【应用】具有先进硬件加密引擎的EFM32PG MCU用于智能网关，帮助实现业内领先低功耗

时间： 2019-02-21 来源：世强

技术问答

智能物联市场多种无线协议同时并存现状，物联网（IoT）网关参考设计突出通用性，灵活性等特点。解决可预见的未来ZigBee、Wi-Fi、Thread、BLE等多协议将共同解决智能家居市场中不同场景及应用，多协议（Host+ NCP）的应用框架无线网关应运而生。这种架构设计的网关通用性好，可移植性强，加上它的易扩展性，方便后续的产品升级维护。

早期采用的单片机功耗较高，使得电池电量消耗快, 产品使用时间短。采用SILICON LABS 处理器EFM32PG微处理器加网络协处理器（Host+ NCP）的应用框架的物联网（IoT）网关参考设计。可以实现低功耗设计，延长电池使用寿命，增加产品使用时间。NB-IoT 无线通信方式、低功耗 MCU 及相关器件，不仅网络覆盖范围更深更广，方便接入运营商的窄带蜂窝网络就可连接到平台或云端，实现远程控制。如下图1：

图1, 网关框架电路图

Silicon labs面向物联网（IoT）领域推出EFM32 Pearl Gecko系列MCU，是全球最节能的微控制器。具先进的硬件加密引擎。 EFM32PG微控制器为物联网应用同时提供了最先进的硬件加密引擎和灵活的能源管理系统下的多种低能耗模式、片上DC-DC转换器和可扩展的存储器容量选项（最大1024KB Flash，256KB RAM）。具高性能，低能耗，尤适于电池供电设备。对于能源敏感和电池供电的应用产品设计，EFM32PG 微控制器具有超低电流工作模式和节能模式下短的唤醒时间相结合，使具备高性能和低能耗的EFM32PG微控制器，适合任何电池供电的应用，以及其他系统。节能的低活动模式电流（63μA/MHz）可以更快执行计算密集型任务，而低睡眠模式电流（1.4μA，最低至30nA）和超快速唤醒/休眠转换特性进一步减少了系统整体能耗。

EFM32PG系列MCU的优势特性如下：
• EFM32PG可选择32位ARM Cortex-M4内核，可扩展速率最大到40MHz

• 片上硬件加解密加速器支持随机数据发生器、AES、ECC和SHA技术

• 具备8通道DMA控制器

• 具备12位1Msps模数转换器（ADC）

• 具备12通道外设反射系统（PRS）以及可配置的逻辑功能

• @ 50 nA，看门狗定时器专用RC振荡器

• 可为其他系统组件提供电源的片内DC-DC降压型转换器

• 支持8-5V组件的独立I/O电源

• 采用1.85 V至3.8 V单电源供电

• 适合的工作温度范围为-40至85°C之间

• 三种封装：BGA125封装，尺寸为7mmX7mm，,QFN48封装，尺寸为7mmX7mm，QFN32封装，尺寸仅为5mmX5mm。

在物联网应用领域，EFM32PG微控制器适用领域包括可穿戴健身追踪器、智能门锁、零售终端设备、安全传感器和其他IoT节点应用等，除此之外，家庭自动化和安全性，工业和工厂自动化应用领域。

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