UG515: EFM32PG23 Pro Kit Benutzerhandbuch

EFM32PG23 Gecko-Mikrocontroller

Das PG23 Pro Kit ist ein hervorragender Ausgangspunkt, um sich mit dem EFM32PG23™ Gecko-Mikrocontroller vertraut zu machen.
Das Pro-Kit enthält Sensoren und Peripheriegeräte, die einige der vielen Fähigkeiten des EFM32PG23 demonstrieren. Das Kit bietet alle notwendigen Tools für die Entwicklung einer EFM32PG23-Gecko-Anwendung.

ZIELGERÄT

• EFM32PG23 Gecko Microcontroller (EFM32PG23B310F512IM48-B)
• CPU: 32-Bit ARM® Cortex-M33
• Speicher: 512 kB Flash und 64 kB RAM

KIT-FUNKTIONEN

• USB-Konnektivität
• Erweiterter Energiemonitor (AEM)
• SEGGER J-Link On-Board-Debugger
• Debug-Multiplexer, der sowohl externe Hardware als auch integrierte MCU unterstützt
• 4×10-Segment-LCD
• Benutzer-LEDs und Drucktasten
• Relativer Feuchtigkeits- und Temperatursensor Si7021 von Silicon Labs
• SMA-Anschluss für IADC-Demonstration
• Induktiver LC-Sensor
• 20-poliger 2.54-mm-Header für Erweiterungsplatinen
• Breakout-Pads für direkten Zugriff auf I/O-Pins
• Zu den Stromquellen gehören USB und eine CR2032-Knopfzellenbatterie.

SOFTWARE-UNTERSTÜTZUNG

• Simplicity Studio™
• IAR Embedded Workbench
• Keil MDK

Einführung

1.1 Beschreibung
Das PG23 Pro Kit ist ein idealer Ausgangspunkt für die Anwendungsentwicklung auf den EFM32PG23 Gecko Mikrocontrollern. Das Board verfügt über Sensoren und Peripheriegeräte, die einige der vielen Fähigkeiten des EFM32PG23 Gecko-Mikrocontrollers demonstrieren. Darüber hinaus ist das Board ein voll ausgestattetes Debugger- und Energieüberwachungstool, das mit externen Anwendungen verwendet werden kann.

1.2 Funktionen

• EFM32PG23 Gecko-Mikrocontroller
• 512 kB Flash
• 64 kB Arbeitsspeicher
• QFN48-Paket
• Erweitertes Energieüberwachungssystem für präzise Strom- und Voltagund Tracking
• Integrierter Segger J-Link USB-Debugger/Emulator mit der Möglichkeit, externe Silicon Labs-Geräte zu debuggen
• 20-poliger Erweiterungs-Header
• Breakout-Pads für einfachen Zugriff auf I/O-Pins
• Zu den Stromquellen gehören USB und eine CR2032-Batterie
• 4×10-Segment-LCD
• 2 mit EFM32 verbundene Drucktasten und LEDs zur Benutzerinteraktion
• Relativer Feuchtigkeits- und Temperatursensor Si7021 von Silicon Labs
• SMA-Anschluss für EFM32 IADC-Demonstration
• Externe 1.25-V-Referenz für den EFM32 IADC
• LC-Schwingkreis zur induktiven Näherungserfassung von metallischen Objekten
• Quarze für LFXO und HFXO: 32.768 kHz und 39.000 MHz

1.3 Erste Schritte
Detaillierte Anweisungen für die ersten Schritte mit Ihrem neuen PG23 Pro Kit finden Sie auf den Silicon Labs Web Seiten: silabs.com/development-tools

Kit-Blockdiagramm

Ein Überview des PG23 Pro Kits ist in der Abbildung unten dargestellt.

Kit-Hardware-Layout

Das PG23 Pro Kit-Layout ist unten dargestellt.

Anschlüsse

4.1 Breakout-Pads
Die meisten GPIO-Pins des EFM32PG23 sind auf den Stiftleistenreihen am oberen und unteren Rand der Platine verfügbar. Diese haben ein Standardraster von 2.54 mm, Stiftleisten können bei Bedarf eingelötet werden. Zusätzlich zu den I/O-Pins sind auch Verbindungen zu Stromschienen und Masse vorgesehen. Beachten Sie, dass einige der Pins für Kit-Peripheriegeräte oder -Funktionen verwendet werden und möglicherweise nicht ohne Kompromisse für eine benutzerdefinierte Anwendung verfügbar sind.
Die folgende Abbildung zeigt die Pinbelegung der Breakout-Pads und die Pinbelegung des EXP-Headers am rechten Rand der Platine. Der EXP-Header wird im nächsten Abschnitt näher erläutert. Die Breakout-Pad-Verbindungen sind ebenfalls im Siebdruckverfahren neben jedem Pin zur einfachen Bezugnahme aufgedruckt.

