时间:2025/10/21 9:18:41
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EFM32HG210F64G-C-QFN32R是Silicon Labs推出的一款基于ARM Cortex-M0+内核的超低功耗微控制器(MCU),属于EFM32 Happy Gecko系列。该器件专为需要极低能耗和高性能的应用场景设计,适用于电池供电设备、便携式医疗仪器、智能传感器、物联网终端等对能效要求严苛的领域。该芯片采用QFN32封装,尺寸紧凑,适合空间受限的应用。其内部集成64KB闪存和8KB RAM,主频最高可达25MHz,具备丰富的外设接口与自主运行能力,可在无需CPU干预的情况下完成多种任务,从而进一步降低系统功耗。
EFM32HG210F64G集成了多种节能模式,包括EM0至EM4五种能效模式,其中在深度睡眠模式(EM2)下电流消耗可低至900nA,而在关机模式(EM4)下仅需20nA,配合快速唤醒机制(典型值<2μs),可实现高效的动态电源管理。此外,该MCU内置了独立于内核运行的低功耗外设如LEUART、LETIMER、LCD控制器和PCNT,支持在CPU休眠时持续监控外部事件,极大提升了系统的整体能效比。
核心架构:ARM Cortex-M0+
工作频率:最高25MHz
闪存容量:64KB
SRAM容量:8KB
封装形式:QFN32
工作电压:1.8V 至 3.8V
温度范围:-40°C 至 +85°C
GPIO数量:25
定时器:3个16位通用定时器,1个低能耗定时器(LETIMER)
通信接口:2个UART/USART,1个I2C,1个SPI
ADC:12位,1 Msps,最多12通道
DAC:12位,电压输出
比较器:2个模拟比较器
低功耗模式:EM0-EM4,EM4 RTC模式约200nA
调试接口:2线SWD
唤醒时间:从EM2唤醒小于2μs
EFM32HG210F64G-C-QFN32R的核心优势在于其卓越的能效表现和高度集成的低功耗外设系统。该MCU采用了Silicon Labs专利的低功耗技术——Peripheral Reflex System(PRS),这是一个完全硬件化的事件处理系统,能够在不唤醒CPU的前提下实现外设之间的自主交互。例如,当一个定时器触发ADC采样,或比较器状态变化引发DMA传输时,整个过程由PRS自动完成,显著减少了CPU介入带来的能耗开销。这种“零功耗感知”能力特别适用于长时间监测环境参数(如温度、湿度或运动状态)的物联网节点。
另一个关键特性是其灵活的能源管理模式。EFM32HG支持五种能效模式(Energy Modes),允许开发者根据应用需求精确控制功耗。在EM0(运行模式)下,CPU全速运行,典型电流约为150μA/MHz;进入EM1(睡眠模式)后关闭CPU但仍保持外设运行;EM2(深度睡眠)关闭高频时钟,仅保留低频外设(如RTC、LEUART)工作,电流低至900nA;EM3关闭所有时钟但维持RAM数据;EM4为最低功耗模式,仅保留基本复位功能,电流仅为20nA,且支持外部引脚或RTC唤醒。
该芯片还集成了自主型低功耗外设,如低能耗UART(LEUART),可在系统处于EM2模式下接收数据,适用于低速串行通信场景,比如与传感器或无线模块通信。同时,内置的LCD控制器支持直接驱动段码式液晶屏,在EM2模式下仍可刷新显示内容,非常适合手持仪表类设备。此外,片上集成了精确的内部振荡器(±2%精度),减少对外部晶振的依赖,节省BOM成本并提升可靠性。安全方面,提供写保护、锁定机制及唯一64位设备标识符,增强系统安全性。整体而言,EFM32HG210F64G在保持小体积和低成本的同时,提供了出色的能效比和功能完整性。
EFM32HG210F64G-C-QFN32R广泛应用于各类对功耗敏感的嵌入式系统中。在便携式医疗设备领域,如血糖仪、体温计、心率监测器等,其低功耗特性可大幅延长电池寿命,同时LEUART和ADC能够高效采集生物信号并传输至显示或无线模块。在工业传感与控制系统中,该MCU可用于智能传感器节点,长期监测压力、温湿度或振动信号,并通过低功耗通信接口周期性上报数据,适配无线传感网络(WSN)架构。
在消费类电子产品中,该芯片常见于智能门锁、遥控器、电子标签和可穿戴设备。例如,在电子货架标签(ESL)系统中,其EM2模式下的低功耗LCD驱动能力使得屏幕可在数月甚至数年内无需更换电池。此外,智能家居中的无线开关、门窗传感器、烟雾探测器等也大量采用此类低功耗MCU,以确保多年稳定运行。
由于其具备足够的处理能力和丰富外设,EFM32HG210F64G还可用于电机控制、照明控制、楼宇自动化等场景。配合Silicon Labs提供的Simplicity Studio开发环境,用户可快速进行能耗分析、代码调试和性能优化,加速产品上市进程。总体来看,该芯片特别适合那些要求长续航、小体积、高可靠性的嵌入式应用,尤其是在无法频繁充电或更换电池的环境中表现出色。
EFM32HG222F64G-E-QFP64
EFM32PG1B100F256GM32
EFR32FG14P232F256GM32