全球第一颗硬件调顶微控制器 - 光通讯模块解决方案
新唐科技NuMicro M030G/M031G 系列微控制器,获得2022「ASPENCORE 全球电子成就奖」(World Electronics Achievement Awards, WEAA) 年度微控制器/接口产品奖 (Microcontroller/Interface of the Year) 殊荣。
《ASPENCORE》为全球电子技术领域知名媒体集团,其主办之全球高科技领袖论坛—全球双峰会,于今年 (2022) 是第五年举办,此高端专业峰会已累积相当的信誉,在电子行业中闻名遐迩。于峰会中所颁发的「全球电子成就奖 (World Electronics Achievement Awards)」,目的为评选并表彰对推动全球电子产业创新做出杰出贡献的企业和管理者,而获奖的产品也被视为行业领先者。经由 ASPENCORE 全球资深产业分析师组成的评审委员会以及来自亚、美、欧洲的网站用户群共同评选。
NuMicro M030G/ M031G 系列系列是全球第一颗硬件调顶 MCU。不论是从数通领域到电信领域的应用;或现有的光传输场景所使用的通用光模块,到新兴的 5G 前传波分复用 ( Wavelength Division Multiplexing, WDM ) 场景的调顶光模块,皆能支持其应用需求。
新唐光模块MCU推荐型号
新唐光模块MCU基本功能
NuMicro M030G/ M031G系列五大特色
- 小尺寸封装(QFN24 3mm x 3mm及QFN33 4mm x 4mm);
- 内建高准确度温度传感器,0 °C 至 70 °C 的精度为 ± 1.6 °C;-40 °C 至 105 °C 的精度为 ± 2 °C;
- 高速I2C接口,从机模式可达1 MHz,出厂预烧 I2C Bootloader;
- 内建硬件曼彻斯特编解码器,可供光通讯应用做曼彻斯特编码转换,调制及解调低频微扰信号;
- 优化的DAC,支持自动数据产生功能,搭配曼彻斯特编解码器,可高速地输出平顺的曼彻斯特码正弦波。
除了五大特色以外,NuMicro® M030G/M031G系列微控制器共配备了4组DAC及高达16通道的ADC,丰富的模拟周边整合于小尺寸的IC中,让此系列微控制器的应用更具弹性。除了光模块的应用,NuMicro® M030G/M031G系列微控制器也广泛地使用于传感器、小尺寸屏幕、小家电、电源模块、微投影机、穿戴装置等应用。
通常光模块两端分别连接了电口及光口,并在电口端利用 I2C 与上位机做沟通。光模块的功能是将光或电的信号转换为电或光信号并做传输,因此光模块是由光发射次模块 ( TOSA ) 及光接收次模块 ( ROSA ) 两部分所组成。光功率会受温度变化的影响,所以需要监控光模块的状态,并提供参考电压做调整。因此 MCU 必须具备量测温度的能力—温度传感器,以及量测和调整电压的能力— ADC 与 DAC。除此之外,光模块的尺寸非常的小,因此 MCU 也必须为小封装。也因为小尺寸的关系,光模块通常除了 I2C 接口以外,无空间预留其他的接口。
通用光模块 MCU应用框图
调顶光模块 MCU应用框图
NuMicro M031G 系列,搭载硬件曼彻斯特编解码器,可快速地调制及解调曼彻斯特码,供调顶信号使用。依据不同电信业者及设备商的需求,调顶信号又分为调幅模式及调频模式 ( 多载频调幅 ),无论哪个模式,NuMicro M031G 系列皆可支持。
调顶信号是在依附原先的业务信号,迭加上一个小幅度的信号,因此又称为低频微扰信号。此信号需以曼彻斯特码做传递,即可利用信号的变化来保持发送和接收之间的同步。为产生及接收曼彻斯特码,光模块需具备曼彻斯特编解码器,此即为调顶光模块和通用光模块最大的差异。
NuMicro M031G系列不只搭载了支持 CRC 的硬件曼彻斯特编解码器,可用来调解及解调低频微扰信号,另配有 1 组 DAC 支持自动数据产生功能,可产生正弦波供调频模式使用 (见下图正弦波调顶信号生成方式 ) ,实测可于 500 kHz 的频率下产生平顺的正弦波调顶信号 ( 见下图 MANCH_TX 由 DAC0 输出实测 )。
正弦波调顶信号生成方式
MANCH_TX 由 DAC0 输出实测
随着5G基础建设、数据中心及物联网的发展,无论是光通讯网络,还是智慧传感器,都将成为人类生活不可或缺的一环。新唐科技将以行业中领先产品的NuMicro® M030G/M031G系列微控制器为出发点,继续深耕此领域、持续提供创新产品,为新一代网络建设及智能生活贡献心力,实现新唐科技的宗旨:「以绿色半导体技术丰富人类生活的隐形冠军」。