Die folgende Tabelle zeigt die Pin-Anschlüsse für die Breakout-Pads. Es zeigt auch, welche Peripheriegeräte oder Funktionen des Kits mit den verschiedenen Pins verbunden sind.

Tabelle 4.1. Pinbelegung der unteren Reihe (J101).

Stift	EFM32PG23 E/A-Pin	Geteilte Funktion
1	VMCU	EFM32PG23 BdtagE-Domäne (gemessen von AEM)
2	Masse	Boden
3	PC8	UIF_LED0
4	PC9	UIF_LED1 / EXP13
5	PB6	VCOM_RX / EXP14
6	PB5	VCOM_TX / EXP12
7	PB4	UIF_BUTTON1 / EXP11
8	NC
9	PB2	ADC_VREF_ENABLE

Stift	EFM32PG23 E/A-Pin	Geteilte Funktion
10	PB1	VCOM_ENABLE
11	NC
12	NC
13	RST	EFM32PG23 Zurücksetzen
14	AIN1
15	Masse	Boden
16	3V3	Board-Controller-Versorgung

Stift	EFM32PG23 E/A-Pin	Geteilte Funktion
1	5V	Board USB-Voltage
2	Masse	Boden
3	NC
4	NC
5	NC
6	NC
7	NC
8	PA8	SENSOR_I2C_SCL / EXP15
9	PA7	SENSOR_I2C_SDA / EXP16
10	PA5	UIF_BUTTON0 / EXP9
11	PA3	DEBUG_TDO_SWO
12	PA2	DEBUG_TMS_SWDIO
13	PA1	DEBUG_TCK_SWCLK
14	NC
15	Masse	Boden
16	3V3	Board-Controller-Versorgung

4.2 EXP-Kopfzeile
Auf der rechten Seite der Platine befindet sich ein abgewinkelter 20-poliger EXP-Header, um den Anschluss von Peripheriegeräten oder Steckplatinen zu ermöglichen. Der Anschluss enthält eine Reihe von E/A-Pins, die mit den meisten Funktionen des EFM32PG23 Gecko verwendet werden können. Darüber hinaus sind auch die VMCU-, 3V3- und 5V-Stromschienen freigelegt.
Der Steckverbinder folgt einem Standard, der sicherstellt, dass häufig verwendete Peripheriegeräte wie ein SPI, ein UART und ein I²C-Bus an festen Stellen auf dem Steckverbinder verfügbar sind. Der Rest der Pins wird für allgemeine E/A-Zwecke verwendet. Dies ermöglicht die Definition von Erweiterungskarten, die in eine Reihe verschiedener Silicon Labs-Kits eingesteckt werden können.
Die folgende Abbildung zeigt die Pinbelegung des EXP-Headers für das PG23 Pro Kit. Aufgrund der Beschränkungen in der Anzahl der verfügbaren GPIO-Pins werden einige der EXP-Header-Pins mit Kit-Features geteilt.

Tabelle 4.3. EXP-Header-Pinbelegung

Stift	Verbindung	EXP-Header-Funktion	Geteilte Funktion
20	3V3	Board-Controller-Versorgung
18	5V	Bordcontroller USB voltage
16	PA7	I2C_SDA	SENSOR_I2C_SDA
14	PB6	UART_RX	VCOM_RX
12	PB5	UART_TX	VCOM_TX
10	NC
8	NC
6	NC
4	NC
2	VMCU	EFM32PG23 Bdtage-Domäne, in AEM-Messungen enthalten.
19	BOARD_ID_SDA	Verbunden mit Board-Controller zur Identifizierung von Add-on-Boards.
17	BOARD_ID_SCL	Verbunden mit Board-Controller zur Identifizierung von Add-on-Boards.
15	PA8	I2C_SCL	SENSOR_I2C_SCL
13	PC9	GPIO	UIF_LED1
11	PB4	GPIO	UIF_BUTTON1
9	PA5	GPIO	UIF_BUTTON0

Stift	Verbindung	EXP-Header-Funktion	Geteilte Funktion
7	NC
5	NC
3	AIN1	ADC-Eingang
1	Masse	Boden

