ईएफएम32

ईएफएम32 गेको एमसीयू एआरएम कॉर्टेक्स-एम पर आधारित ऊर्जा सूक्ष्म  (अब सिलिकॉन लैब्स) से मिश्रित-सिग्नल 32-बिट  microcontroller  एकीकृत सर्किट का एक परिवार है कॉर्टेक्स-M0+ सहित सीपीयू, कॉर्टेक्स- एम 3 और कॉर्टेक्स- एम 4.

अवलोकन
EFM32 माइक्रोकंट्रोलर की अधिकांश कार्यक्षमता उनके गहरी नींद मोड तक उपलब्ध है, सब-माइक्रोएम्प वर्तमान खपत पर, सीपीयू सोते समय ऊर्जा-कुशल, स्वायत्त व्यवहार को सक्षम करता है। EFM32 पर एक गहरी नींद परिधीय का एक उदाहरण लो एनर्जी सेंसर इंटरफ़ेस (LESENSE) है, जो डीप स्लीप मोड में स्वायत्त रूप से काम करते हुए ड्यूटी-साइक्लिंग इंडक्टिव_सेंसर, कैपेसिटिव_सेंसिंग और प्रतिरोधक सेंसर में सक्षम है। गेको एमसीयू का एक अन्य पहलू यह है कि परिधीय उपकरणों का एक दूसरे के साथ सीधा संबंध होता है, जो उन्हें सीपीयू वेक-अप और हस्तक्षेप के बिना संचार करने की अनुमति देता है। इस इंटरकनेक्ट को परिधीय प्रतिवर्त प्रणाली  (पीआरएस) के रूप में जाना जाता है।

कार्यक्षमता निचले स्टॉप और शटऑफ़ ऊर्जा मोड पर उपलब्ध है। स्टॉप मोड में एनालॉग तुलनित्र, निगरानी घड़ी, पल्स काउंटर, I शामिल हैं2सी लिंक, और बाहरी व्यवधान। शटऑफ मोड में, उत्पाद के आधार पर, 20-100 एनए वर्तमान खपत के साथ, अनुप्रयोगों के पास जीपीआईओ, रीसेट, एक रीयल-टाइम घड़ी | रीयल-टाइम काउंटर (आरटीसी), और रिटेंशन मेमोरी तक पहुंच होती है।

EFM32 परिवार में कई उप-परिवार शामिल हैं, जिनमें EFM32 ज़ीरो गेको से लेकर, ARM Cortex-M0+ पर आधारित, उच्च प्रदर्शन करने वाले EFM32 विशालकाय गेको के लिए और वंडर गेको, कॉर्टेक्स-एम3 पर आधारित और कॉर्टेक्स-एम4 क्रमश। EFM32 तकनीक EFR32 वायरलेस गेकोज़ की नींव भी है, चिप (एसओसी) उपकरणों पर सब-गीगाहर्ट्ज और 2.4 गीगाहर्ट्ज वायरलेस सिस्टम का एक पोर्टफोलियो।

उत्पाद परिवार:

मुख्य गुण
EFM32 MCU पोर्टफोलियो की ऊर्जा दक्षता गहरी नींद मोड, कम सक्रिय और नींद की धाराओं और तेजी से जागने के समय में स्वायत्त संचालन से उत्पन्न होती है। EFM32 उपकरणों का निर्माण Pin_compatibility और Pin_compatibility#Software_compatibility संगत, व्यापक एप्लिकेशन आवश्यकताओं के लिए स्केलेबल और कई विकास प्लेटफार्मों के साथ संगत होने के कारण विकास चक्र को कम करने के लिए किया गया है। वायरलेस गेको पोर्टफोलियो (ईएफआर32) सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर (पिन/पैकेज) दोनों अनुकूलता के साथ समान एमसीयू आर्किटेक्चर साझा करता है।

विशेषताएं
निम्न स्तर पर, MCU को आठ श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: कोर और मेमोरी, क्लॉक प्रबंधन, ऊर्जा प्रबंधन, सीरियल इंटरफेस, I/O पोर्ट, टाइमर और ट्रिगर, एनालॉग इंटरफेस और सुरक्षा मॉड्यूल।

एमसीयू की विशेषताओं में शामिल हैं:


