*技术特征
背光采用红、绿、蓝三色LED,发出的光组成白光。因为每种颜色的LED采用串联连接方式,所以使用了AMS高性能的LED Driver AS3691;通过Avago的CoIor Sensor芯片HDJD-S722-QR999,检测R、G和B三色的亮度;C8051F30x根据HOJD-S722-QR999送过来的信号,产生相应的PWM来控制R、G和B三色的亮度,使白光的效果始终在最佳状;同时C8051F30x通过一个 接口与主CPU通讯,接收主CPU对亮度调整的控制命令。
*对MCU的要求
屏的尺寸现在都很紧凑,同时厚度很薄,对MCU的尺寸要求很高,C8051F30x尺寸只有3×3mm,厚度只有0.9mm;要求具备PWM输出,多路输入的ADC和通讯接口;C8051F30x支持3个PWM输出,多路复用的AD输入,支持UART和 通讯接口,3×3mm的封装上可以提供8个用户I/O口。
*方案特点
很好地解决了传统的白光LED个体差异问题,使彩色显示屏的色彩始终处在均匀状态;很好地解决了白光LED老化带来的亮度降低问题;C8051F30X、AS3691和HDJD-S722-QR999封装小,容易和TFT显示屏做成一个模块;C8051F30X有Idee和Stop两种低功耗模式,特别是Stop模式,其功耗小于0.1uA。当系统进入Stop模式时,可以使外围电路关闭,进入省电状态,当需要显示时,由主控制器唤醒。
5.22 C8051F313在手机闪信和计步器中的应用
随着手机的普及,人们对手机的功能要求也越来越高。那些具有彰显个性的手机越来越深受人们的喜爱,特别是年轻一族的喜爱;手机功能的增多,意味着手机体积的增大和功耗的增加,这与人们对手机小巧和待机时间长的要求又成了矛盾;要解决这些矛盾,手机设计者不得不追求元器件的小型化、低功耗和高性能;MCUC8051F313在手机闪信和计步器中的应用就是一个典型例子。图3为C8051F313在手机闪信和计步器功能应用示意框图。
*关于计步器
计步器原理:人在行走或者跑步的加速度与时间轴大致成为一个正弦波;利用加速度,可以计算走了多少步,还可根据步幅进而估算所走的距离。
计步器功能的实现:采用MCUC8051F313和MEMS IC加速度传感器MAX6500;C8051F313采样MAX6500两路加速度传感器的输入,分析加速度,计算出走了多少步;根据步行者的步幅,还可以估算出所走的距离。
*关于手机闪信
手机闪信原理:利用手机上的闪灯,在光线较暗的环境下,通过快速左右摇动手机,利用人类视网膜延时现象,造成视觉残像,从而形成连续的光影信号,令受信者视觉产生连续信息。
手机闪信功能的实现:采用MCUC8051F313和MEMSIC加速度传感器MAX6500;C8051F313接收要显示的信息,并驱动相应的LED;MAX6500检测加速度在X轴和Y轴的分量变化(力的大小和方向),并送给C8051F313;C8051F313分析MAX6500检测到的加速度信号,对要显示的字符方向实现自动翻转。
*手机闪信和计步器对MCU的要求
体积要求苛刻:手机对MCU提出的要求极其苛刻,要在尽可能小的尺寸上提供最多的1/0口;C8051F313在5×5mm的封装上提供了25个I/O和模拟输入16个I/O口用来驱动16个LED;2个模拟输入用来采样加速度传感器输出;1个标准2线的控制器用来与Baseband CPU进行通讯。
严格的低功耗设计:在STOP模式下功耗小于1μA;良好的I/O口设计确保待机时I/O对外阻抗很高,在兆欧级以上,有效切断I/O口待机功耗。
完善的大批量生产要求:一旦生产,编程数量将非常巨大,具有完善的量产编程方案,快速的手持编程器,无需PC参与,无需操作员熟悉编程方法,具有boot程序,在手机开机时自动加载应用程序,通过C2编程接口进行编程。又具有良好的保密功能。