Silicon Labs 32 位微控制器的 10 大技術(shù)特點(diǎn)

　　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(yīng)用，包括能源、水表和燃?xì)獗?、樓宇自?dòng)化、警報(bào)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(yīng)用的運(yùn)行時(shí)間應(yīng)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(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)這一性能的 10 個(gè)因素。

　　1、極低的活動(dòng)模式功耗

　　節(jié)能型 EFM32 微控制器設(shè)計(jì)顯著地降低了活動(dòng)模式功耗。在 32 MHz 和 3 V 條件下，MCU 運(yùn)行實(shí)際代碼時(shí)電流消耗為 150 μA/MHz。

　　2、減少處理時(shí)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(yīng)和功耗敏感型應(yīng)用，比 8 位和 16 位 CPU 處理更高效。因此，執(zhí)行任務(wù)只需更少的時(shí)鐘周期，極大地縮短工作期。

　　3、快速喚醒時(shí)間

　　EFM32 MCU 最大程度減小深度睡眠模式與活動(dòng)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(shí)間。EFM32 微控制器以將深度睡眠的喚醒時(shí)間降低至 2 μs，確保 CPU 開始處理其任務(wù)前，耗能盡可能低。

　　4、超低的待機(jī)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(shí)，降低待機(jī)模式下的能耗。深度睡眠模式包括 RAM 和 CPU 保持、加電復(fù)位、掉電檢測安全功能和實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器，電流消耗僅為 900 nA。關(guān)閉模式僅消耗 20 nA。

　　5、外設(shè)自主操作

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

　　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(gè)外圍設(shè)備與另一個(gè)外圍設(shè)備連接。在 CPU 處于睡眠狀態(tài)時(shí)，外圍設(shè)備可通過此系統(tǒng)產(chǎn)生信號，其他外圍設(shè)備可接受此信號并立即對此做出反應(yīng)。

　　7、設(shè)計(jì)良好的能耗模式

　　EFM32 微控制器具有 5 個(gè)節(jié)能模式，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供設(shè)計(jì)靈活性以優(yōu)化應(yīng)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(shè)備

　　EFM32 微控制器與外圍設(shè)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(shè)備包括：

　　LCD 控制器，驅(qū)動(dòng) 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(gè)周期

　　9、LESENSE – 低功耗傳感器接口

　　LESENSE 提供一個(gè)可配置和節(jié)能的方法，可控制最多 16 個(gè)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(jìn)行自主監(jiān)控。例如，可以將 LESENSE 設(shè)置為智能監(jiān)控傳感器值，僅當(dāng)傳感器值超過可編程閾值時(shí)才通過 PRS 采取行動(dòng)喚醒 CPU — 無需重復(fù)、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(bǔ)充工具套件，能夠立即“一鍵式”訪問最新的數(shù)據(jù)表、應(yīng)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(jìn)行自動(dòng)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(shí)時(shí)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。