4.3 Debug-Konnektor (DBG)
Der Debug-Connector erfüllt einen doppelten Zweck, basierend auf dem Debug-Modus, der mit Simplicity Studio eingerichtet werden kann. Wenn der Modus „Debug IN“ ausgewählt ist, ermöglicht der Anschluss die Verwendung eines externen Debuggers mit dem integrierten EFM32PG23. Wenn der Modus „Debug OUT“ ausgewählt ist, ermöglicht der Anschluss die Verwendung des Kits als Debugger für ein externes Ziel. Wenn der Modus „Debug MCU“ (Standard) ausgewählt ist, ist der Anschluss von der Debug-Schnittstelle sowohl des Board-Controllers als auch des On-Board-Zielgeräts isoliert.
Da dieser Anschluss automatisch umgeschaltet wird, um die verschiedenen Betriebsmodi zu unterstützen, ist er nur verfügbar, wenn der Board-Controller mit Strom versorgt wird (J-Link-USB-Kabel angeschlossen). Wenn ein Debug-Zugriff auf das Zielgerät erforderlich ist, während der Board-Controller nicht mit Strom versorgt wird, sollte dies durch eine direkte Verbindung mit den entsprechenden Pins am Breakout-Header erfolgen. Die Pinbelegung des Steckers entspricht der des standardmäßigen 19-poligen ARM Cortex Debug-Steckers.
Die Pinbelegung wird im Folgenden ausführlich beschrieben. Beachten Sie, dass der Stecker zwar J unterstütztTAG Zusätzlich zu Serial Wire Debug bedeutet dies nicht unbedingt, dass das Kit oder das integrierte Zielgerät dies unterstützt.

Obwohl die Pinbelegung mit der Pinbelegung eines ARM-Cortex-Debug-Anschlusses übereinstimmt, sind diese nicht vollständig kompatibel, da Pin 7 physisch vom Cortex-Debug-Anschluss entfernt wird. Einige Kabel haben einen kleinen Stecker, der verhindert, dass sie verwendet werden, wenn dieser Stift vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, entfernen Sie den Stecker oder verwenden Sie stattdessen ein gerades 2×10-1.27-mm-Standardkabel.

Tabelle 4.4. Debug Connector Pin-Beschreibungen

PIN-Nummer(n)	Funktion	Notiz
1	VZIEL	Zielreferenzvoltage. Wird zum Verschieben logischer Signalpegel zwischen Ziel und Debugger verwendet.
2	TMS/SDWIO/C2D	JTAG Testmodusauswahl, Serial Wire Data oder C2 Data
4	TCK / SWCLK / C2CK	JTAG Testtakt, Serial Wire-Takt oder C2-Takt
6	TDO/SWO	JTAG Testdatenausgang oder serieller Kabelausgang
8	TDI / C2Dps	JTAG Testdateneingang oder C2D „Pin-Sharing“-Funktion
10	ZURÜCKSETZEN / C2CKps	Zurücksetzen des Zielgeräts oder C2CK-Pin-Sharing-Funktion
12	NC	TRACECLK
14	NC	VERFOLGT0
16	NC	VERFOLGT1
18	NC	VERFOLGT2
20	NC	VERFOLGT3
9	Kabel erkennen	Mit Masse verbinden
11, 13	NC	Nicht verbunden
3, 5, 15, 17, 19	Masse

4.4 Einfachheitsanschluss
Der im Pro-Kit enthaltene Simplicity Connector ermöglicht die Verwendung erweiterter Debugging-Funktionen wie AEM und des virtuellen COM-Ports für ein externes Ziel. Die Pinbelegung ist in der Abbildung unten dargestellt.

Die Signalnamen in der Abbildung und der Pin-Beschreibungstabelle werden vom Board-Controller referenziert. Das bedeutet, dass VCOM_TX mit dem RX-Pin des externen Ziels verbunden werden sollte, VCOM_RX mit dem TX-Pin des Ziels, VCOM_CTS mit dem RTS-Pin des Ziels und VCOM_RTS mit dem CTS-Pin des Ziels.
Hinweis: Von der VMCU gezogener Strom voltage-Pin ist in den AEM-Messungen enthalten, während die 3V3- und 5V-VoltagDie Stifte sind es nicht. Um den Stromverbrauch eines externen Ziels mit dem AEM zu überwachen, versetzen Sie die integrierte MCU in den niedrigsten Energiemodus, um ihre Auswirkungen auf die Messungen zu minimieren.

Tabelle 4.5. Pin-Beschreibungen des Simplicity-Anschlusses

PIN-Nummer(n)	Funktion	Beschreibung
1	VMCU	3.3-V-Stromschiene, überwacht vom AEM
3	3V3	3.3-V-Stromschiene
5	5V	5-V-Stromschiene
2	VCOM_TX	Virtueller COM-TX
4	VCOM_RX	Virtueller COM-RX
6	VCOM_CTS	Virtuelles COM-CTS
8	VCOM_RTS	Virtuelles COM-RTS
17	BOARD_ID_SCL	Board-ID SCL
19	BOARD_ID_SDA	Board-ID SDA
10, 12, 14, 16, 18, 20	NC	Nicht verbunden
7, 9, 11, 13, 15	Masse	Boden

Stromversorgung und Reset

5.1 MCU-Leistungsauswahl
Der EFM32PG23 des Pro-Kits kann mit einer dieser Quellen betrieben werden:

• Das Debug-USB-Kabel
• 3-V-Knopfzellenbatterie

Die Stromquelle für die MCU wird mit dem Schiebeschalter in der unteren linken Ecke des Pro-Kits ausgewählt. Die folgende Abbildung zeigt, wie die verschiedenen Stromquellen mit dem Schiebeschalter ausgewählt werden können.

