瑞薩電子推出的智能無(wú)線(xiàn)掛鐘參考設(shè)計(jì)，面向智能家居與樓宇自動(dòng)化場(chǎng)景，集成了平滑數(shù)字顯示、環(huán)境光自適應(yīng)亮度調(diào)節(jié)、多模式時(shí)間設(shè)置等先進(jìn)功能。該方案通過(guò)高度集成的可編程邏輯與超低功耗無(wú)線(xiàn)技術(shù)，為工程師提供了一個(gè)靈活、高效且成本優(yōu)化的系統(tǒng)級(jí)解決方案。瑞薩電子代理商-深圳市中芯巨能電子有限公司為您介紹該方案的特點(diǎn)及相關(guān)芯片。

系統(tǒng)架構(gòu)與核心功能

該掛鐘采用分布式電源與控制架構(gòu)，僅需單電源輸入（典型為3.3V或5V），系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)集成LDO與電壓調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn)多域供電，顯著簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)并降低BOM成本。

主控邏輯由SLG47910 ForgeFPGA承擔(dān)，作為顯示驅(qū)動(dòng)核心，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管或段式LCD，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字的平滑過(guò)渡動(dòng)畫(huà)。該低密度FPGA基于1120個(gè)6輸入2輸出LUT結(jié)構(gòu)，具備高邏輯密度與靈活性，可編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的編碼邏輯、多傳感器接口聚合及實(shí)時(shí)信號(hào)處理任務(wù)。其OTP非易失性配置特性確保上電即運(yùn)行，無(wú)需外部配置芯片。

電源與混合信號(hào)管理

SLG47528 GreenPAK作為電源管理與模擬信號(hào)中樞，提供三路穩(wěn)壓輸出：

為SLG47910 ForgeFPGA內(nèi)核提供1.1V工作電壓；

為電平轉(zhuǎn)換電路提供1.8V和3.3V電源；

支持雙電源域（VDD1: 1.71–5.5V, VDD2: 0.95–1.98V），適應(yīng)寬電壓輸入設(shè)計(jì)。

GreenPAK內(nèi)置4個(gè)模擬比較器（ACMP）、8狀態(tài)異步狀態(tài)機(jī)（ASM）、I2C接口及多種可編程延遲/計(jì)數(shù)器，用于實(shí)現(xiàn)上電時(shí)序控制、復(fù)位管理及低功耗狀態(tài)切換。

無(wú)線(xiàn)連接與人機(jī)交互

無(wú)線(xiàn)通信由DA14531MOD SmartBond TINY? SoC實(shí)現(xiàn)，支持藍(lán)牙5.1 LE協(xié)議，具備超低功耗特性，適用于紐扣電池長(zhǎng)期供電場(chǎng)景。用戶(hù)可通過(guò)智能手機(jī)App遠(yuǎn)程設(shè)置時(shí)間、調(diào)整亮度模式或配置自動(dòng)夏令時(shí)切換。該模塊同時(shí)支持OTA固件更新，提升產(chǎn)品可維護(hù)性。

本地操作通過(guò)物理按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)校時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)I2C總線(xiàn)協(xié)調(diào)FPGA、GreenPAK與BLE模塊的交互邏輯，確保多模式輸入的無(wú)縫切換。

環(huán)境感知與自適應(yīng)控制

ISL76682是一款高靈敏度光照傳感器，通過(guò)I2C接口將環(huán)境光強(qiáng)度數(shù)字化，反饋至主控系統(tǒng)。基于此數(shù)據(jù)，GreenPAK或ForgeFPGA動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)顯示亮度：

弱光環(huán)境下降低亮度以節(jié)能；

強(qiáng)光下提升對(duì)比度確保可視性；

支持預(yù)設(shè)時(shí)段（如夜間）的亮度曲線(xiàn)調(diào)整，提升用戶(hù)體驗(yàn)。

設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)與工程價(jià)值

可編程邏輯靈活性：FPGA+GreenPAK組合替代傳統(tǒng)MCU+驅(qū)動(dòng)IC方案，支持定制化動(dòng)畫(huà)與復(fù)雜時(shí)序邏輯；

單電源輸入：系統(tǒng)僅需一路外部供電，內(nèi)部完成多電壓生成，簡(jiǎn)化PCB布局與電源設(shè)計(jì)；

低系統(tǒng)成本：高度集成減少外圍器件數(shù)量，適用于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品量產(chǎn)；

小尺寸封裝：所有核心器件均采用QFN或STQFN封裝（最小2.0×3.0mm），適合緊湊型掛鐘設(shè)計(jì)。

應(yīng)用擴(kuò)展

該架構(gòu)可擴(kuò)展至其他低功耗顯示設(shè)備，如智能溫控器、工業(yè)狀態(tài)指示器、電子貨架標(biāo)簽等。其模塊化設(shè)計(jì)便于快速原型開(kāi)發(fā)，是替代傳統(tǒng)8/16位MCU方案的理想選擇。

瑞薩此參考設(shè)計(jì)展示了FPGA與混合信號(hào)IC在嵌入式系統(tǒng)中的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，為工程師提供了一條通往高集成度、低功耗智能終端的高效開(kāi)發(fā)路徑。

如需SLG47528、SLG47910、ISL76682、DA14531MOD產(chǎn)品規(guī)格書(shū)、樣片測(cè)試、采購(gòu)、技術(shù)支持等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。瑞薩代理商-深圳市中芯巨能電子有限公司，為制造業(yè)廠(chǎng)家的工程師或采購(gòu)提供選型指導(dǎo)+數(shù)據(jù)手冊(cè)+樣片測(cè)試+技術(shù)支持等服務(wù)。