【技术专辑】Silicon Laboratories的EFM8系列:强大的新嵌入式开发平台

Silicon Laboratories最近为那些对低成本,低功耗,高性能混合信号应用感兴趣的人提供了一系列新的微控制器和开发板。

 

推荐等级

 

初学者 

 

8051的存在

 

Silicon Laboratories已经积累了大量基于8051架构的8位微控制器,而新的EFM8系列延续了这一传统。8051最初是由英特尔于1980年开发的,这种“8位微机”(最初被称为)证明非常成功,最终许多不同的制造商开发了基于8051的微控制器。这个具有35年历史的架构令人惊讶的耐久性的两个重要原因是代码兼容性和人机兼容性:新设备受益于大量现有的8051代码以及之前使用过基于8051的微控制器的工程师提供的丰富经验。显然,自1980年以来,微电子领域发生了很大变化,

 

只有八位?

 

有些人可能会发现,领先的制造商仍在销售8位设备,这令人惊讶。在64位CPU和32位微控制器的时代,8位可能看起来很不合适。但就像生活中的其他许多事情一样,更多并不总是更好。许多嵌入式应用程序几乎不需要16位或32位变量和操作,在这种情况下,8位器件提供更小的外形,更低的成本,更简单的开发过程和更高的运行效率。另一方面,32位架构可能优于需要更多内存或更高信号处理能力的应用程序; 毫无疑问,如果它受到连续的32位浮点运算的影响,那么8位处理器内核的性能将会令人印象深刻。

 

升级

 

EFM8系列的处理性能和外围功能远远超过了原来的8051.时钟频率增加也就不足为奇了,而且SiLabs 8051内核采用流水线架构,大大提高了实际处理速度。对于标准8051,时钟速度不是处理性能的明确指标,因为单个指令需要12个时钟周期才能执行。因此,不是MHz(每秒数百万个周期),更好的指标是MIPS(每秒百万条指令)。SiLabs流水线8051内核可在1或2个时钟周期内执行70%的指令,因此在50 MHz的最大时钟速率下接近50 MIPS的峰值吞吐量。

 

【技术专辑】Silicon Laboratories的EFM8系列:强大的新嵌入式开发平台

 

EFM8系列包含一组令人印象深刻的模拟和数字外设,如串行通信接口,模拟比较器,模数转换器和完全集成的USB模块(遗憾的是没有数模转换器)。也许更重要的是,SiLabs提供了大量的应用笔记,示例代码和参考设计 - 确保开发人员能够成功地使用这些外围设备。

 

工具

 

如果设计人员没有方便,有效的方法来开发固件和评估功能,那么最令人印象深刻的微控制器将远非流行。这就是EFM8器件的一个突出优势:它们得到了SiLabs强大(和免费)集成开发环境的全面支持,并且可以使用价格合理的EFM8开发板进行全面评估。

 

固件

 

SiLabs的集成开发环境称为Simplicity Studio,其名称意味着目标:使固件开发和测试成为一个高效且高效的过程。

 

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您可以自行决定实现此目标的程度,但考虑到价格(0美元),Simplicity Studio提供了一系列吸引人的功能。一个主要优点是免费,不受限制地访问Keil C编译器。C是编程微控制器的优秀语言:它超越了汇编代码的低级低级特性,但却限制了设计人员失去与设备硬件细节接触的能力。另一个有趣的功能是无缝集成的能量分析仪,可显示微控制器的实时电流和功耗:

 

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EFM8器件专门作为超低功耗解决方案销售,适用于自动化,可穿戴设备和物联网等应用; 能量分析器通过帮助开发人员进一步优化功耗,为这些设计增加了另一个维度。

 

硬件

 

SiLabs为EFM8系列微控制器销售六种不同的开发板。单根USB线缆可与Simplicity Studio平滑集成,并且无需额外硬件即可评估LCD控制,USB通信,电容式触摸传感,操纵杆接口,环境感应等多种功能。

 

【技术专辑】Silicon Laboratories的EFM8系列:强大的新嵌入式开发平台

 

结论

 

EFM8系列微控制器和开发板是高性能,经济实惠的选择,不仅适用于工程师,也适用于学生和业余爱好者。支持文档和软件工具可以帮助您快速从概念设备转移到功能设备。即将发表的文章将提供有关使用EFM8开发板实现各种简单和更复杂项目的详细指导。

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发布日期:2019年03月04日  所属分类:参考设计