核8位微控制器問世已經達30年之久，雖然電子技術更新日新月異，不斷有新的技術和產品問世，但8051單片機並沒有被歷史湮沒，反而通過不斷的技術革新，已經滲透到我們日常工作和生活的方方面面。在日前舉行的國際集成電路展會暨研討會(IIC
China 2008)上，專注於模擬與混合信號的Silicon
Laboratories公司就推出了其新一代8位8051核微控制器C8051F9xx系列。C8051F9xx採用最小僅3
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3毫米的封裝，除了繼承上一代產品集成高精度ADC、SmaRTClock時鐘和大容量Flash
ROM等特點外，最大的亮點在於分別集成了LDO和DC/DC，在雙電源模式採用LDO，單電源模式採用DC/DC，從而在兩種模式下都能高效率的提供1.7V微控制器核心電源。即使操作電壓低至0.9V，該MCU也能照常工作，這使得便攜式產品首次能從一顆電池取得所需電源。
Silicon
Labs營銷經理Gary
Franzosa表示：“集成了升壓DC/DC，我們能達到的工作電壓其實可以更低，隻是因為普通電池電壓低到0.9V時已經基本上將電能耗盡，所以選擇了0.9V。”Gary舉例說明，在單電池電源模式採用升壓DC/DC，效率可以達到80%∼90%，同時還能給外部裝置提供1.8~3.3V的可編程輸出電壓；在雙電池串聯模式時，之所以選擇LDO而沒有選擇效率更高的降壓型DC/DC，是因為根據電池放電曲線，兩節串聯電池的電壓在使用過程中很快就降到2.8V以下，同時該MCU核心具備170uA/Mhz的工作電流，極低的壓差加上極低的工作電流，使得採用LDO降壓同樣能達到高效率。
那麼採用普通微控制器再加上升壓DC/DC的雙芯片方案來應對單電池供電是否能達到的相同效果呢？Gary表示，這種方案的缺點是很明顯的，電路板面積大，成本較高，同時無法提供休眠模式，因為DC/DC轉換器的操作不能間斷，且總電源效率較為低下。C8051F9xx系列創新的設計帶來的是極低的功耗，Gary表示，採用2顆並聯的7號電池做電源，使用時間可以達到普通方案採用2顆串聯7號電池的1.9倍，即使使用一顆7號電源，使用時間也能達到普通雙電池方案的0.95倍。另外，C8051F9xx無需外部電容，更加節省了電路板面積和材料成本。
由於功耗低，功能集成度高，F9xx系列產品用途非常廣泛。Silicon
Laboratories公司微控制器解決方案副總裁Derrel
Coker表示，該產品在消費電子、工業和醫療領域都可以勝任，比如無線感測網絡、煙霧警示器、便攜式醫療裝置、遙控器、計算機外設和便攜式音頻裝置等採用電池供電的設備。Derrel舉例說，採用該芯片的煙霧報警器實現了極低的功耗，該款微控制器休眠模式電流低到了50nA以下，而且可於2微秒內從低耗電休眠模式回到CPU處理速度高達25MIPS的正常操作模式(比競爭對手快一萬倍)，並立即開始測量模擬數字轉換器的輸出，這能將微控制器執行測量和算法的時間減到最少。
Derrel
Coker表示，8位MCU的時代遠遠沒有結束，不僅如此，8位MCU的市場已經高達50億美元，而且還在穩定增長，在低成本和低功耗領域，依然是8位MCU的天下。Silicon
Labs在中國本土的MCU客戶已經上萬家，Silicon
Labs為廣大本土設計師提供了低成本專業開發套件和免費的方案支持。開發套件提供整合開發環境
(IDE)、目標板、線材和電源供應等所有元器件，目前包括應用開發套件、低成本
ToolStick、低成本電容式觸控感測ToolStick和功耗估算工具等，使工程師立刻就能展開系統設計；而Silicon
Labs針對C8051F9xx的免費提供的應用方案已經有近十種之多，工程師可以輕鬆的完成各種系統的設計；同時Silicon
Labs還與益登等多家分銷商合作，保証了貨源的充足。Derrel
Coker同時表示，未來Silicon
Labs將繼續深耕8位MCU領域，將為繼續推出集成度更高、性價比更優的產品，“但我們不會貿然參與工藝競賽，”
Derrel最後表示，“C8051F9xx採用0.18um已經能很好的實現低電流操作模式和高集成度，MCU產品線未來是否向更高工藝節點邁進將視情況而定。”
C8051F9xx結構框圖
馬一丁
