【经验】Silicon Labs EFM32和EZR32 低功耗方法及应用

时间： 2019-06-07 来源：Silicon Labs

技术问答

现在电池供电设备，便携式设备越来越多，这些设备设计过程中，降低功耗是必不可少的，因为电池的充电、更换及使用寿命与电流功耗有直接关系。

这篇应用笔记描述降低功耗的策略和如何应用不同能耗模式

该应用笔记重点：

通过选择能量模式、外围设备、振荡器、时钟和编译器实现更低电流消耗；

通过USB连接STARTER KIT 板测量外部电源的电流消耗；

请参阅软件示例，了解不同的能量模式和单片机的电流消耗。

低功耗软件设计应遵循以下几个原则：

1)、选择合适的能耗模式；

2)、开发低功耗外围设备；

3)、关闭未使用的模块/外围设备；

4)、关闭未使用的模块/外围设备的时钟；

5)、降低时钟频率；

6)、降低工作电压；

7)、优化程序代码；

这些原则分别在下面段落中详细讲述：

1）选择适合的能耗模式，降低电流消耗最有效的方法就是尽可能的缩短工作模式运行时间，通过五种模式之间切换实现给定时间内处理器运行在最优电流消耗。

2）利用低功耗外围设备，充分利用各种模式下使用外围设备，达到降低电流消耗，如：利用RTC和SLEEP代替等待循环；利用DMA实现内存与U(S)ART之间传输数据；利用传感器接口(LESENSE)来监视传感器而不用唤醒或查询方式等。

3）关闭不用的模块/外围设备，在微控制器应用程序中的任何时间，都存在不工作的模块/外围设备，关掉这些未使用的模块/外围设备，达到降低功耗目的。

这个方法也适用于CPU本身，如果核心处于空闲状态（例如等待接收数据），既可以关闭，节省能量，这是不同EFM32能量模式的主要特征之一。

当关闭外围设备时，请记住启动和停止条件，例如：如果完全关闭，ADC重新启动后，需要一段时间来热身，然后才可以开始转换，否则，转换的数据是不正确的。

4）关闭不用模块/外围设备时钟，尽管模块/外围设备被禁用（如TIMER0禁用），如果它的时钟在运行，能量将被模块的各种电路消耗，所以，关闭模块时钟对降低电流功耗是很重要的，应用程序示例代码说明了这一点。更多详细内容参考手册的时钟管理单元(CMU)章节。

5）降低时钟频率，一般来说，某个任务或外围设备应该以尽可能低的频率运行，例如，如果一个计时器每几毫秒发生一次中断，那么它应该以KHz而不是MHz的频率计时，可通过CMU中的预分频的方式实现。

同样，选择CPU频率方法也是尽可能降低频率，满足CPU完成所有任务而没有空闲。然而，现实应用中，采用尽快完成当前的任务，然后进入一个合适的能源模式，直到新的任务需要处理。不同的能源模式优化的功耗，在具体设备的参考手册中能量管理单元(EMU)章节中进行了描述。

6）通过降低工作电压，进一步降低能耗，Gecko 系列微控制器可以在更低电压下运行，设备的数据规格书中都可以找到最低工作电压。

7）通过代码优化的方式，代码优化提高程序速度和执行效率来降低功耗，因为程序在活跃模式完成任务消耗时间会更短；一个高效率的程序完成任务需要的指令更少；优化代码的一个简单方法是在发布模式和调试模式下使用不同的优化等级来编译。优化选项请参阅详细说明。

此文档适用于SILICON LABS多个设备系列，某些功能因设备而异。

EFM32 系列如下：

• EFM32 Gecko (EFM32G)

• EFM32 Giant Gecko (EFM32GG)

• EFM32 Wonder Gecko (EFM32WG)

• EFM32 Leopard Gecko (EFM32LG)

• EFM32 Tiny Gecko (EFM32TG)

• EFM32 Zero Gecko (EFM32ZG)

• EFM32 Happy Gecko (EFM32HG)

EZR32 无线MCU系列如下：

• EZR32 Wonder Gecko (EZR32WG)

• EZR32 Leopard Gecko (EZR32LG)

• EZR32 Happy Gecko (EZR32HG)

市场应用：

电池供电电力仪器仪表，手持设备，对讲机，遥控器，水表，气表，智能家居，指纹锁门禁系统。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由会飞的狼翻译自Silicon Labs，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【经验】基于Silicon Labs无线MCU EZR32的WMBUS方案设计流程

