舞台照明专案。」
Cortex-M0：DALI和DMX512的简单选择
恩智浦第一款DALI和DMX512评估系统采用基于Cortex-M0的LPC1114微控制器。广受欢迎的LPC1100XL系列微控制器提供了一系列独特的功能组合，特别适合使用DALI(数码可定址照明界面)或DMX512的智能照明专案。
在性能方面，50 MHz LPC1100XL系列性能最高可达45 DMIPS，足以通过单个MCU编码、解码DALI和DMX信息并产生PWM信号，而且为终端应用提供了足够的带宽。低功耗方面，随着新型超低功耗LPC1100XL系列的面市，恩智浦提供了业界最低的32位芯片运行功耗110 uA/MHz，以及低于2 uA的待机功耗。
场景设置储存体方面，使用快闪存储器来类比EEPROM或使用片内整合的EEPROM，在非易失性储存体中存储场景设置和其他程序变得格外简单，LPC11E00系列现在也实现了此功能。于彩色和调光的PWM信号方面，LPC1100XL系列最多提供4个计时器(2个16位和2个32位)，最多可产生11个PWM信号来控制和调节镇流器。并且缩短了开发时间，嵌入式照明应用可使用C语言程序设计，大大降低了开发复杂性。
恩智浦已经推出一款基本DALI驱动器，对于DMX照明网络来说，可以通过恩智浦解决方案进一步缩短开发时间，而恩智浦解决方案已经在DMX512全兼容软件协定中实现了基本功能与线上装置管理(RDM)。此外，并减少物料成本，LPC1100XL提供了许多内置周边设备，可连接到照明磁碟机和网络界面，且占位面积小，有效节省了物料总成本。
USB连接的低成本选择
DMX512评估系统内置的主芯片使用LPC11U14微控制器。LPC11U00系列基于ARM Cortex-M0，以高性价比提供稳健的USB性能；具有高度灵活的USB架构、高达10个可配置物理端点；提供广泛的电源控制。恩智浦提供的另一选择为LPC1300系列，该系列是市场上功耗最低的Cortex-M3微控制器，与LPC11U00引脚兼容，内置USB大型存放区器和存储于ROM中的HID级磁碟机。
采用GreenChip技术的功率级
恩智浦还提供了一个额外选择，即低元件数目的小型高效RGB LED功率级。此功率级满足了商业照明应用中的EMC要求，可为DALI和DMX有线照明控制系统提供出色的节能特性。
产品主要特点包括：高能效LED调光，使用恩智浦UBA3070直流至直流LED磁碟机的PWM输入实现LED调光，能效最高可达98%；电源隔离在所有功率水准上都能实现高能效且简化了设计，SSL4101为RGB LED功率级和DALI/DMX线路提供电源隔离。此外，SSL4101还具有低元件数目，通过整合PFC和返驰控制功能可实现高能效、超低待机功耗，GreenChip TEA1721降压转换器为Cortex-M0处理器带来了高能效和出色的待机节能特性，空载功耗低于10 mW。
恩智浦半导体应用、能源及自动化部门高级市场总监Jan Willem Vogel表示：「随着能源价格的攀升，全球开始推行绿色建筑法规，预计DALI照明控制网络的使用将大幅增长，从而使商业照明在提升舒适度、方便性和生产力的同时还能节约能源。
在建筑和娱乐照明方面，LED近年来的发展，为采用DMX512的照明控制网络带来了新机遇。我们最新的DALI和DMX512系统展现了32位微控制器能够支持日益增加的复杂性照明网络节点，并在不增加成本的前提下实现巨大价值。从使用DALI、DMX和KNX的有线照明和控制网络，到使用JenNet-IP和ZigBee的无线解决方案，恩智浦为家庭、楼宇和室外设置的智能照明网络，提供一系列完整的节能方案。」
