Drahtloses System-on-Chip AXM0F343

Die Komponente AXM0F343 von onsemi ist ein System-on-Chip (SoC) für echte Einzelchip-Wireless-Anwendungen. Das SoC AXM0F343 enthält den Schmalband-HF-Transceiver AX5043 von onsemi und einen leistungsstarken Arm Cortex-M0+Mikrocontroller (MCU) in einem QFN40-Gehäuse.

Der AX5043-Funkkern ist extrem leistungsfähig und kann über die Software programmiert werden. Mit einem breiten Spektrum an verfügbaren Modulationsschemata, einem Frequenzbereich von 27 MHz bis 1050 MHz und Datenraten von 0,1 kbit/s bis 125 kbit/s kann nahezu jedes proprietäre oder standardbasierte Sub-GHz-Protokoll implementiert werden.

Die Software-Programmierbarkeit des Funkkerns ermöglicht es, ein gemeinsames Hardwaredesign für Produkte zu verwenden, für die unterschiedliche Software geladen ist. Dies erleichtert Anwendern die Verwaltung mehrerer SKUs. Es ist mit dieser Komponente auch möglich, eine Multiprotokolllösung für leistungsstarke Gateway-Implementierungen zu implementieren.

Der integrierte Frequenzsynthesizer kann jede Trägerfrequenz von 27 MHz bis 1050 MHz erzeugen. Für Frequenzen unter ~400 MHz wird vom integrierten VCO eine externe Induktivität verwendet, oberhalb von ~400 MHz kann jedoch eine integrierte Induktivität verwendet werden.

Der AX5043-Empfänger ist extrem robust und kann Empfindlichkeiten von bis zu -137 dBm erreichen, während er weniger als 10 mA Strom verbraucht. Für Anwendungen, die Antennendiversität erfordern, ist ein integrierter Diversity-Controller enthalten, der einen externen Antennenschalter automatisch über einen allgemeinen E/A-(GPIO)-Pin steuern kann. Der Empfänger verfügt auch über eine Weckfunkfunktion, die den Stromverbrauch senkt, indem die MCU so lange und so oft wie möglich zwischen Funkereignissen schlafen kann.

Der AX5043-Sender verfügt entweder über einen Differenzleistungsverstärker, der bis zu 16 dBm erzeugt, oder über eine Single-Ended-Option für bis zu 13 dBm.

Der leistungsstarke Arm Cortex-M0+ läuft mit bis zu 40 MHz; er verfügt in zwei Varianten entweder über 64 kB Flash und 8 kB RAM oder 256 kB Flash und 32 kB RAM. Die MCU verfügt über zwei USART-Blöcke, einen SPI-Controller und I²C-Schnittstellen. Zu den umfangreichen Timer-Optionen gehören ein Systick-Timer, drei 16-Bit-Allzweck-Timer, ein 32-Bit-Tick-Timer und ein 32-Bit-Watchdog-Timer. Es gibt vier Capture- und Comparison-PWM-Blöcke, einen Sigma-Delta-Modulator, integrierte Hardware-Beschleunigung für AES, CRC und TRNG und 19 programmierbare GPIO.

Neben dem extrem leistungsstarken Kern verfügt die AXM0F343-MCU über eine leistungsstarke analoge Funktionalität. Es gibt einen integrierten 12-Bit-SAR-ADC, der 1-MS/s-Konvertierungen mit Single-Ended- und vollständig differentiellen Modi für bis zu sechs Kanäle ausführen kann. Die MCU enthält außerdem zwei Komparatoren mit extrem niedriger Leistung.

Merkmale/Funktionen

• Extrem energiesparende Arm-Cortex-M0+40-MHz-MCU mit entweder 64 kB Flash/8 KB RAM oder 256 kB Flash/32 kB RAM
• Leistungsstarker Schmalband-HF-Transceiver, basierend auf dem bewährten AX5043
• Leistungsstarke Komponente mit extrem geringem Stromverbrauch in einem kleinen QFN40-Gehäuse mit den Abmessungen 5 mm x 7 mm
• Breite Palette an geformten Modulationen (FSK, MSK, 4-FSK, GFSK, GMSK, AFSK, ASK und FM), exzellenter Empfänger und effizienter Sender mit einer sehr hohen Leistungsübertragungsbilanz für die Kommunikation über große Entfernungen
• Ideal für eine Vielzahl von batteriebetriebenen Anwendungen
• Versorgungsbereich: 2,1 V bis 3,6 V
• Leistungsstarker 12-Bit-ADC, Komparatoren mit geringem Stromverbrauch
• 19 GPIOs
• Extrem niedriger Standby-Strom
• Empfangsempfindlichkeit von -137 dBm
• PHY-Unterstützung für viele 802.15.4g-SUN-PHYs mit niedriger Datenrate
• Flexible digitale E/A zum Anschluss an Sensoren und andere Komponenten
• Höchste Reichweite aufgrund der sehr guten Leistungsübertragungsbilanz, wobei die extrem große Reichweite gegen einen geringeren Tx-Stromverbrauch eingetauscht werden kann