世界最低功耗MCU是怎樣煉成的

談到低功耗，工程師似乎并不滿足于產(chǎn)品說明書上的數(shù)據(jù)，而是想了解究竟最低功耗MCU是如何設(shè)計(jì)開發(fā)的。筆者在不久前北高智電子主辦的“節(jié)能之星”MCU及RF產(chǎn)品研討會(huì)上，來自挪威的Energy Mirco AS介紹了采用ARM Cortex-M0/M3核的世界最低功耗微控制器EFM32。本網(wǎng)站對(duì)Energy Micro市場(chǎng)傳訊經(jīng)理Oyvind Borgan進(jìn)行了獨(dú)家采訪。

成立于2007年，Energy Micro的管理團(tuán)隊(duì)分別來自于Chipcon, TI, Atmel, Silicon Labs等知名芯片廠商，擁有豐富的SoC開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。自從2009年推出第一款32位EFM32系列微控制器，在2010年和2011年陸續(xù)又推出多款產(chǎn)品補(bǔ)充這一系列。公司雖然成立時(shí)間尚短，但已獲得業(yè)界和客戶的認(rèn)可，在2010年還榮獲由Embedded World 2010大會(huì)頒發(fā)的年度嵌入式硬件設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。

“我們的微處理器除了內(nèi)核采用ARM Cortex-M0/M3以外，其它的功能模塊均是Energy Micro自主研發(fā)設(shè)計(jì)，以滿足客戶的超低功耗的目的。目前，我們的產(chǎn)品EFM 32微控制器功耗僅為160uA/MHZ，屬于世界最低功耗?！?Oyvind Borgan首先對(duì)記者強(qiáng)調(diào)Energy Micro產(chǎn)品的最大特色。

“為此，我們付出了很大的努力，MCU的系統(tǒng)功耗分為正常工作與休息兩種，我們從兩頭著手。EFM32是32位的CPU，啟動(dòng)模式下從閃存FLASH執(zhí)行代碼所消耗的典型電流為160μA/MHz、深度睡眠模式和關(guān)斷模式下分別為900nA和20nA。EFM32 MCU減少低效率的喚醒在深度睡眠模式和工作模式之間。在低功耗系統(tǒng)中，不斷地從工作模式到睡眠模式的轉(zhuǎn)換，這個(gè)喚醒時(shí)間是不能忽略的。EFM32微控制器降低了喚醒時(shí)間，僅僅需要2 μs。確保在CPU啟動(dòng)之前減低能源的損耗。這就大大的減少了運(yùn)行時(shí)間和喚醒時(shí)間?！睂?duì)于ERM 32世界最低功耗是如何實(shí)現(xiàn)，Oyvind Borgan 做出了詳細(xì)的說明?！霸诖龣C(jī)模式下，仍然執(zhí)行基本的操作，EFM32微控制器結(jié)合超低功耗和智能電源管理技術(shù)，來減低能源的使用。在深度睡眠模式下，RAM、CPU保留、電源復(fù)位和掉電檢測(cè)功能、實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的運(yùn)行電流只有900 nA。在Shutoff模式下，運(yùn)行電流只有20 nA?！?/P>

“另外，EFM32在低功耗模式下及PRS周邊反射系統(tǒng)，可以自主工作，無需CPU的干預(yù)。EFM 32優(yōu)良架構(gòu)能源模式，超節(jié)能的外設(shè)，先進(jìn)的能源監(jiān)控工具AEM，energyAware軟件等均可以有效的實(shí)現(xiàn)低功耗。最終，讓電池的壽命延長4倍以上。并且在今年的第四季度我們也將推出世界最低功耗的射頻MCU-EFR。”

針對(duì)工程師關(guān)心的EFM32抗干擾能力，Energy micro大中華區(qū)業(yè)務(wù)總監(jiān)Jeff Su沒有直接做回應(yīng)，而是通過舉例論證為大家解答。亞洲第一跑步機(jī)廠商Johnson Fitness表示三年內(nèi)要使用Energy micro EFM32替換現(xiàn)有的跑步機(jī)MCU。

對(duì)于低功耗節(jié)能MCU市場(chǎng)的前景，Energy micro 市場(chǎng)傳訊經(jīng)理 Oyvind Borgan 表示：“我們有信心也有理由相信低功耗MCU市場(chǎng)前景非?？春?。EFM32的推廣今年4月份開始，在全國5月份就有100多個(gè)客戶，到6月份時(shí)已超過200多家開始Design in。”