【经验】EFM32以高于4倍使用寿命替代STM32F/STM32L，具有极强的通用性
目前市面上使用最多的32位MCUSTM32，但是从前年开始，STM32经历过一波缺货及涨价后，使用的用户量开始减小。在这种情况下，笔者向读者推荐一款比STM32性价比更高的32位MCU——EFM32来替换STM32F/STM32L。笔者将从理论对比及实际感受两方面来讲解可替代性。
笔者为向读者清晰阐述EFM32的优势，选择了EFM32ZG110和STM32L0C1进行了部分参数的对比，如下表所示：
| 供电电压 | 频率 | ADC | DAC | UART | 定时器 | 封装 | |
EFM32ZG110 | 1.98-3.8V | 32MHZ | 12位 | 12位 | 双通道，支持SPI通信 | 3个16位定时器，1个看门狗定时器，1个RTC定时器 | QFN32 |
| STM32L0C1 | 1.55-3.6V | 24MHZ | 12位 | 无 | 单通道，不支持SPI通信 | 无高精度定时器 | LOQFN32 |
外设及性能对比：
通过对比我们可以看到，EFM32ZG110的频率更高，具有高精度的12位ADC和DAC，并且支持UART,IIC,SPI通信，芯片集成度极高。而STM32主频比EFM32ZG110低，并且没有DAC，也就是说必须外加DAC才能进行数模转换，这在无形之中加高了成本和设计难度，同时STM32L0C1不支持SPI通信，在一些重要的应用例如做传感器数据交互时时无法进行数据双向传输，这是一个很致命的缺陷。EFM32ZG110具有高精度16位定时器，而STM32没有，因此EFM32ZG110可以做更多的应用，例如电机控制（换向需要高精度定时器计算换向时间）等应用。
低功耗性能：
在低功耗性能上，EFM32在活动模式下执行来自Flash的实际代码时每兆赫所耗电量为180μA，在深度睡眠模式下为900nA，在关机模式下为20nA。和STM32相比，EFM32具有高于STM32 4倍的使用寿命。EFM32有一个独特的PRS系统，这个系统可以让MCU处于休眠状态而让一个外设的触发信号自动传递到另外一个外设的输入，从而节省功耗。这一点是EFM32独有的，而STM32是没有这个功能的。
同系列产品的通用开发性：
由于QFN32的EFM32微控制器的引脚和软件都可与较大内存的EFM32兼容，所以产品兼容性极好，可以显著降低开发成本。同时为了满足应用需求，该系列的高端MCU可以直接驱动最多8x36 段LCD，功耗低于900nA。EFM32 16G,32G,64G,128G均可以兼容开发，具有极强的通用性。而STM32同系列之间的兼容开发性就远不如EFM32。
硬件兼容性：
既然要做到器件替换，那么引脚兼容性是一个至关重要的性能，笔者对比了二者的芯片引脚及功能图，如图1和图2所示，发现二者的引脚功能、引脚分布及封装尺寸较为相似，稍作修改即可直接使用。
图1 EFM32封装图
图2 STM32封装图
实际使用感受：
笔者在实际项目设计中，使用了EFM32设计的是一款低功耗的手环主控芯片，而STM32L笔者是在设计电机主控时使用。笔者个人感觉，在硬件设计方面，二者的兼容性较好，作为主控芯片，其尺寸和管脚都较为相近，可稍许改动后直接使用。布线方面，笔者的信号线线宽为10mil，入口电源线为80mil，敷铜地线也为80mil，分路电源线为40mil。
在软件设计方面，STM32由于近几年在中国广泛推广使用，教程资料较多，开发人员的学习门槛低，提高了项目的开发进度。用户大多选择IAR或者MDK进行开发。而EFM32使用的是M3内核，也是可以在IAR和MDK上开发。同时，芯科科技（SILICON LABS）公司为EFM32B单片机开发了专用的开发环境（IDE），笔者在学习EFM32的官方库函数时，对比STM32库函数，二者的相似程度极高，开发人员可以在短时间内快速学习EFM32的库函数及开发环境，在工具易用性和上手难度上不会给用户带来困扰。
总结：
通过以上软件及硬件对比我们可以看出，EFM32 MCU无论是外设资源、低功耗性能、硬件兼容性及同系列的通用开发性上都要胜过STM32，笔者推荐设计人员使用这款单片机做设计。
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SILICON LABS 32-bit Microcontroller选型表
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产品型号
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品类
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系列
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Frequency（MHz）
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
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Internal Osc.
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Debug Interface
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Cryptography
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Dig I/O Pins
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ADC 1
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DAC
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USB
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Cap Sense
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LCD
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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UART
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USART
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SPI
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I2C
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I2S
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EMIF
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RTC
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Comparators
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EFM32GG290F512-BGA112
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32位MCU
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EFM32 Giant Gecko
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48
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512
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128
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1.98
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3.8
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BGA112
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10x10
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±2%
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ETM; SW
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AES-128 AES-256
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90
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12-bit, 8-ch., 1 Msps
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12-bit, 2 ch.
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-
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Cap Sense
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Temp Sensor
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4
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RTC
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2
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选型表 - SILICON LABS 立即选型
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