技术福利：世强技术大牛手把手教学来设计无线抄表模块，干货都在文章里，赶紧点开看看吧。本文讲述基于Silicon Labs 无线MCU EZR32的WMBUS方案的设计流程。

设计经验发布时间 : 2019-09-02

【经验】EFM 32和EZR 32无线MCU 的CMU模块可用的几个内部时钟源

本文主要介绍EFM 32和EZR 32无线MCU 的CMU模块可用的几个内部时钟源。EFM 32和EZR 32无线MCU 的时钟管理单元(CMU)管理振荡器和时钟，同时管理不同的外围器件时钟的启用和禁止，以及振荡器的配置。通过禁止未使用的外围器件的时钟或采用较低的频率运行，从而达到降低功耗的目的。

设计经验发布时间 : 2019-06-11

【经验】EZR32系列无线MCU的TX测试以及RTx示例应用

Silicon Labs旗下的EZR32系列（包括EZR32LG和EZR32WG）是无线MCU，可将高性能，低能耗的无线解决方案集成到小型封装中，本文主要针对在Simplicity Studio GUI中进行TX测试和EZR32系列RTx示例应用进行介绍。

设计经验发布时间 : 2021-10-11

晟矽微电子（SINOMCU）8位&32位通用MCU/触摸MCU/2.4G无线传输芯片选型指南

目录- 公司简介 FLASH GPIO ADC TOUCH 2.4G IR 应用领域和工具选型

型号- MC32F7132,MC32P5232,MC32P8141,MS60F3125,MC9902,MS51F7085,MS8040,MS60F3126,MS8042,MC51F8124,MC30P6310,MC32F7361,MC30P6080,MS60F3015,MS32F031A6,MS60F3215,MC32P5222,MC32F7082,MC30P6201,MC30P6280,MC35P7041,MC30P6240,MC35P7040,MC32P7311,MS32F7362,MS32F7361,MS60F3026,MC32P7351,MC32P7031,MS60F2016,MC51F7094,MC31P5120,MS60F2018,MC30F6920,MC51F8144,MC32F7072,MC32F7073,MC2411,MC2412,MC30P6290,MC2410,MC30P6250,MC35P7050,MC32F7343,MS51F003A4,MS60F3115,MC30F6910,MC32F7062,MC32F8152,MC51F003A4,MC51F7424,MC30P6060,MC30P8160

选型指南 - 晟矽微电子 - V5.1 - 2023/4/13 PDF 中文下载查看更多版本

沁恒CH592 BLE5.4 RISC-V内核无线MCU用于智能遥控器，低功耗模式电流低至0.3μA

随着蓝牙技术的演进，蓝牙遥控器逐渐成为主流，相比于普通红外遥控器，蓝牙遥控有很明显的优点：无死角遥控、传输距离更长、语音控制、功耗低、续航时间长等。CH592是一款RISC-V内核无线MCU，片上集成BLE通讯模块，外围精简，低功耗模式电流低至0.3μA，提供多型号选择，可用于开发各类低功耗蓝牙遥控器产品。

应用方案发布时间 : 2024-04-03

AN1495: Optimizing RF Performance for the SiWx917 Wireless-MCU Family

型号- SIWX917

应用笔记或设计指南 - SILICON LABS - Rev. 1.0 - October, 2024 PDF 英文下载

2.4GHz无线收发电路芯片PAN7022，集成8位OTP MCU，适用于玩具小车、遥控器等领域

PAN7022是磐启微电子推出的一款集成8位OTP MCU的2.4GHz无线收发电路芯片，适合应用于玩具小车、遥控器等领域。PAN7022内置8位OTP MCU，包括1KW的程序存储器、64字节数据存储器、16位定时器和8位PWM定时器、看门狗、电压比较器等。具有高整合度、高抗干扰、高可靠性和低功耗的特点。

产品发布时间 : 2023-11-16

【方案】玩具无人机遥控器优选器件方案

描述- 本方案主要解决电源管理和无线数据传输需求，简化硬件PCB 设计。系统的供电电压为3.3V，电池的电压随着电量的改变，6 节干电池，以每节电池放电最低到0.9V 计算，最低工作电压为5.4V。圣邦微DCDC SGM6230 支持宽电压输入范围4.5V-38V，稳定系统的3.3V 输出电压。无线数据传输单元采用芯科无线MCU EFR32FG1P132F128,支持2.4G 和SUB-G 私有协议。

