【经验】32位MCU EFM32ZG使用FreeRTOS低功耗的处理过程

2019-12-27 世强
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SILICON LABS 32位MCU EFM32ZG210芯片采用Cortex-M0+内核,使用了创新低能耗技术,低功耗模式的唤醒时间只有2us,多种外设可在低功耗模式下工作,是使用电池供电以及需要高性能、低功耗系统的最优选择。


在使用EFM32ZG开发时,工程师越来越多的使用RTOS,FreeRTOS是一个轻量级的操作系统, FreeRTOS内核本身需要大约5到10KB的ROM空间,内核需要236个字节用于调度程序,资源占用较少,非常适合在EFM32ZG上使用。


另外,EFM32ZG系列的最大优势是它的低功耗性能,所以在FreeRTOS上加入EFM32ZG的低功耗运行模式是很有必要的,而且FreeRTOS针对Cortex-M内核已经提供了一个tickless低功耗代码的实现方法,所谓的tickless模式是当用户的任务都被挂起或阻塞时,最低优先级的空闲任务将会执行,EFM32ZG的低功耗运行模式EM1、EM2可以放到空闲任务中执行,以实现最优的系统功耗。


要实现tickless模式,需要在FreeRTOSConfig.h文件中定义在空闲时使用tickless模式,定义如下:

#define configUSE_TICKLESS_IDLE    ( 1 )

接下来需要定义在空闲模式下需要进入的低功耗模式的类型,

#define configSLEEP_MODE           ( 2 )


这里定义的是EM2模式,这里的参数只能选择1或2,1表示是进入EM1模式,但在EM1模式时高频时钟还在运行,芯片的功耗会达到48μA/MHz,芯片的平均功耗很难降下来,所以不建议使用,2表示是进入EM2模式,这种模式下,高频时钟将关闭,但人低频时钟还是在工作的,而且芯片的功耗只有0.9μA,建议采用这个功耗模式。


最后,还要定义在EM2模式下使用的时钟是内部时钟还是外部时钟:

#define configCRYSTAL_IN_EM2    ( 1 )

定义为1是使用外部的低频时钟,定义为0是使用芯片内部的低频时钟。


完整的程序可参考Simplicity Studio目录下的例程,具体目录如下:(注意软件的版本,实际使用的可能高于或低于V2.6版本):

C:\SiliconLabs\SimplicityStudio\v4\developer\sdks\gecko_sdk_suite\v2.6\app\mcu_example\EFM32ZG_STK3200\

在这个目录下有提供FreeRTOS与FreeRTOSTICKLESS的程序,可供参考。

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