【产品】集功耗与性能于一身的32位MCU将颠覆微控制器市场

时间： 2017-02-03 来源：世强

技术问答

——功耗可低至20nA，系统性能出色，外设资源丰富

EFM32LG是SILICON LABS推出的一款具有绝对功耗优势的32位MCU，同时还兼顾性能表现，其革命性创新可颠覆目前8位到32位微控制器市场。

系统性能出色
该款MCU采用32bit ARM Cortex-M3内核，运行频率可达48MHz，运算能力可达1.25DMIPS/MHz。片上集成的RAM容量32KB，Flash容量最大为256KB，丰富的片上存储器确保系统可实现对代码和数据的高速存取操作。MCU集成内存保护单元（MPU）使其更适合操作系统应用，并且内部集成24bit系统节拍定时器，可支持实时操作系统（RTOS）。该系列MCU内部集成可支持12通道的DMA控制器，可支持scatter-gather操作和乒乓操作，无需占有CPU资源即可实现高效率的数据存取操作。

具有超低功耗
EFM32LG具有出色的功耗表现，其运行功耗仅211uA/MHz,其集成功率管理模块（EMU），可支持五种工作模式，最低功耗仅20nA，极大延长了电池供电设备的寿命。内部集成低功耗传感器接口（LESENSE）可在无需CPU干预即可对传感器数值的智能监控，取代传统的唤醒-查询-睡眠的工作模式，LESENSE还包含一个可编程的状态机，可自主测量数据进行简单处理，这些功能均可减少CPU的活动，降低功耗。MCU内集成外围设备反射系统（PRS）可将外围设备直接相连，可在CPU可处于睡眠状态下实现外设之间的直接控制，降低系统功耗。芯片内集成的LEUART可无需CPU操作进行全功能UART通信，通过结合中断和DMA，可将外部存储器数据转移到内部存储器。该系列MCU的时钟管理单元，可关闭不使用外设的时钟，将外围设备的电流消耗降到最低。

外设资源丰富
EFM32LG集成多种模拟资源，内部集成分辨率达12bit，最高采样率为1Mbps的A/D转换器，可用于采集外部模拟信号，如传感器信号，芯片内还集成的最高采样率为500kbps的D/A转换器，可直接输出模拟信号控制模拟电路，如电源、音频电路等。EFM32LG内部还集成最多3路轨到轨运放，并且可支持程控增益控制，系统可根据A/D转换器采集当前数值调节运放的增益，防止输入信号过小降低A/D的有效位数或输入信号过大导致溢出出错。

该款MCU还集成丰富的数字外设，其集成外部总线接口（EBI），可支持4x256MB的外部存储空间，确保系统可支持具有大容量数据存储的嵌入式系统操作，并且EBI还可驱动TFT，让系统的显示设计进一步简化。如果用户需要显示的内容简单，则可使用内部LCD控制器，可驱动36 x 8字段的LCD屏。EFM32LG还集成USB 2.0接口，可支持HOST和OTG工作模式，极大方便了系统与上位机的数据通信设计。此外，该款MCU内部集成密钥长度为128/256bit的硬件AES，可有效降低数据加密过程CPU的负荷，提升运行效率。

EFM32LG的特点：
• ARM Coterx-M3内核，最高运行频率48MHz
• RAM容量32KB，Flash容量256KB/128KB/64KB
• 集成24bit系统节拍定时器，可支持实时操作系统（RTOS）
• 集成低功耗传感器接口（LESENSE）、低功耗UART（LEUART）
• 集成外围设备反射系统（PRS）
• 集成外部总线接口（EBI），可支持4x256MB的外部存储空间或驱动TFT
• 集成LCD控制器，可驱动36x8字段LCD屏
• 集成USB 2.0接口，可支持Host及OTG模式
• 集成硬件AES，密钥长度为128/256bit
• 集成分辨率12bit ADC，最高采样率1Mbps
• 集成分辨率12bit DAC,最高采样率500kbps
• 集成EMU模块，最低功耗20nA
• 快速唤醒时间低至2us
• 集成最多3路轨到轨、程控增益运放
• 供电电压范围+1.98V~+3.8V
• 工作温度范围-40℃~+85℃

EFM32LG的应用：
• 智能计量（天然气、水、电）
• 安全报警系统
• 健身设备
• 工业和家庭自动化

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大虫子 Lv7. 资深专家 2022-01-04

了解了
小蝴蝶 Lv6. 高级专家 2022-01-04

了解了
老杰克 Lv7. 资深专家 2018-07-31

不错
Chase Lv7. 资深专家 2018-06-27

不错

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1、对于Silicon Labs EFM32系列32位低功耗MCU的系统设计者，有几个值得关注的因素，包括如何为芯片提供鲁棒性的电源，如何连接外部调试接口以及如何设计外部时钟源。 2、电源: 尽管EFM32支持宽的电压范围并且消耗很小的平均电流，但是正确的去耦是极其重要的。对于高频暂态信号去耦电容能使得电源和MCU以及地之间的电流回路尽量短。 3、调试接口及外部复位引脚 (RESETn): 除了可选的SWO(串行线输出），调试接口包括SWCLK(时钟输入）和SWDIO(数据输入输出）线，除此之外可选的SWO(串行线输出）。在无需外部复位的情况下因为复位引脚（RESETn）具有内部上拉电阻所以可以不做连接。强行拉低RESETn引脚将对产生EFM32触发复位。 4、外部时钟源： EFM32除了内部低频和高频RC振荡器模式外也支持不同的外部时钟源来产生低频以及高频时钟。可能的低频LF和高频HF域外部时钟源是外部振荡器（方波或者正弦波）或者晶体/陶瓷谐振器。

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