型号- SGM6230,EFR32FG1P132F128GM48-C0,SGM6230YPS8G/TR,EFR32FG1P,Q22FA1280014700

优选器件方案 - EPSON,SILICON LABS,SGMICRO - V1.0 PDF 中文下载

运用LPWAN和边缘智能无线MCU革新农业，EFR32FG2x系列安全无线MCU为各种RF需求提供高度灵活的平台

无论您的农业LPWAN应用需要低功耗，远程通信还是多协议支持，Silicon Labs（亦称“芯科科技”）的EFR32FG2x系列安全无线MCU都可以为各种RF需求提供高度灵活的平台。

应用方案发布时间 : 2024-07-09

蓝牙BLE在多功能遥控器方案应用：飞易通工规级蓝牙低功耗BLE 5.2模块，支持专有无线协议开发

本文中FEASYCOM将与大家分享蓝牙BLE在多功能遥控器方案应用，希望对各位工程师有所帮助。FEASYCOM FSC-BT677B工规级蓝牙低功耗BLE 5.2模块，适用于仪表、灯控、智能家居和可穿戴设备；支持专有无线协议开发。FSC-BT677B将节能型MCU与高度集成的无线电收发器结合在一起。该模块适用于任何电池供电的应用以及需要高性能和低能耗的其他系统。

应用方案发布时间 : 2024-05-12

智能水表MCU推荐----低功耗MCU助力超声波水表方案

世强元件电商智能水表方案，已服务许多知名客户。世强能够提供 8位，16位，32位智能水表MCU，高性能和资源优势；无线SoC，压力传感器，温度传感器，LDO，TVS，实时时钟，晶体等表计应用的全品类产品供应，覆盖日欧美优秀供应商瑞萨、Silicon Labs、TE、Ricoh、Littelfuse、EPSON等等。推荐EFM8™，EFM32™。

新产品发布时间 : 2018-07-30

EZR32WG Wireless MCUs EZR32WG330 Data Sheet

型号- EZR32WG330F64R55G-C0,EZR32WG FAMILY,EZR32WG330FXXXR55G-C0,EZR32WG330FXXXR69G-C0,EZR32WG330F256R55G-C0,EZR32WG330FXXXR67G-C0,EZR32WG330FXXXR63G-C0,EZR32WG330FXXXR61G-C0,EZR32WG,EZR32WG330,EZR32WG330FXXXR68G-C0,EZR32WG330F128R55G-C0,EZR32WG330FXXXR60G-C0

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 2.2 - March, 2024 PDF 英文下载查看更多版本

儿童无线对讲机方案有哪些？

1、无线收发器或者蓝牙无线通信：Silicon Labs（芯科科技） Si4463/61/60-C低电流收发器数据手册【技术】蓝牙5.0（Bluetooth 5.0）技术知识详解，Silicon Labs提供全方位蓝牙5的设计支持2、低功耗MCU：Silicon Labs（芯科科技） EFM32TG11 MCU数据手册3、音频放大器选型】SGMicro（圣邦微）产品选型指南圣邦微音频功率放大器：超低功耗，带关断功能，关断电流消耗不超过0.03μA4、电池【选型】Maxell（麦克赛尔）工业电池产品选型指南【选型】FDK镍氢电池选型指南5、DCDC【选型】SGMicro（圣邦微）产品选型指南【经验】集成同步整流的超低功耗DCDC，最高效率可达93%，替代LDO实现智能设备高效率电压转换更多产品和信息，可在“世强元件”平台搜索“对讲机”等关键字获得。

技术问答发布时间 : 2018-12-05

Si4010无线发射器应用在遥控器产品中，如何设置Si4010为FSK调制方式？

1、通过修改rOdsSetup.bModulationType=1/* Use FSK */就可以切换调制方式到FSK，设置为0时是OOK调制。2、FSK调制还需要设置deviation值，通过Si4010_calc_regs_110107.xls表格在deviation的框内输入期望的频偏值，软件会自动计算出对应寄存器应该设置的biFskDev值。

技术问答发布时间 : 2017-05-10

EZR32WG Wireless MCUs EZR32WG230 Data Sheet

型号- EZR32WG FAMILY,EZR32WG230FXXXR69G-C0,EZR32WG230F64R55G-C0,EZR32WG230FXXXR67G-C0,EZR32WG230F256R55G-C0,EZR32WG230FXXXR61G-C0,EZR32WG230FXXXR63G-C0,EZR32WG,EZR32WG230FXXXR60G-C0,EZR32WG230,EZR32WG230FXXXR55G-C0,EZR32WG230FXXXR68G-C0,EZR32WG230F128R55G-C0

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 2.2 - March, 2024 PDF 英文下载查看更多版本