Silicon Labs 32 位微控制器的 10 大技術(shù)特點

　　Silicon Labs EFM32? 32 位微控制器系列是世界上最為節(jié)能的微控制器，特別適用于低功耗和能源敏感型應用，包括能源、水表和燃氣表、樓宇自動化、警報及安防和便攜式醫(yī)療/健身器材。鑒于探入和成本原因而無法經(jīng)常更換電池，因而在無外部電源或操作員介入的情況下此類應用的運行時間應盡可能久。Silicon Labs 節(jié)能型 EFM32 32 位微控制器優(yōu)于現(xiàn)有的低功耗 MCU 替代品 — 在此，我們著重強調(diào)實現(xiàn)這一性能的 10 個因素。

　　1、極低的活動模式功耗

　　節(jié)能型 EFM32 微控制器設計顯著地降低了活動模式功耗。在 32 MHz 和 3 V 條件下，MCU 運行實際代碼時電流消耗為 150 μA/MHz。

　　2、減少處理時間

　　Silicon Labs 圍繞 32 位 ARM? Cortex?-M 處理器核心構(gòu)建了 EFM32 微控制器系列產(chǎn)品。Cortex-M 架構(gòu)的開發(fā)用于響應和功耗敏感型應用，比 8 位和 16 位 CPU 處理更高效。因此，執(zhí)行任務只需更少的時鐘周期，極大地縮短工作期。

　　3、快速喚醒時間

　　EFM32 MCU 最大程度減小深度睡眠模式與活動模式之間低效的喚醒期。由于工作和睡眠模式不停轉(zhuǎn)換，不能簡單地忽略這段時間。EFM32 微控制器以將深度睡眠的喚醒時間降低至 2 μs，確保 CPU 開始處理其任務前，耗能盡可能低。

　　4、超低的待機電流

　　EFM32 結(jié)合超低功耗技術(shù)和高效的功耗管理，在執(zhí)行基本操作的同時，降低待機模式下的能耗。深度睡眠模式包括 RAM 和 CPU 保持、加電復位、掉電檢測安全功能和實時計數(shù)器，電流消耗僅為 900 nA。關(guān)閉模式僅消耗 20 nA。

　　5、外設自主操作

　　除了最低的工作和睡眠模式能耗，EFM32 外圍設備在不使用 CPU 時，也可在低能耗模式下運行。使用自主外圍設備，應用可以減少功耗，同時仍可執(zhí)行非常高級的任務。

　　6、PRS – 周邊反射系統(tǒng)

　　無需使用 CPU，微控制器中的周邊反射系統(tǒng) EFM32 即可直接將一個外圍設備與另一個外圍設備連接。在 CPU 處于睡眠狀態(tài)時，外圍設備可通過此系統(tǒng)產(chǎn)生信號，其他外圍設備可接受此信號并立即對此做出反應。

　　7、設計良好的能耗模式

　　EFM32 微控制器具有 5 個節(jié)能模式，為系統(tǒng)設計者提供設計靈活性以優(yōu)化應用，從而獲得最高的性能和最長的電池壽命。

　　8、節(jié)能外圍設備

　　EFM32 微控制器與外圍設備封裝在一起，旨在降低能耗，與其他低功耗 8、16 和 32 位解決方案相比，電池壽命提高了 4 倍。外圍設備包括：

　　LCD 控制器，驅(qū)動 4x40 段，電流消耗僅為 0.55 μA

　　低能耗 UART，通信頻率為 32 kHz，電流消耗僅為 100 nA

　　12 位 ADC，速率為 100 萬樣本/秒，電流消耗僅為 350 μA

　　模擬比較器，電流消耗低至 150 nA

　　硬件加速器，128/256 位 AES 加密和解密，只需 54/75 個周期

　　9、LESENSE – 低功耗傳感器接口

　　LESENSE 提供一個可配置和節(jié)能的方法，可控制最多 16 個外部模擬傳感器，無需 Cortex CPU 參與。該通用低能耗傳感器工作于 900 nA 的深度睡眠模式，能夠?qū)缀跞魏晤愋偷哪M傳感器控制方式（包括電容式、電感式和電阻式）進行自主監(jiān)控。例如，可以將 LESENSE 設置為智能監(jiān)控傳感器值，僅當傳感器值超過可編程閾值時才通過 PRS 采取行動喚醒 CPU — 無需重復、耗能的 CPU 喚醒操作。

　　10、Simplicity Studio 和高級能耗監(jiān)控模塊

　　Simplicity Studio 是一款補充工具套件，能夠立即“一鍵式”訪問最新的數(shù)據(jù)表、應用說明、軟件工具、第三方 IDE、示例代碼、演示和其他 EFM32 資源。Simplicity Studio 控制臺根據(jù)用戶偏好進行自動配置，并訪問唯一的 energyAware Profiler 和高級能耗監(jiān)控模塊 （AEM） 的數(shù)據(jù)，來創(chuàng)建節(jié)能型軟件和實時能耗調(diào)試模塊，該軟件和模塊能夠與所有的 Silicon Labs EFM32 入門套件和開發(fā)套件協(xié)同工作。