Wenn sich der Schalter in der AEM-Position befindet, wird ein rauscharmer 3.3-V-LDO des Pro-Kits zur Stromversorgung des EFM32PG23 verwendet. Dieser LDO wird wieder über das Debug-USB-Kabel mit Strom versorgt. Der Advanced Energy Monitor ist jetzt in Reihe geschaltet und ermöglicht so genaue Hochgeschwindigkeits-Strommessungen und Energie-Debugging/-Profiling.
Mit dem Schalter in der BAT-Position kann eine 20-mm-Knopfzellenbatterie in der CR2032-Buchse zur Stromversorgung des Geräts verwendet werden. In dieser Schalterstellung sind keine Strommessungen aktiv. Dies ist die empfohlene Schalterstellung, wenn die MCU mit einer externen Stromquelle betrieben wird.
Notiz: Der Advanced Energy Monitor kann den Stromverbrauch des EFM32PG23 nur messen, wenn sich der Leistungswahlschalter in der Position AEM befindet.

5.2 Stromversorgung der Platinensteuerung
Der Board-Controller ist für wichtige Features wie den Debugger und das AEM zuständig und wird ausschließlich über den USB-Port in der oberen linken Ecke des Boards mit Strom versorgt. Dieser Teil des Kits befindet sich in einer separaten Stromversorgungsdomäne, sodass eine andere Stromquelle für das Zielgerät ausgewählt werden kann, während die Debugging-Funktionalität beibehalten wird. Diese Leistungsdomäne ist auch isoliert, um einen Stromverlust aus der Ziel-Leistungsdomäne zu verhindern, wenn die Stromversorgung zum Board-Controller unterbrochen wird.
Der Leistungsbereich des Board-Controllers wird nicht durch die Position des Netzschalters beeinflusst.
Das Kit wurde sorgfältig entwickelt, um den Board-Controller und die Ziel-Leistungsdomänen voneinander zu isolieren, wenn einer von ihnen heruntergefahren wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das EFM32PG23-Zielgerät weiterhin im BAT-Modus betrieben wird.

5.3 EFM32PG23 Zurücksetzen
Die EFM32PG23 MCU kann durch einige verschiedene Quellen zurückgesetzt werden:

• Ein Benutzer, der die RESET-Taste drückt
• Der integrierte Debugger zieht den #RESET-Pin auf Low
• Ein externer Debugger, der den #RESET-Pin auf Low zieht

Zusätzlich zu den oben erwähnten Reset-Quellen wird während des Bootens des Board-Controllers auch ein Reset an das EFM32PG23 ausgegeben. Dies bedeutet, dass das Trennen der Stromversorgung zum Board-Controller (Abziehen des J-Link-USB-Kabels) keinen Reset auslöst, aber das erneute Einstecken des Kabels beim Hochfahren des Board-Controllers.

Peripheriegeräte

Das Pro-Kit verfügt über eine Reihe von Peripheriegeräten, die einige der EFM32PG23-Funktionen zeigen.
Beachten Sie, dass die meisten an Peripheriegeräte gerouteten EFM32PG23-E/A auch an die Breakout-Pads oder den EXP-Header geroutet werden, was bei der Verwendung dieser berücksichtigt werden muss.

6.1 Drucktasten und LEDs
Das Kit verfügt über zwei Benutzerdrucktasten mit der Bezeichnung BTN0 und BTN1. Sie werden direkt an den EFM32PG23 angeschlossen und durch RC-Filter mit einer Zeitkonstante von 1 ms entprellt. Die Tasten sind mit den Pins PA5 und PB4 verbunden.
Das Kit verfügt außerdem über zwei gelbe LEDs mit der Bezeichnung LED0 und LED1, die über GPIO-Pins am EFM32PG23 gesteuert werden. Die LEDs sind in einer Active-High-Konfiguration an die Pins PC8 und PC9 angeschlossen.