 * कम ऊर्जा वाले मोड।
 * पेरिफेरल रिफ्लेक्स सिस्टम (पीआरएस), सीपीयू हस्तक्षेप के बिना कार्य निष्पादन को संभालने के लिए आठ ट्रिगर्स वाला एक परिधीय इंटरकनेक्ट सिस्टम।
 * सीपीयू: एआरएम कॉर्टेक्स-एम श्रृंखला, कॉर्टेक्स-एम0+ से कॉर्टेक्स-एम4 तक।
 * घड़ी दर: 4 मेगाहर्ट्ज से 48 मेगाहर्ट्ज।
 * कम आवृत्ति और अल्ट्रालो आवृत्ति वाली घड़ियाँ।
 * आंतरिक वोल्टेज नियामक।
 * फ़्लैश मेमोरी: 4 केबी से 1024 केबी।
 * रैम: 2 केबी से 128 केबी।
 * सीरियल डिजिटल इंटरफेस: USART, कम ऊर्जा UART, I2C, और USB।
 * एमसीयू के टाइमर और ट्रिगर्स ब्लॉक में एक क्रायोटाइमर शामिल है, कम ऊर्जा पल्स काउंटर (पीसीएनटी), और बैकअप रीयल-टाइम-काउंटर (आरटीसी)।
 * एनालॉग मॉड्यूल: एडीसी, डीएसी, ऑपरेशनल एंप्लीफायर, और एनालॉग तुलनित्र।
 * हार्डवेयर क्रिप्टोग्राफी इंजन और चक्रीय अतिरेक जांच (सीआरसी)।
 * 93 सामान्य प्रयोजन इनपुट/आउटपुट|सामान्य प्रयोजन इनपुट/आउटपुट (जीपीआईओ) पिन तक।
 * कुछ वेरिएंट में एलसीडी नियंत्रक होते हैं।

डिजाइन और विकास संसाधन
डिज़ाइन और विकास संसाधनों में शामिल हैं: एक फ्रीवेयर एकीकृत विकास वातावरण | एकीकृत विकास वातावरण (आईडीई), प्रदर्शन विश्लेषण उपकरण, कॉन्फ़िगरेशन उपकरण और उपयोगिताएँ, कंपाइलर और विकास प्लेटफ़ॉर्म, सॉफ़्टवेयर स्टैक, संदर्भ कोड और डिज़ाइन उदाहरण, एप्लिकेशन नोट्स, प्रशिक्षण वीडियो और सफेद कागजात.

सिलिकॉन लैब्स सिंपलिसिटी स्टूडियो ग्राफिकल कॉन्फ़िगरेशन टूल, एनर्जी-प्रोफाइलिंग टूल, वायरलेस नेटवर्क विश्लेषण टूल, डेमो, सॉफ्टवेयर उदाहरण, दस्तावेज़ीकरण, तकनीकी सहायता और सामुदायिक मंचों के साथ एक फ्रीवेयर, ग्रहण (सॉफ्टवेयर) -आधारित विकास मंच है। इसमें एआरएम के लिए जीसीसी सहित कंपाइलर टूल विकल्प भी शामिल हैं, कील, आईएआर एंबेडेड कार्यक्षेत्र, और अन्य तृतीय-पक्ष उपकरण।

सिंपलिसिटी स्टूडियो आईडीई के भीतर उपकरणों में उन्नत ऊर्जा मॉनिटर (एईएम) और नेटवर्क डिबगर शामिल हैं जिन्हें "पैकेट ट्रेस" कहा जाता है। उन्नत ऊर्जा मॉनिटर एक EFM32 उपकरण है जो डेवलपर्स को उनके एप्लिकेशन के चलने के दौरान ऊर्जा प्रोफाइलिंग करने की अनुमति देता है। यह हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों को अनुकूलित करने के लिए प्रत्यक्ष कोड सहसंबंध की अनुमति देने का भी दावा करता है। नेटवर्क डिबगर एक उपकरण है जो डेवलपर्स को वायरलेस गेको एमसीयू का उपयोग करके नेटवर्क पर सभी नोड्स में नेटवर्क ट्रैफ़िक और पैकेट का पता लगाने की अनुमति देता है।

