Nový čip Atmel si vystačí s energií lidského tepla

Atmel představil nový čipset SAM L21, který je postaven na architektuře ARM a má extrémně nízkou spotřebu. Na baterii vydrží klidně desetiletí.

V nejmodernějších zařízeních jsou obvykle velmi výkonné čipy, které pracují na frekvencích v oblasti gigahertzů a díky své univerzálnosti zvládnout zpracovat takřka jakýkoli kód. I v případě mobilních čipů jde ale stále o příliš výkonné modely, které se nehodí například pro nastupující internet věcí nebo nositelnosti, ve kterých není místo pro velkou baterii.

Společnost Atmel ale představila nové čipsety SAM L21, které jsou postavené na ARMu a pyšní se neuvěřitelně nízkou spotřebou energie.

Atmel SAM L21: základem je ARM Cortex-M0+

Nový Atmel SAM L21 je miniaturní mikropočítač (MCU), jehož základem je architektura Cortex-M0+ od společnosti ARM. Jedná se o nejefektivnější architekturu od ARMu, která má plnou instrukční sadu. Jde o 32bitový čip ARMv6-M, který má výkon až 1,36 DMIPS/MHz, respektive 2,46 CoreMarks/MHz.

Klepněte pro větší obrázek
Diagram ARM Cortex-M0+

Atmel ještě tento čip vylepšil pomocí vlastního designu a dokázal dostat spotřebu elektrické energie na neuvěřitelně nízké hodnoty. SAM L21 není žádné ořezávátko, které by umělo jen přepínat vstupy a výstupy, ale pracuje na frekvenci až 48 MHz.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek

Spotřeba je přitom pouze 35 mikroampér na jeden MHz (35 µA/MHz). Pokud je ale čip v klidu, spotřeba klesne ještě níže, až k 200 nanoampér na jeden megahertz. (nA/MHz). Tak nízká spotřeba je samozřejmě ideální tam, kde není možné použít velkou baterii a zároveň není vhodné často nabíjet. Elektronika tak musí vydržet velmi dlouho na baterii nebo s minimální dostupnou energií.

K dispozici je několik verzí, které se liší počtem pinů i výbavou, podrobnosti naleznete v oficiálním produktovém PDF.

Ideální pro internet věcí i nositelnosti

Typickým zaměřením tohoto čipu je tak různá nenáročná elektronika na tělo, která bude například pouze snímat informace ze senzorů, různé požární a bezpečnostní hlásiče, venkovní elektronika se senzory a podobně.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Detail vývojové platformy Atmel SAM L21

Atmel SAM L21 má 256 kB paměti flash, 32 kB operační paměti a 8 kB speciální úsporné paměti. I když si na tomto čipu s frekvencí 48 MHz nezahrajete žádnou novou hru, zvládne běh jednoduchého operačního systému a několika aplikací, které budou zajišťovat různé základní funkce. Od ovládání portů až po odesílání zpráv nebo streamování informací na internet. Bezpečnost je důležitá i u těchto jednoduchých čipů, součástí je tak i modul pro šifrování AES nebo generátor náhodných čísel

Tento typ čipů bude v budoucnu jistě uvnitř všech možných objektů a zařízení, které nebudou potřebovat vysoký výkon, ale budou zapojené do společného systému nebo ovládacího centra – mozku domácnosti, města a podobně. Nejdůležitější vlastností je právě nízká spotřeba v klidu, kdy tyto čipy dokáží i s miniaturní baterií vydržet třeba i desetiletí bez toho, aniž by je bylo nutné vyměnit. Platforma počítá i s podporou dotykových ploch pro případné jednoduché ovládání.

Vystačí si s energií lidského tepla

Spotřeba je dokonce tak nízká, že lze platformu napájet i energií tepla z lidské ruky, která je získána přes Peltierův článek, jež se nachází v běžné pokojové teplotě. Díky energii získané z rozdílu tepla je možné napájet jednoduché zařízení.

Klepněte pro větší obrázek
Atmel SAM L21 si vystačí s tepelnou energií lidské ruky

Na videu uvidíte reálnou ukázku s vysíláním uložené hudby v paměti na rádiové frekvenci.

Atmel SAM L21 je k dispozici i jako vývojářská platforma včetně rozšiřujícího kitu Xplained Pro, potřebných knihoven a softwaru Atmel Studio 6. Dostupné aplikace si můžete prohlédnout v galerii

Témata článku: Technologie

1 komentář

Nejnovější komentáře

  • Antwort 13. 4. 2015 9:33:20
    Ideální pro internet věcí i nositelnosti Prosím pana redaktora o...
Určitě si přečtěte