6.2 LCD
Ein 20-Pin-Segment-LCD ist mit dem LCD-Peripheriegerät des EFM32 verbunden. Das LCD hat 4 gemeinsame Leitungen und 10 Segmentleitungen, was insgesamt 40 Segmente im Quadruplex-Modus ergibt. Diese Leitungen werden auf den Breakout-Pads nicht geteilt. Informationen zur Zuordnung von Signalen zu Segmenten finden Sie im Kit-Schema.
Ein Kondensator, der mit dem Ladungspumpen-Pin des EFM32-LCD-Peripheriegeräts verbunden ist, ist ebenfalls im Kit verfügbar.

6.3 Si7021 Sensor für relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur

Der relative Feuchtigkeits- und Temperatursensor Si7021 |2C ist ein monolithischer CMOS-IC, der Feuchtigkeits- und Temperatursensorelemente, einen Analog-Digital-Wandler, Signalverarbeitung, Kalibrierungsdaten und eine IC-Schnittstelle integriert. Die patentierte Verwendung branchenüblicher Polymerdielektrika mit niedrigem K-Wert für die Feuchtigkeitsmessung ermöglicht die Konstruktion von monolithischen CMOS-Sensor-ICs mit geringem Stromverbrauch, geringer Drift und Hysterese sowie ausgezeichneter Langzeitstabilität.
Die Feuchtigkeits- und Temperatursensoren sind werkseitig kalibriert und die Kalibrierdaten werden im nichtflüchtigen On-Chip-Speicher gespeichert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Sensoren vollständig austauschbar sind, ohne dass eine Neukalibrierung oder Softwareänderungen erforderlich sind.
Der Si7021 ist in einem 3×3 mm DFN-Gehäuse erhältlich und reflow-lötbar. Es kann als hardware- und softwarekompatibles Drop-in-Upgrade für vorhandene RH-/Temperatursensoren in 3 × 3 mm DFN-6-Gehäusen verwendet werden und bietet eine präzise Erfassung über einen größeren Bereich und einen geringeren Stromverbrauch. Einen kleinen Vorteil bietet die optionale werkseitig montierte Abdeckungfile, praktische Mittel zum Schutz des Sensors während der Montage (z. B. Reflow-Löten) und während der gesamten Lebensdauer des Produkts, ausgenommen Flüssigkeiten (hydrophob/oleophob) und Partikel.
Der Si7021 bietet eine genaue, werkseitig kalibrierte digitale Lösung mit geringem Stromverbrauch, die sich ideal für die Messung von Feuchtigkeit, Taupunkt und Temperatur in Anwendungen eignet, die von HVAC/R und Asset-Tracking bis hin zu Industrie- und Verbraucherplattformen reichen.
Der für den Si2 verwendete |7021C-Bus wird mit dem EXP-Header geteilt. Der Sensor wird von VMCU mit Strom versorgt, was bedeutet, dass der Stromverbrauch des Sensors in den AEM-Messungen enthalten ist.

Wenden Sie sich an die Silicon Labs web Seiten für weitere Informationen: http://www.silabs.com/humidity-sensors.

6.4 LC-Sensor
Unten rechts auf der Platine befindet sich ein induktiv-kapazitiver Sensor zur Demonstration des Low Energy Sensor Interface (LESENSE). Das LESENSE-Peripheriegerät verwendet die voltagDer Digital-Analog-Wandler (VDAC) baut einen oszillierenden Strom durch die Induktivität auf und verwendet dann den Analogkomparator (ACMP), um die Oszillationsabklingzeit zu messen. Die Oszillationsabklingzeit wird durch das Vorhandensein von Metallobjekten innerhalb weniger Millimeter des Induktors beeinflusst.
Der LC-Sensor kann zur Implementierung eines Sensors verwendet werden, der den EFM32PG23 aus dem Ruhezustand aufweckt, wenn sich ein Metallgegenstand dem Induktor nähert, der wiederum als Impulszähler für Verbrauchszähler, Türalarmschalter, Positionsanzeige oder andere Anwendungen verwendet werden kann möchte die Anwesenheit eines Metallgegenstandes spüren.

Weitere Informationen zur Verwendung und zum Betrieb des LC-Sensors finden Sie im Anwendungshinweis „AN0029: Low Energy Sensor Interface – Inductive Sense“, der in Simplicity Studio oder in der Dokumentenbibliothek von Silicon Labs verfügbar ist webWebsite.

6.5 IADC-SMA-Anschluss
Das Kit verfügt über einen SMA-Anschluss, der mit dem IADC des EFM32PG23 über einen der dedizierten IADC-Eingangspins (AIN0) in einer Single-Ended-Konfiguration verbunden ist. Die dedizierten ADC-Eingänge ermöglichen optimale Verbindungen zwischen externen Signalen und dem IADC.
Die Eingangsschaltung zwischen dem SMA-Anschluss und dem ADC-Pin wurde so konzipiert, dass sie einen guten Kompromiss zwischen optimaler Einschwingleistung bei verschiedenen s darstelltampGeschwindigkeiten und Schutz des EFM32 bei ÜbervoltagDie Situation. Wenn Sie den IADC im Hochgenauigkeitsmodus verwenden, wobei ADC_CLK auf höher als 1 MHz konfiguriert ist, ist es vorteilhaft, den 549-Ω-Widerstand durch 0 Ω zu ersetzen. Dies geht zu Lasten einer reduzierten Übervoltage-Schutz. Weitere Informationen zum IADC finden Sie im Referenzhandbuch des Geräts.

