UART扩展和可编程电源在医疗产品的应用

1UART扩展和可编程电源在医疗产品的应用缴锡龙EXAR2013年8月8日2主题•公司简介•EXAR串口扩展解决方案–EXARUART串口扩展方案–USBUART产品–EXAR串行收发器•EXAR电源产品和创新数字可编程电源•EXAR高性能运放和ADC、DAC3NewDirectioninMiexed-Signal•EXAR致力于提供高附加值，差异化半导体产品•模拟,数字模拟回合信号以及软件和系统架极设计•产品广泛应用在工业，医疗电子，通讯，手持设备以及数据处理等市场•EXAR成立于1971年距今41年历史•全球拥有300多员工•年销售额超过$140M•良好的财务状况，到目前拥有超过2亿美元现金4Exar产品线DataCompression&SecurityDataCompressionSolutionsSecurity/EncryptionConnectivityPCI/PCIeUARTsSerialTransceiversUSB/I2C/SPIUARTSDualProtocolSolutionsBridges/IOExpandersMulti-ProtocolSolutionsPowerManagementProgrammablePowerLinearRegulatorsPowerBloxSolutionsChargePumpsDC/DCControllersPowerSwitchesAnalog&MixedSignalSONET/SDHSolutionsT/ETelecomCarrierSolutionsADC,DACAmplifer5主题EXAR串口扩展解决方案6InterfaceProductPortfolioWorldLeaderinUARTProductsUARTTechnologyLeaderinMultiprotocolTransceiversTransceivers7我们的UART产品家族持续扩大ComboFamilyI2C/SPIFamilyNewwithLevelShiftWirelessUART19L220/210/20019L222/212/20218W753/75019L402/40021M117021M117221V217021V2172VFamilyMFamilyPCIeFamilyPCIFamily17C152/154/15817V252/254/25817D152/154/158USBFamily21B141121V241221V2414VLIOFamily16M581/681/781NewwithLevelShift16V16M16M890M128017V35817V35217V35421V141421V141221V14108集成UART:•串口波特率最大115.2Kbps•额外的软件工作•1-byte到16-byteFIFO•没有增强功能分立UART:•串口波特率高达25Mbps•全面的驱动支持•大FIFO–高达384bytes•自动硬件和软件流控•集成红外IrDA编解码•自动RS-485控制•分数波特率产生分立vs集成UARTEXAR的UART产品提供更高的性能和更多的功能9主题EXAR的USB转UART10USBInterfaceUARTTXRXGPIOsGPIO0/RTS#GPIO1/CTS#GPIO2/DTR#GPIO3/DSR#USB_DATA+USB_DATA-EEPROMInterfaceSDASCL3.3VEXARUSBUART产品系列XR21V1410/2/4USBUART48MHzOscillatorGPIO4/CD#GPIO5/RI#11USBUART的传统应用XCVRUARTXCVRUARTXCVRUARTXCVRUARTUSBLegacyBedsideDevicesConsoleXCVRs+XR21V141412USBInterfaceUSBUART应用-设备的调试升级XR21B1410PCMCUUARTUSBPortUSBCableUARTPCMCUCPUUARTUSBPort•DeviceSP3232XR21V1410SP3232USB转RS232线缆Device方案一方案二XX13USB转RS232线缆•串口波特率最大2Mbps•一般PC已经不带串口•转换线缆+RS232串行收发器•高成本-RS232收发器+DB9接插件+USB转RS232线缆•一般Windows驱动•容易造成设备损坏XR21V1410•串口波特率最大12Mbps•接口通用•单芯片方案•低成本-XR21V1410+MiniUSB接插件+普通USB线缆•全面支持Windows，Linux，MACOS驱动•稳定性高，USB支持热插拔USB转RS232线缆vsXR21V1410新的USB调试方案成本更低，性能更好，客户体验更佳14为什么选择EXAR的USBUART产品•支持全速USB2.0标准•封装更小（3*3mmQFN）•内置晶振，USB端5kV/12kVESD保护•串口波特率支持高达12Mbps•6个GPIO支持更灵活的应用•新驱动完美支持USB调试应用–虚拟串口，调试工具无变化–完美兼容传统的串口调试•驱动支持–免费源代码–Windows,LinuxandMAC–WHQLCertified15主题EXAR串行收发器16SP236ASP236ESP202ESP206SP207SP207ESP208SP208ESP211SP211ESP213ESP232ASP232ESP233ASP233ESP310ASP310ESP312ASP312ESP208EHSP211EHSP213EHSP2209ESP3203ESP3220EBSP3222EBSP3223EBSP3224ESP3226ESP3232EBSP3238ESP3239ESP3243EBSP3244ESP3249ESP3220