Silicon Labs EFM32 Gecko 32位微控制器简介

EFM32 32 位微控制器系列内置低延迟内存系统，采用具有数据保存功能的低功耗闪存和 RAM，可实现极具吸引力的低能耗模式运行。EFM32 包含 4 主内存分段（闪存、RAM、外部总线接口和低延迟外围设备），其可通过 ARM Cortex-M CPU 或 DMA 控制器访问。

　　二、调试接口

　　EFM32 Cortex-M 设备采用 ARM CoreSight™ 片上调试和跟踪接口。串行线调试技术，特别是适用于 EFM32 的串行线调试端口，可用作片上调试模块和计算机开发环境之间的接口。EFM32 调试接口使现场重新编程和更新系统变得很容易，并允许使用最少的 I/O 引脚进行调试。

　　调试和编程亮点包括：

• 　　2 线串行线调试接口
• 　    　　调试/编程
• 　　1 线串行线查看器输出
• 　　   　打印样式调试信息
• 　　  　 功耗 （PC） 采样
• 　　固件保护用调试锁定
• 　　预编程引导加载程序
• 　　　　所有 EFM32 中的 UART
• 　　　　带 USB 的零部件中的 UART+USB
• 　　5 线嵌入式跟踪宏单元 （EFM32 Leopard Gecko、Giant Gecko 和 Wonder Gecko）
• 　　　　指令和数据跟踪

　　三、直接存储器存取 （DMA） 控制器

DMA 可在 CPU 未介入的情况下移动数据，从而有效减少能耗和 CPU 工作量。此外围设备可使系统以低能耗模式迁移数据，例如从 USART 迁移到 RAM 或从外部总线接口迁移到 DAC。

• 　　闪存/RAM 和外围设备间传输
• 　　多达 12 个通道
• 　　多个高级传输模式（散集、往复式）
• 　　减少延迟

　　MCU 的功耗主要来自于时钟和振荡器。时钟管理单元控制 Silicon Labs EFM32 MCU 上的时钟和振荡器，能够单独打开和关闭所有外围设备模块的时钟，并启用/禁用可用的振荡器。结合使用低功耗振荡器和灵活的时钟控制方案即可最大程度减少任何给定应用的能耗。

　　时钟管理单元具有以下特征：

• 　　多个时钟源（集成 RC 和晶体振荡器）
• 　　电流饥饿型振荡器可确保低能耗运行
• 　　低启动时间
• 　　动态系统时钟分频
• 　　32 kHz 外围设备模块时钟预分频器选择
• 　　时钟门控
• 　　时钟管理单元概述

　　所有 Silicon Labs EFM32 MCU 均配有片上稳压器，其可在运行时将供电电压转变为正确的内部电源。片上稳压器不受供电电压范围 （1.85–3.8 V） 支配，可产生全部所需电压，从而使得给 EFM32 MCU 供电变得极为容易。

　　电压比较器

　　电压比较器会在电源电压达到临界水平后发出警报，简单省事。如果电压电平太低，复位管理单元会自动启动复位，电压比较器会比较电源电压和内部带隙基准电压。也可通过软件调整电压比较器的占空比，进一步减少能耗和功能：

• 　　64 步骤内的可分 VDD，可选作为正比较器输入值
• 　　内部 1.25 V 带隙基准电压
• 　　适用于内部 VDD 和带隙基准电压的低功耗模式
• 　　可选边缘产生的异步中断

　　EFM32 MCU 开启后，加电复位会在达到适当的工作电压后监控输入电源电压和信号，确保该 MCU 拥有正确的启动状态。加电复位外围设备采用超低功耗设计，同时监控外加功率，并在复位原因寄存器内设置复位原因，以供软件使用。

　　欠压检测器

　　如果电源电压在运行期间跌至阈值电压以下，"欠压"即已发生。然后，欠压检测器会使 MCU 复位，以防止意外程序执行和数据损坏。EFM32 配备两个欠压监测器，一个用于外部非稳压电源，一个用于 1.8 V 稳压导电轨。

　　注意：欠压监测器模式已在 MCU 的 EM0 – EM3 模式下启用，并且在 EFM32 Leopard Gecko、Giant Gecko 和 Wonder Gecko MCU 的 EM4 模式下亦可用。

　   六、串行接口

　　UART

　　嵌入式系统经常使用串行通信，UART 可与众多外部设备进行高效通信。UART 是一款极为灵活的串行 I/O 模块，支持全双工和半双工异步 UART 通信。

　　UART 外围设备的特征包括：

• 　　各种运行模式、帧格式和可编程波特率可供选择
• 　　可使 UART 在未解决时保持空闲状态的多处理器模式
• 　　三重缓冲和 DMA 支持，可在 CPU 最小介入的情况下实现高数据传输率

EFM32 低能耗 UART 采用低频 32 kHz 时钟，提供全 UART 通信，并包括必要的硬件支持，可在软件最小介入和最低能耗的情况下实现异步串行通信。低能耗 UART 的优点是其能在 EM2（深度睡眠）模式下运行，同时其他模块关闭，以节约能源。
　　USART

嵌入式系统经常使用串行通信，USART 可与众多外部设备进行高效通信。USART 外围设备可以处理高速 UART、SPI 总线、智能卡