EFM32 मल्टीपल थर्ड-पार्टी रीयल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम  (RTOS) और सॉफ्टवेयर लाइब्रेरी, ड्राइवर और स्टैक द्वारा समर्थित है, जैसे माइक्रो-कंट्रोलर ऑपरेटिंग सिस्टम (uC/OS) (माइक्रोम), FreeRTOS, GNU चॉपस्टैक्स, embOS (सेगर), और एमबेड ओएस (एआरएम)। अक्टूबर 2016 में, सिलिकॉन लैब्स ने माइक्रियम का अधिग्रहण किया। टीसीपी/आईपी जैसे आईओटी-महत्वपूर्ण मिडलवेयर स्टैक के अलावा, माइक्रियम एक आरटीओएस प्रदान करता है जो वास्तविक समय में कार्य प्रबंधन को संभालने के लिए एम्बेडेड आईओटी डिज़ाइन को सक्षम बनाता है।

आरंभ करना
EFM32 स्टार्टर किट उपलब्ध हैं मूल्यांकन उद्देश्यों के लिए और पोर्टफोलियो से परिचित होने के लिए। प्रत्येक स्टार्टर किट में सेंसर और पेरिफेरल्स होते हैं जो डिवाइस क्षमताओं को चित्रित करने में मदद करते हैं और साथ ही एप्लिकेशन विकास के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में काम करते हैं। सिंपलिसिटी स्टूडियो सॉफ्टवेयर का उपयोग किट की जानकारी तक पहुंच और डेमो और कोड उदाहरणों के साथ स्टार्टर किट को प्रोग्राम करने की क्षमता भी प्रदान करता है। जब कोई किट सिंपलिसिटी स्टूडियो आईडीई से जुड़ा होता है तो स्वचालित सेटअप को सक्षम करने के लिए अधिकांश स्टार्टर किट में बोर्ड आईडी के साथ ईईपीरोम होता है।

EFM32 किटों में से कुछ ARM mbed-सक्षम हैं। ये किट एआरएम एमबेड को सपोर्ट करते हैं बॉक्स से बाहर, और सिंपलिसिटी स्टूडियो विकास उपकरण और सामुदायिक मंचों में समर्थित हैं।

1024 केबी फ्लैश और 93 जीपीआईओ के साथ विशाल गेको एमसीयू की विशेषता, नीचे दिखाया गया ईएफएम32 विशाल गेको स्टार्टर किट, ईएफएम32 परिवार में नवीनतम स्टार्टर किट पेशकशों में से एक है। अन्य EFM32 स्टार्टर किट में शामिल हैं:

ऊर्जा मोड
EFM32 को कम-ऊर्जा मोड में उच्च स्तर के स्वायत्त संचालन को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऊर्जा उपयोग को समायोजित करने और बिजली की खपत को महत्वपूर्ण रूप से कम करने के लिए कई अल्ट्रालो ऊर्जा मोड उपलब्ध हैं।

कोर प्रौद्योगिकी
EFM32 उत्पाद कम ऊर्जा खपत के साथ प्रसंस्करण बनाए रख सकते हैं। एक्टिव/रन मोड में, EFM32 में 3V पावर पर 32 मेगाहर्ट्ज की क्लॉक स्पीड के साथ वास्तविक समय कंप्यूटिंग |रियल-टाइम कोड चलाने के दौरान 114 µA/MHz की बेस करंट खपत होती है। EFM32 की अधिकतम क्लॉक स्पीड 48 मेगाहर्ट्ज है, जो कुल बिजली खपत को सीमित करती है।

संलग्न बाह्य उपकरणों को कॉन्फ़िगर करके EFM32 की ऊर्जा खपत को कम किया जा सकता है। सक्रिय/रन मोड में, सीपीयू सभी बाह्य उपकरणों के साथ इंटरैक्ट कर सकता है। उच्च-आवृत्ति परिधीय उपकरणों के साथ इंटरेक्शन, जिनके लिए मेगाहर्ट्ज़ रेंज में घड़ी की आवश्यकता होती है, सक्रिय/रन मोड और स्लीप मोड में किया जा सकता है। कम गति वाले बाह्य उपकरणों, जिनके लिए 32 किलोहर्ट्ज़ जैसी कम गति वाली घड़ी की आवश्यकता होती है, के साथ इंटरेक्शन डीप स्लीप मोड और किसी भी उच्च मोड में किया जा सकता है। अतुल्यकालिक परिधीय, जिन्हें घड़ी की आवश्यकता नहीं होती है, उनके साथ स्टॉप मोड और किसी भी उच्च मोड में इंटरैक्ट किया जा सकता है।