Beachten Sie, dass am Eingang des SMA-Anschlusses ein 49.9-Ω-Widerstand gegen Masse vorhanden ist, der je nach Ausgangsimpedanz der Quelle die Messungen beeinflusst. Der 49.9-Ω-Widerstand wurde hinzugefügt, um die Leistung gegenüber 50-Ω-Ausgangsimpedanzquellen zu erhöhen.

6.6 Virtueller COM-Port
Eine asynchrone serielle Verbindung zum Board-Controller wird für die Übertragung von Anwendungsdaten zwischen einem Host-PC und dem Ziel-EFM32PG23 bereitgestellt, wodurch die Notwendigkeit eines externen Adapters für serielle Schnittstellen entfällt.

Der virtuelle COM-Port besteht aus einem physischen UART zwischen dem Zielgerät und dem Board-Controller und einer logischen Funktion im Board-Controller, die den seriellen Port für den Host-PC über USB verfügbar macht. Die UART-Schnittstelle besteht aus zwei Pins und einem Freigabesignal.

Tabelle 6.1. Virtuelle COM-Port-Schnittstellen-Pins

Signal	Beschreibung
VCOM_TX	Übertragen Sie Daten vom EFM32PG23 zum Kartencontroller
VCOM_RX	Empfangen Sie Daten vom Board-Controller zum EFM32PG23
VCOM_ENABLE	Aktiviert die VCOM-Schnittstelle, sodass Daten an den Board-Controller weitergeleitet werden können

Notiz: Der VCOM-Anschluss ist nur verfügbar, wenn der Board-Controller mit Strom versorgt wird, was das Einstecken des J-Link-USB-Kabels erfordert.

Fortschrittlicher Energiemonitor

7.1 Nutzung
Die Daten des Advanced Energy Monitor (AEM) werden vom Board-Controller erfasst und können vom Energy Pro angezeigt werdenfiler, erhältlich über Simplicity Studio. Durch die Verwendung des Energy Profiler, Stromaufnahme und Voltage kann in Echtzeit gemessen und mit dem eigentlichen Code verknüpft werden, der auf dem EFM32PG23 läuft.

7.2 Betriebstheorie
Um Strom im Bereich von 0.1 µA bis 47 mA (114 dB Dynamikbereich) genau zu messen, eine Strommessung ampLifier wird zusammen mit einem dualen Gain s verwendettage. Der aktuelle Sinn amplifier misst die voltage fallen über einen kleinen Vorwiderstand. Der Gewinn stage weiter ampmacht diesen voltage mit zwei verschiedenen Verstärkungseinstellungen, um zwei Strombereiche zu erhalten. Der Übergang zwischen diesen beiden Bereichen erfolgt bei etwa 250 µA. Die digitale Filterung und Mittelwertbildung erfolgt innerhalb des Board-Controllers vor dem sampDateien werden zum Energy Pro exportiertfiler Anwendung.
Während des Kitstarts wird eine automatische Kalibrierung des AEM durchgeführt, die den Offsetfehler in dem Sinne kompensiert amplifizierer.

7.3 Genauigkeit und Leistung
Das AEM kann Ströme im Bereich von 0.1 µA bis 47 mA messen. Bei Strömen über 250 µA ist das AEM auf 0.1 mA genau. Bei der Messung von Strömen unter 250 µA erhöht sich die Genauigkeit auf 1 µA. Obwohl die absolute Genauigkeit 1 µA im Bereich unter 250 µA beträgt, ist das AEM in der Lage, Änderungen im Stromverbrauch von nur 100 nA zu erkennen. Der AEM produziert 6250 Strom samples pro Sekunde.

Integrierter Debugger

Das PG23 Pro Kit enthält einen integrierten Debugger, der zum Herunterladen von Code und zum Debuggen des EFM32PG23 verwendet werden kann. Neben der Programmierung des EFM32PG23 auf dem Kit kann der Debugger auch zum Programmieren und Debuggen externer Silicon Labs EFM32-, EFM8-, EZR32- und EFR32-Bausteine ​​verwendet werden.

