低功耗MCU

EFM32打造全球最低功耗32位ARM

楼主 DC 于 2013-08-05 22:10:10

EFM32打造全球最低功耗32位ARM

10个因素打造全球最低功耗32位EFM32微控制器:
超低功耗应用的总功耗（能量=功率x时间），包括运行功耗及睡眠时的功耗。EFM32 Gecko MCU确保设计人员的应用可以达到最低总功耗。典型的应用，若使用EFM32 Gecko MCU，同样一节纽扣电池的电量，可以使其运行时间延长4倍。

低功耗微控制器的10个重要的技术因素
Energy Micro的32位EFM32 MCU 是全球最节能的微控制器，特别适合那些有低功耗要求及对能耗敏感的应用，包括能源、水、气仪表，建筑自动化，报警和安全系统，便携式医疗和健身器材等。这些应用都需要在没有外部电源或操作员干预的情况下，运行尽可能长得时间（有的甚至需要几十年），由于成本等原因，电池更换往往不太可能。与当今市场上排在前10的其他低功耗微控制器的基准比较证明EFM32 微控制器消耗的能量仅为其他同类8-bit, 16-bit 或32-bit 微控制器的四分之一。

这等同于使典型的3V纽扣电池的寿命延长了至少300%或者说是7年。总之，EFM32 MCU的特点是：超低的运行功耗、减少运行时间、快速唤醒以及超低的待机功耗等。为了实现这些特点，EFM32打破了微控制器的设计惯例，采用了截然不同的设计方式。

1. 超低的运行功耗
低功耗EFM32微控制器能显著降低运行模式下的功耗。32 MHz ，3V下运行应用代码，其功耗仅为150 μA/MHz

2. 减少运行时间
EFM32 Gecko 系列微控制器基于32-位 ARM Cortex-M3处理器内核。Cortex-M3架构主要针对有极高的响应和功耗要求的应用，相比8位和16位的CPU, 它的处理效率要高得多。

3. 快速唤醒
由于低功耗系统需要不断地在运行模式和睡眠模式之间切换，唤醒时间根本不能忽视。EFM32 MCU将深度睡眠模式与运行模式间低效的唤醒时间缩至最短- 从深度睡眠唤醒仅需2 μs，从而确保系统在CPU运作前的能量消耗尽可能少。

4. 超低的待机功耗
EFM32微控制器将超低功耗技术与智能电源管理技术相结合，在待机模式下，其功耗降低的同时仍旧保持基本的操作。在深度睡眠模式下，RAM 保持+CPU保持+电源复位+掉电检测+实时计数器，电流消耗仅为900 nA。在关机模式下电流消耗仅为20 nA。

5. 外设自主操作功能
EFM32微控制器除了拥有超低的运行功耗及睡眠模式功耗，其各个外设能够在低功耗模式下自主运行，无需CPU干预。外设自主操作功能使得应用在降低功耗的同时仍然可以执行高级任务

6. PRS-外设反射系统
EFM32的PRS外设反射系统使得各个外设可以直接连接而无需CPU参与。这一系统使得任意两个外设之间可以完成信号的快速触发，无需CPU干预。

7. 架构优良的功耗模式
EFM32微控制器拥有的5种低功耗模式，为系统设计者提供灵活的选择，帮助其优化应用程序以实现最高性能和最长的电池寿命

8. 超低功耗外设
EFM32微控制器拥有的低功耗外设使其相比其他同类的8位，16位及32位MCU，电池寿命延长了4倍。

LCD控制器：4x40段，仅需0.55 uA
LEUART：低功耗UART, 32 kHz下进行通讯，仅需100 nA
ADC: 12-bit,1 Msps 仅需350 μA
模拟比较器: 仅需150 nA
硬件加速器进行128/256-bit AES加密/解密，仅需54/75个时钟周期
9. LESENSE-低功耗感应接口
LESENSE是一个可配置的低功耗感应接口，可自主控制多达16路外部模拟传感器而无需CPU介入。这一通用的低功耗传感器接口在深度睡眠模式（电流消耗为900 nA）时工作，能够自主控制几乎任何形式的模拟传感器，包括电容式，电感式和电阻式传感器。例如，可以设置LESENSE对传感器值进行智能检测，并通过PRS 外设反射系统进行操作，只在传感器值超过阀值（可编程的）时，才唤醒CPU，这样就可避免经常性唤醒CPU从而可以大大降低功耗

10. Simplicity Studio“简易工作室”及先进的AEM功耗监控工具
Simplicity Studio是一个免费、完整的工具套件，一键进入即可访问最新的数据手册、应用笔记、软件工具、第三方IDE、代码示例，演示以及其他的EFM32 Gecko和EFR4D Draco资源。这一软件控制台可以根据用户的喜好进行自动配置，此外它还包括Energy Micro 独特的energyAware Profiler性能分析工具和AEM 能耗监控系统，用于协助创建真正低功耗的代码，以及实时功耗调试，而这些功能可以使用Energy Micro所有的入门套件及开发工具来进行。

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