ऊर्जा की खपत को और कम करने के लिए, EFM32 के इंटरैक्शन के समय को एक साथ समूहीकृत किया जा सकता है ताकि सीपीयू को बाह्य उपकरणों के साथ इंटरैक्ट करने के लिए जागृत किया जा सके और फिर, जब इंटरैक्शन और प्रसंस्करण पूरा हो जाए, तो EFM32 को निचले में से एक में रखा जा सकता है ऊर्जा मोड. EFM32 को कम ऊर्जा मोड में रखने के लिए ऑटोनॉमस पेरिफेरल्स, पेरिफेरल रिफ्लेक्स सिस्टम और LESENSE की विशेषताओं का भी उपयोग किया जा सकता है।
 * ऑटोनॉमस पेरिफेरल सुविधा यह सुनिश्चित करती है कि परिधीय उपकरण सीपीयू को जगाए बिना काम कर सकते हैं। यह सुविधा EFM32 के आधार पर 16 चैनलों तक प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस  (डीएमए) समर्थन प्रदान करती है।
 * पेरिफेरल रिफ्लेक्स सिस्टम को सीपीयू हस्तक्षेप के बिना कार्यों को निष्पादित करके स्वायत्त पेरिफेरल्स के साथ काम करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
 * LESENSE एक EFM32 सुविधा है जो MCU को डीप स्लीप मोड में 16 सेंसर तक की निगरानी करने की अनुमति देती है। EFM32 इस मोड में प्रतिरोधक सेंसिंग, कैपेसिटिव सेंसिंग और इंडक्टिव सेंसिंग कर सकता है।

जरूरत पड़ने पर, EFM32 डीप स्लीप मोड से जाग सकता है और दो माइक्रोसेकंड से भी कम समय में सीपीयू को संलग्न कर सकता है।

कम-ऊर्जा गेको प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग उदाहरण
एडीसी सेंसिंग अनुप्रयोग (तापमान): वंडर गेको एमसीयू और एक मानक तापमान थर्मिस्टर के साथ एक प्रदर्शन में, हर सेकंड (1 हर्ट्ज दर पर) थर्मिस्टर का नमूना लेने के लिए एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर सेट करना 1.3 μA औसत वर्तमान के बराबर होता है। यह लगभग 20 वर्षों तक चलने वाली 220 mA-hr CR2032 कॉइन सेल बैटरी के बराबर होगी। नियमित समय अंतराल ADC नमूनों का उपयोग करने के बजाय, इसी एप्लिकेशन को LESENSE और प्रीसेट थ्रेशोल्ड के साथ कार्यान्वित किया जा सकता है। LESENSE और अनियमित ट्रिगर्स के मामले में, 1 हर्ट्ज की थ्रेशोल्ड ट्रिगर दर EFM32 को कम ऊर्जा मोड में रहने की अनुमति देगी जब तक कि सेंसर रीडिंग एक पूर्व निर्धारित सीमा को पार नहीं कर जाती।

मेट्रोलॉजी के लिए कम ऊर्जा पल्स काउंटर: कम ऊर्जा पल्स काउंटर का उपयोग करके, ईएफएम 32 का उपयोग (स्पंदित) सेंसिंग अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक चुंबकीय हॉल प्रभाव सेंसर के साथ, EFM32 घूर्णी स्थिति को परिमाणित गति या प्रवाह दर में परिवर्तित कर सकता है। जल या ताप प्रवाह मीटरींग में यह एक सामान्य स्थिति है। EFM32 का उपयोग स्टॉप मोड (EM3) में दालों की गिनती और प्रवाह की गणना के लिए किया जा सकता है। इस राज्य में परिचालन बिजली की खपत 650 nA (3Vdc) जितनी कम हो सकती है।