Der Debugger unterstützt drei verschiedene Debug-Schnittstellen, die mit Silicon Labs-Geräten verwendet werden:

• Serial Wire Debug, das mit allen EFM32-, EFR32- und EZR32-Geräten verwendet wird
• JTAG, die mit EFR32- und einigen EFM32-Geräten verwendet werden kann
• C2 Debug, das mit EFM8-Geräten verwendet wird

Um ein genaues Debugging sicherzustellen, verwenden Sie die entsprechende Debug-Schnittstelle für Ihr Gerät. Der Debug-Anschluss auf der Platine unterstützt alle drei Modi.

8.1 Debug-Modi
Verwenden Sie zum Programmieren externer Geräte den Debug-Anschluss, um eine Verbindung zu einer Zielplatine herzustellen, und stellen Sie den Debug-Modus auf [Out]. Derselbe Anschluss kann auch verwendet werden, um einen externen Debugger an die EFM32PG23-MCU des Kits anzuschließen, indem der Debug-Modus auf [In] gesetzt wird.
Die Auswahl des aktiven Debug-Modus erfolgt in Simplicity Studio.
Debug MCU: In diesem Modus ist der integrierte Debugger mit dem EFM32PG23 des Kits verbunden.

Debuggen AUS: In diesem Modus kann der integrierte Debugger zum Debuggen eines unterstützten Silicon Labs-Geräts verwendet werden, das auf einem benutzerdefinierten Board montiert ist.

Debuggen IN: In diesem Modus ist der integrierte Debugger getrennt und ein externer Debugger kann angeschlossen werden, um das EFM32PG23 auf dem Kit zu debuggen.

Notiz: Damit „Debug IN“ funktioniert, muss der Kit-Board-Controller über den Debug-USB-Anschluss mit Strom versorgt werden.

8.2 Debugging im Batteriebetrieb
Wenn der EFM32PG23 batteriebetrieben ist und der J-Link USB noch angeschlossen ist, ist die integrierte Debug-Funktionalität verfügbar. Wenn die USB-Stromversorgung unterbrochen wird, funktioniert der Debug IN-Modus nicht mehr.
Wenn Debug-Zugriff erforderlich ist, wenn das Ziel mit einer anderen Energiequelle, beispielsweise einer Batterie, betrieben wird und der Board-Controller ausgeschaltet ist, stellen Sie direkte Verbindungen zum GPIO her, der für das Debuggen verwendet wird. Dies kann durch Anschließen an die entsprechenden Pins an den Breakout-Pads erfolgen. Einige Silicon Labs-Kits bieten zu diesem Zweck eine spezielle Stiftleiste.

9. Kit-Konfiguration und Upgrades
Im Kit-Konfigurationsdialog in Simplicity Studio können Sie den Debug-Modus des J-Link-Adapters ändern, seine Firmware aktualisieren und andere Konfigurationseinstellungen ändern. Um Simplicity Studio herunterzuladen, gehen Sie zu silabs.com/simplicity.
Im Hauptfenster der Launcher-Perspektive von Simplicity Studio werden der Debug-Modus und die Firmware-Version des ausgewählten J-Link-Adapters angezeigt. Klicken Sie auf den Link [Ändern] neben einem davon, um den Kit-Konfigurationsdialog zu öffnen.

9.1 Firmware-Upgrades
Die Aktualisierung der Kit-Firmware erfolgt über Simplicity Studio. Simplicity Studio sucht beim Start automatisch nach neuen Updates.
Sie können den Kit-Konfigurationsdialog auch für manuelle Upgrades verwenden. Klicken Sie auf die Schaltfläche [Durchsuchen] im Abschnitt [Update Adapter], um den richtigen auszuwählen file endet auf .emz. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche [Paket installieren].

Schaltpläne, Montagezeichnungen und Stücklisten

Schaltpläne, Montagezeichnungen und Stücklisten (BOM) sind über Simplicity Studio verfügbar, wenn das Kit-Dokumentationspaket installiert wurde. Sie sind auch auf der Kit-Seite der Silicon Labs erhältlich webWebsite: http://www.silabs.com/.

Kit-Revisionshistorie und Errata

11.1 Änderungshistorie
Die Kit-Revision ist auf dem Kartonetikett des Kits aufgedruckt, wie in der Abbildung unten dargestellt.

Tabelle 11.1. Kit-Revisionshistorie

Kit-Revision	Freigegeben	Beschreibung
A02	11. August 2021	Erste Kit-Revision mit BRD2504A Revision A03.

11.2 Druckfehler
Derzeit sind keine Probleme mit diesem Kit bekannt.

Revisionsverlauf des Dokuments

1.0
November 2021

• Ursprüngliche Dokumentversion

Einfachheit Studio
Zugriff mit einem Klick auf MCU- und Wireless-Tools, Dokumentation, Software, Quellcodebibliotheken und mehr. Verfügbar für Windows, Mac und Linux!

