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32位MCU应用版图持续扩张 Cortex-M0+内核挑战能耗最优化

如业界预期，32位MCU市场的快速扩张气势如虹。在这个物联网(IoT)时代中，用于楼宇自动化、消费电子产品、智能计量，以及便携式医疗产品推动了连接设备对高效节能和无线连接技术的强劲需求。业内专家预测，物联网连接设备的数量到2015年将突破150亿个节点，到2020年将达到500亿个节点。与此同时产品对能耗、成本、安全等方面变得更为敏感，使得32位Cortex-M0+ MCU备受重视，厂商们不断挑战成本、功耗极限，扩展其在市场中的用武之地。

 

       众厂商如果都采用Cortex-M0+的统一架构，那么如何实现产品的差异性，表现出在功耗成本方面的实力呢？Silicon Labs市场经理彭志昌在接受记者采访时表示，同一架构下要做到功耗成本领先一步，有三个主要因素：一是具有一套成熟的能耗管理系统，二是低功率、丰富且高水准的外设集成，三是易于使用、功能强大的软件开发工具。Silicon Labs近日推出基于ARM® Cortex®-M0+处理器的业界最节能32位MCU，EFM32 Zero Gecko MCU最高频率达到24 MHz，Flash存储大小为4 - 32kB，具有业界最成熟的能耗管理系统，使其在能耗方面能领先业界。

 

成熟的能耗管理系统

       据介绍此系统包括五种能耗模式，这使得应用能够保持在最佳能耗模式，而花费尽可能短的时间在耗能较多的工作模式。在深度睡眠模式，Zero Gecko MCU有业界领先的0.9μA待机电流消耗，并且在这时能够同时保持32.768kHz RTC、RAM/CPU状态维持、掉电检测和上电复位电路有效。以24MHz从Flash上执行实际代码（质数搜索算法），工作模式功耗缩减到110µA/MHz。在掉电模式时，电流消耗更是小于20nA。此外，EFM32 MCU具有2µs待机模式唤醒时间，进一步减少了功耗。下图是Zero Gecko MCU在工作模式和休眠模式下的优化措施。