【应用】EFM32 Gecko32位微控制器让音乐合成器实现更低能耗，液晶屏工作期间仅消耗几毫安

时间： 2018-11-12 来源：Silicon Labs

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合成器一直被大家敬而远之，不仅仅是高昂的价格，使用的难度也是相当棘手的事。但那些模拟的声音，用手即可操作的旋钮和推子，深深的吸引着每一个音乐爱好者。谁不想创造自己独有的声音呢？随着科技发展，合成器也变的不再神秘，全世界有很多厂商开始尝试开发那些个头更小的，价格更便宜的合成器。

在穆格菲斯特的“音乐的未来”演讲中，摄影师和电子音乐家罗伯特·普卢马展示了Teenage Engineering推出的合成器PO-12。这款设备仅仅比智能手机大一点，在价格低廉的基础上，为我们提供了一种相当有趣的方式来创建属于自己的电子音乐，我们可以通过它创建各种不同版本的旋律，比如嘻哈、迪斯科和techno等。

由于SILICON LABS的EFM32芯片体积小，功耗最低，合成器PO-12采用了EFM32 Gecko 32位ARM Cortex-M3作为其微控制器。作为一款智能手机大小的便携设备，其对能耗要求非常高，EFM32有五种低功耗模式，可以使用EFM32 MCU切换到不同的能量模式来优化功耗，工作模式下电流消耗180μA/MHz，睡眠模式下电流消耗小于1μA。

图1 采用EFM32的PO-12合成器

PO-12的名字叫rhythm，它在这一套设备当中充当着鼓机的角色，包含16个节奏乐器音色，以及16步进音序器。当需要创作一首音乐的时候，16步进是不够用的，那么PO-12有pattern chaining功能，可以把多个已经编辑好的音序进行串链播放。并且可以针对性地给节奏添加丰富的效果，其作用在FX键中。

Teenage Engineering的首席执行官杰斯珀说：“每种鼓声经过优化，只要有两个旋钮，就可以用定制的合成引擎进行合成。”合成器需要复杂的计算才能合成不同流派的音乐，这种复杂的算法需要极高的计算能力和能效，这只有Silicon Labs的32位MCU才能提供。

EFM32系列32位MCU处理所需算法的时间比8位MCU短得多，因为执行任务的时钟周期更短，从而大大缩短了活动周期。除了更长的休眠时间外，通过以太网，USB和CAN的外部连接以及高效的实时操作使开发人员能够设计出具有更多功能的智能便携式电子产品。通过ARM Cortex-M3和M4内核，EFM32微控制器可以快速执行大量数学运算，同时具有最低的活动和待机功耗。

PO-12带有一个金属支架和一个定制的液晶显示屏，在这个小小的屏幕当中却显示了合成器及音序器的所有参数。如果想获得更棒的音质还可以进行接线输入输出。。在液晶屏工作期间，EFM32 Gecko仅消耗几毫安，合成器使用的大部分功率来自ADC和放大器，而不是微控制器，当液晶屏不工作时，EFM32 Gecko微控制器也转入了睡眠模式，可以显著节省能耗。

图2 PO-12的金属支架

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全部评论（1）

iotOne Lv4 资深工程师 2019-07-06

可以合成声音还是说产生不同音调？
- Arthur回复：问题没有描述清楚
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