EFM32以更低功耗、更高精度替代NXP LPC824 32位MCU，具有更好的兼容性

时间： 2018-06-15 来源：世强

技术问答

LPC824单片机是NXP公司推出的一款32位MCU，目前市场占有率较低，并且价格较同级别产品稍贵。在这种情况下，笔者向读者推荐一款比LPC824性价比更高的单片机——SILICON LABS EFM32来替换LPC824。笔者将从理论对比及实际感受两方面来讲解可替代性。

理论对比：

笔者为向读者清晰阐述EFM32的优势，选择了EFM32ZG110和LPC824M201JHI33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
LPC824M201JHI33	1.8-3.6V	24MHZ	12位	无	单通道，支持2路SPI	无高精度定时器	HVQFN33

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LPC824主频为24MHz，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，但是LPC824还是支持IIC和SPI通信，这一点比较良心。EFM32ZG110具有高精度16位定时器，而LPC824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。LPC824无法做高精度的电机控制。

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LPC824相比，EFM32具有高于LPC8244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LPC824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。EFM3216G,32G,64G,128G均可以兼容开发，具有极强的通用性。而LPC824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。图1和图2分别是EFM32和LPC824的引脚图。

图1 EFM32封装图

图2 LPC824的HVQFN33封装图

LPC824使用的是HVQFN33封装，而EFM32使用的是QFN32封装，LPC824多了一个VSS33号引脚。二者在引脚上略有不同，EFM32的4号管脚是VDD，而LPC824是IO管脚。EFM32的9号管脚是RESET管脚，而LPC824是IO管脚。EFM32的19号管脚是IO管脚，而LPC824是VDD管脚。在替换的时候读者要注意不同引脚的替换及重新布线。其他引脚的功能均相似，可替代性较强。

实际使用感受：

笔者在设计LPC硬件系统时候，直观感受就是NXP给的参考电路有一些错误。在笔者设计晶振电路时，笔者想用4MHZ的外部晶振通过LPC824内部的PLL功能倍频至24MHz，官方推荐的晶振Cx1和Cx2是39pF，笔者在设计时先使用了39pF的晶振进行了测试，用示波器观察发现晶振起振之后出现了毛刺。笔者断定是滤波电容的问题，笔者选择了33pF的经验电容值解决了该问题。在设计EFM32时根据芯片手册设计，没有出现上述问题。

讲完了硬件笔者讲一下软件方面，LPC824的库函数写的惨不忍睹，对于第一次使用NXP产品的新手而言需要花一阵子时间去研究库函数。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的库函数时，感觉EFM32的库函数写的比较通俗易懂，很容易上手。

总结：

通过以上软件及硬件对比我们可以看出，EFM32单片机无论是外设资源、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LPC824，笔者推荐设计人员使用这款单片机做设计。

世强是Silicon Labs中国区最大代理商，可供应Silicon Labs旗下MCU、传感器、SUB-G、ZIGBEE/THREAD、蓝牙/WiFi模块、时钟芯片、数字隔离、POE芯片、编码解码器、汽车收音芯片等全线产品，可为物联网、无线抄表、安防监控、医疗设备、电源系统、车联网、可穿戴设备等领域提供解决方案及技术支持，产品供货稳定，价格具有竞争力。

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全部评论（4）

希望的风 Lv8. 研究员 2018-11-12

学习
老五子 Lv7. 资深专家 2018-11-11

这个不错。
海绵宝宝 Lv7. 资深专家 2018-09-17

兼容产品是解救停产的良药呀
qditz Lv9. 科学家 2018-09-10

值得学习的

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