IoT-Portfolio www.silabs.com/IoT	SW/HW www.silabs.com/simplicity	Qualität www.silabs.com/quality	Support und Community www.silabs.com/community

Haftungsausschluss
Silicon Labs möchte seinen Kunden die neueste, genaueste und ausführlichste Dokumentation aller Peripheriegeräte und Module zur Verfügung stellen, die für System- und Softwareimplementierer verfügbar sind, die die Silicon Labs-Produkte verwenden oder verwenden möchten. Charakterisierungsdaten, verfügbare Module und Peripheriegeräte, Speichergrößen und Speicheradressen beziehen sich auf jedes spezifische Gerät, und die angegebenen „typischen“ Parameter können je nach Anwendung variieren. AnwendungsbeispielampDie hier beschriebenen Dateien dienen lediglich der Veranschaulichung. Silicon Labs behält sich das Recht vor, ohne vorherige Ankündigung Änderungen an den hierin enthaltenen Produktinformationen, Spezifikationen und Beschreibungen vorzunehmen und übernimmt keine Garantie für die Richtigkeit oder Vollständigkeit der enthaltenen Informationen. Ohne vorherige Ankündigung kann Silicon Labs aus Sicherheits- oder Zuverlässigkeitsgründen die Produktfirmware während des Herstellungsprozesses aktualisieren. Solche Änderungen haben keine Auswirkungen auf die Spezifikationen oder die Leistung des Produkts. Silicon Labs übernimmt keine Haftung für die Folgen der Verwendung der in diesem Dokument bereitgestellten Informationen. Dieses Dokument impliziert oder gewährt keine ausdrückliche Lizenz zum Entwurf oder zur Herstellung integrierter Schaltkreise. Die Produkte sind ohne die ausdrückliche schriftliche Zustimmung von Silicon Labs nicht für die Verwendung in Geräten der FDA-Klasse III, in Anwendungen, für die eine FDA-Vormarktzulassung erforderlich ist, oder in lebenserhaltenden Systemen konzipiert oder zugelassen. Ein „Lebenserhaltungssystem“ ist jedes Produkt oder System, das dazu bestimmt ist, Leben und/oder Gesundheit zu unterstützen oder zu erhalten, und bei dessen Ausfall davon ausgegangen werden kann, dass es zu erheblichen Verletzungen oder zum Tod von Personen kommt. Die Produkte von Silicon Labs sind nicht für militärische Anwendungen konzipiert oder zugelassen. Produkte von Silicon Labs dürfen unter keinen Umständen in Massenvernichtungswaffen eingesetzt werden, einschließlich (aber nicht beschränkt auf) nuklearer, biologischer oder chemischer Waffen oder Raketen, die solche Waffen tragen können. Silicon Labs lehnt alle ausdrücklichen und stillschweigenden Garantien ab und ist nicht verantwortlich oder haftbar für Verletzungen oder Schäden im Zusammenhang mit der Verwendung eines Silicon Labs-Produkts in solchen nicht autorisierten Anwendungen. Hinweis: Dieser Inhalt enthält möglicherweise eine nicht mehr gültige Terminologie, die inzwischen veraltet ist. Silicon Labs ersetzt diese Begriffe nach Möglichkeit durch eine umfassende Sprache. Für weitere Informationen besuchen Sie www.silabs.com/about-us/inclusive-lexicon-project

Markeninformationen

Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs® und das Silicon Labs-Logo®, Blue giga®, Blue giga Logo®, Clock builder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember®, Energy Micro, Energy Micro-Logo und Kombinationen davon, „die energiefreundlichsten Mikrocontroller der Welt“, Ember®, EZ Link®, EZR adio®, EZRadioPRO®, Gecko®, Gecko OS, Gecko OS Studio, ISO-Modem®, Precision32®, Pro SLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY®, Telegesis, das Telegesis Logo®, USBX press®, Zentri, das Zentri Logo und Zentri DMS, Z-Wave® und andere sind Marken oder eingetragene Marken von Silicon Labs. ARM, CORTEX, Cortex-M3 und THUMB sind Marken oder eingetragene Marken von ARM Holdings. Keil ist eine eingetragene Marke von ARM Limited. Wi-Fi ist eine eingetragene Marke der Wi-Fi Alliance. Alle anderen hier erwähnten Produkte oder Markennamen sind Warenzeichen ihrer jeweiligen Inhaber.

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Dokumente / Ressourcen

SILICON LABS EFM32PG23 Gecko-Mikrocontroller [pdf] Benutzerhandbuch EFM32PG23 Gecko-Mikrocontroller, EFM32PG23, Gecko-Mikrocontroller, Mikrocontroller

Verweise

• Bedienungsanleitung