इतिहास
EFM32 माइक्रोकंट्रोलर परिवार एनर्जी माइक्रो के दो उत्पादों में से एक है। दूसरा EFR4D ड्रेको SoC रेडियो है।
 * अप्रैल 2008 में, एनर्जी माइक्रो ने घोषणा की कि उसने ARM Cortex-M3 कोर को लाइसेंस दिया है।
 * अक्टूबर 2009 में, एनर्जी माइक्रो ने कॉर्टेक्स-एम3 पर आधारित ईएफएम32 गेको एमसीयू परिवार (ईएफएम32जी श्रृंखला) की घोषणा की।
 * दिसंबर 2009 में, एनर्जी माइक्रो ने अपने EFM32 गेको MCU परिवार के लिए विकास किट की घोषणा की।
 * फरवरी 2010 में, एनर्जी माइक्रो ने ईएफएम32 टिनी गेको एमसीयू की घोषणा की।
 * मार्च 2010 में, एनर्जी माइक्रो ने कॉर्टेक्स-एम3 पर आधारित ईएफएम32 टाइनी गेको एमसीयू परिवार (ईएफएम32टीजी श्रृंखला) की घोषणा की।
 * मार्च 2010 में, एनर्जी माइक्रो ने कम लागत वाली EFM32 गेको स्टार्टर किट की घोषणा की।
 * जुलाई 2010 में, एनर्जी माइक्रो ने मेमोरी भारी अनुप्रयोगों के लिए कॉर्टेक्स-एम3 पर आधारित ईएफएम32 जाइंट गेको एमसीयू परिवार (ईएफएम32जीजी श्रृंखला) की घोषणा की।
 * नवंबर 2010 में, एनर्जी माइक्रो ने सिंपलिसिटी स्टूडियो डेवलपमेंट सूट की घोषणा की।
 * मार्च 2011 में, एनर्जी माइक्रो ने कम लागत वाले अनुप्रयोगों के लिए Cortex-M0+ पर आधारित EFM32 जीरो गेको MCU परिवार (EFM32ZG श्रृंखला) की घोषणा की।
 * सितंबर 2011 में, एनर्जी माइक्रो ने कॉर्टेक्स-एम3 पर आधारित ईएफएम32 लेपर्ड गेको एमसीयू परिवार (ईएफएम32एलजी श्रृंखला) की घोषणा की।
 * अप्रैल 2013 में, एनर्जी माइक्रो ने एआरएम कॉर्टेक्स-एम4एफ पर आधारित ईएफएम32 वंडर गेको एमसीयू परिवार (ईएफएम32डब्ल्यूजी श्रृंखला) की घोषणा की।
 * जून 2013 में, सिलिकॉन लैब्स ने एनर्जी माइक्रो का अधिग्रहण करने के इरादे की घोषणा की।
 * जुलाई 2013 में, सिलिकॉन लैब्स ने एनर्जी माइक्रो का अधिग्रहण पूरा किया।

विकास उपकरण
गेको एमबीड कंपाइलर यहां उपलब्ध है: https://developer.mbed.org/compiler/#nav:/;

यह भी देखें

 * एआरएम वास्तुकला, एआरएम माइक्रोप्रोसेसर कोर की सूची, एआरएम कॉर्टेक्स-एम
 * माइक्रोकंट्रोलर, सामान्य माइक्रोकंट्रोलर की सूची
 * अंतः स्थापित प्रणाली, सिंगल-बोर्ड माइक्रोकंट्रोलर
 * बाधा डालना, हैंडलर को बाधित करें , रीयल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम की तुलना
 * JTAG, सीरियल वायर डिबग

बाहरी संबंध

 * EFM32 official documents
 * EFM32 application notes
 * EFM32 developer forum
 * EFM32 developer forum


 * ARM official documents


 * EFM32 starter kit videos
 * Wireless Gecko Multiprotocol Simplicity from Silicon Labs
 * Wireless Gecko - Introduction to EFR32 HW development tools
 * EFM32 Gecko Cortex-M3 Starter Kit from Silicon Labs
 * Wireless Gecko - Sub-GHz Design Practices from Silicon Labs
 * Using the BG Tool to Make RF Testing
 * Silicon Labs Wireless Gecko Family | Digi-Key Daily


 * EFM32 training videos
 * Simplicity Studio IDE
 * Mastering Simplicity Studio - Featuring Energy Profiler
 * Mastering Simplicity Studio - Configurator
 * Mastering Simplicity Studio - Network Analyzer
 * Mastering Simplicity Studio - Application Builder


 * EFM32 blog
 * Raising a Gecko
 * IoT Hero from Teenage Engineering Puts a New Spin on Music
 * IoT Hero: Tim Gipson from Mide
 * Students to Study a New Course Based on EFM32
 * Choose Wisely: An MCU is Only a Good as its Development Tools
 * Get More from our New Multiprotocol and Sub-GHz Wireless SoCs with Connect Networking Stack


 * Other
 * ARM: Energy Micro Licenses Cortex-M3 Processor
 * EETimes: ARM Extends to Low Power applications