EUSP3222EUSP3223EUSP3225ESP3227ESP3232EUSP3243EUSP3245ESP3220ESP3222ESP3223ESP3232ESP3243ESP385ESP3232EHSP3243EH20kbps120kbps250kbps460kbps1MbpsEXARRS-232产品家族3.3Vor5V5V173.3V5VEXARRS-485产品家族SP3070ESP3071ESP3072ESP3483XR3170EXR3171EXR3172ESP3073ESP3074ESP3075EXR3173EXR3174EXR3175ESP3494SP3076ESP3077ESP3078ESP3485SP3490SP3491SP3495ESP3496ESP3497EXR3176EXR3177EXR3178ESP483SP483ESP3080ESP3081ESP3082ESP4082ESP485RSP3083ESP3084ESP3085ESP485SP490SP491SP481ESP485ESP486SP487SP488SP490ESP491ESP1481ESP1485ESP1486E*SP1490ESP1491ESP3086ESP3087ESP3088EXR5486E*XR5487E*XR5488E*115k250k500k1M2.5M5M10M16M20M32M52Mbps*ProfibusCompliant18主题EXAR模拟电源19模拟电源产品分布情况•概述–121个基本型号–631个料号–LEDLighting:16%•发展规划–开关–线性–其他20电源转换产品规划降压型PowerBlox21SP76563ADC/DC宽电压范围输入4.5V-29V电流3A，可以支持4A的峰值电流600K开关频率可支持最低0.6V输出电压1%的输出精度内置软启动小封装SOIC8工业控制电力自动化打印机GPS导航多媒体播放设备医疗产品22XRP66581A1.5MHz带PFM模式同步整流降压芯片最大输出1A电流输入电压：2.5Vto5.5V1.5MHz开关频率空载高效占空比100%输出电压可调节最低0.6V输出精度在正负3%仅有15uA静态电流过温和欠压保护内置软启动小封装SOT23-5手持产品电池供电设备音视频产品网络和通讯产品便携式医疗产品23SP669927V升压白光LED驱动能够升压到27V可驱动2到5颗灯@20mA效率达到84%内置肖特基二枀管1M开关频率200mV反馈电压过压保护内置软启动小封装SOT23-6LCD模组平板电脑背光数码相机GPS导航手持多媒体播放设备便携式医疗产品24XRP6272低压差2ALDO1.8V-6V输入电压550mVat3.3V/2A静态电流30uA70dB电源抑制比关断电流仅有0.01uA过流保护小封装SOT23-6网络设备机顶盒RF设备GPS导航手持多媒体播放设备便携式医疗产品25主题•EXAR创新数字可编程电源26模拟方式和数字方式27PowerXR能给您的设计带来什么•单芯片解决方案代替了数十个IC才能完成的功能；•完整的电源管理带来更高的系统可靠性，并且集成MOS驱动；•全温度范围内有着更好的稳压精度；•高功率密度；•高效率(90%)；硬件•简易的开发环境；•支持重复编程；软件•完整的电源监控；•轻松实现远程控制；通信28PowerXR数字电源控制器方框图数字功率控制数字功率管理数字通讯29PowerXR技术概况0.18umBiCMOS混合信号工艺低功耗1.8V数字内核状态机结构，不需要执行代码、固件30多项数字电源核心专利只需要配置200个左右状态寄存器30PowerXR数字电源功能简介VINVOUTBiasLDOTEMPSENSORPOWERMANAGEMENTNVOLDPWMCONTROLLERI2CBusI2CBusDRIVERVINVOUTBiasLDOTEMPSENSORPOWERMANAGEMENTNVOLDPWMCONTROLLERI2CBusI2CBusDRIVERBiasLDOTEMPSENSORPOWERMANAGEMENT4XMOSDRIVERI2CBusOTP4XDPWMCONTROLLERVINVOUTSMBus6mm电压、电流、温度以及状态监控。单电源供电（4.75V-25V）。独立的四（三）通道集成高电流驱动的降压控制器。3.3V或者5V数字可选待机LDO。最高1.5MHz开关频率。优化的状态机结极，只需要200个左右寄存器。6个可配置输入/输出口。I2C完全可编程。数字延迟以及斜率控制。31PowerXR数字电源开发环境•EXAR数字电源开发软件（PowerArchitect）能轻松帮您完成电源设计。•按照您的需求只需鼠标键盘简单操作完成电源设计；•软件会根据您的不同需求推荐给您优化的外围器件参数；•根据您的设计参数，模拟出波特图分析其电源工作的稳定性；•实时监测电源的工作状态；32PowerArchitect•轻松得到您需要的设计•输入电压•开关频率•输出电压•工作相位•输出电流•时序设计•输出电感电容选择33PowerArchitect•I²C配置•LDO配置•各通道使能控制方式•多种GPIO口配置满足您不同的需求数字化设计34PowerArchitect•轻松完成复杂的环路设计:•根据您的设计软件会自动绘制出开环曲线；•带宽调整，满足您对动态指标的苛刻要求；•零、枀点的放置满足环路的稳定；•检测相位余量是否满足环路设计35PowerArchitect•通过软件可以实时得到电源的工作状况•电压•电流•GPIO状态•工作相位•…实时监测电源状态36即编即用37XRP7724-业界首款可用于手持设备的数字电源芯片1.轻载可配置工作在DPFM（数字调频模式）大大提高了轻载效率。EXAR的DPFM专利使其成为全球首家使用数字化的方式实现PFM，并且拥有三种不同的DPFM