Logo SILICON LABS

UG515: Podręcznik użytkownika zestawu EFM32PG23 Pro

SILICON LABS EFM32PG23 Mikrokontroler Gecko - Symbol 1

Mikrokontroler EFM32PG23 Gecko

Zestaw PG23 Pro to doskonały punkt wyjścia do zapoznania się z mikrokontrolerem EFM32PG23™ Gecko.
Zestaw profesjonalny zawiera czujniki i urządzenia peryferyjne demonstrujące niektóre z wielu możliwości EFM32PG23. Zestaw zawiera wszystkie niezbędne narzędzia do opracowania aplikacji EFM32PG23 Gecko.

SILICON LABS EFM32PG23 Mikrokontroler Gecko

URZĄDZENIE DOCELOWE

  • EFM32PG23 Gecko Microcontroller (EFM32PG23B310F512IM48-B)
  • Procesor: 32-bitowy ARM® Cortex-M33
  • Pamięć: 512 kB flash i 64 kB RAM

CECHY ZESTAWU

  • Łączność USB
  • Zaawansowany monitor energii (AEM)
  • Wbudowany debugger SEGGER J-Link
  • Multiplekser debugowania obsługujący sprzęt zewnętrzny oraz wbudowany MCU
  • 4×10-segmentowy wyświetlacz LCD
  • Diody LED użytkownika i przyciski
  • Czujnik wilgotności względnej i temperatury Si7021 firmy Silicon Labs
  • Złącze SMA do demonstracji IADC
  • Czujnik indukcyjny LC
  • 20-stykowe złącze 2.54 mm do kart rozszerzeń
  • Wyłamywane podkładki zapewniające bezpośredni dostęp do styków we/wy
  • Źródła zasilania obejmują USB i baterię pastylkową CR2032.

WSPARCIE OPROGRAMOWANIA

  • Studio Prostoty™
  • Wbudowany stół warsztatowy IAR
  • Kieł MDK

Wstęp

1.1 Opis
Zestaw PG23 Pro jest idealnym punktem wyjścia do tworzenia aplikacji na mikrokontrolerach EFM32PG23 Gecko. Płytka zawiera czujniki i urządzenia peryferyjne, demonstrując niektóre z wielu możliwości mikrokontrolera EFM32PG23 Gecko. Dodatkowo płyta jest w pełni funkcjonalnym narzędziem do debugowania i monitorowania energii, którego można używać z aplikacjami zewnętrznymi.

1.2 Funkcje

  • Mikrokontroler EFM32PG23 Gecko
  • Flash 512 kB
  • 64 kB RAMu
  • Pakiet QFN48
  • Zaawansowany system monitorowania energii dla precyzyjnego pomiaru prądu i objętościtagi śledzenie
  • Zintegrowany debugger/emulator Segger J-Link USB z możliwością debugowania zewnętrznych urządzeń Silicon Labs
  • Złącze rozszerzeń 20-pinowe
  • Wyłamywane podkładki ułatwiające dostęp do styków we/wy
  • Źródła zasilania obejmują USB i baterię CR2032
  • 4×10-segmentowy wyświetlacz LCD
  • 2 przyciski i diody LED podłączone do EFM32 w celu interakcji z użytkownikiem
  • Czujnik wilgotności względnej i temperatury Si7021 firmy Silicon Labs
  • Złącze SMA do demonstracji EFM32 IADC
  • Zewnętrzne napięcie odniesienia 1.25 V dla EFM32 IADC
  • Obwód zbiornika LC do indukcyjnego wykrywania bliskości metalowych obiektów
  • Kryształy dla LFXO i HFXO: 32.768 kHz i 39.000 MHz

1.3 Pierwsze kroki
Szczegółowe instrukcje dotyczące rozpoczęcia korzystania z nowego zestawu PG23 Pro Kit można znaleźć w Silicon Labs Web strony: silabs.com/development-tools

Schemat blokowy zestawu

Ponadview zestawu PG23 Pro pokazano na poniższym rysunku.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 1

Układ sprzętu zestawu

Poniżej pokazano układ zestawu PG23 Pro.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 2

Złącza

4.1 Podkładki do wyłamywania
Większość pinów GPIO modułu EFM32PG23 jest dostępna w rzędach gniazd pinów na górnej i dolnej krawędzi płytki. Mają one standardową raster 2.54 mm, a w razie potrzeby można wlutować w nie złącza pinowe. Oprócz pinów I/O zapewnione są również połączenia z szynami zasilającymi i masą. Należy pamiętać, że niektóre styki są używane do urządzeń peryferyjnych lub funkcji zestawu i mogą nie być dostępne do zastosowań niestandardowych bez kompromisów.
Poniższy rysunek pokazuje pinout padów i pinout nagłówka EXP na prawej krawędzi deski. Nagłówek EXP jest dokładniej wyjaśniony w następnej sekcji. Połączenia padów są również nadrukowane sitodrukiem obok każdego pinu, co ułatwia ich odniesienie.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 3

Poniższa tabela przedstawia połączenia pinów podkładek zbijaka. Pokazuje również, które urządzenia peryferyjne lub funkcje zestawu są podłączone do różnych styków.

Tabela 4.1. Dolny rząd (J101) Pinout

Szpilka Pin we/wy EFM32PG23 Wspólna funkcja
1 VMCU EFM32PG23 objtage domena (mierzona przez AEM)
2 GND Grunt
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
Szpilka Pin we/wy EFM32PG23 Wspólna funkcja
10 PB1 VCOM_ENABLE
11 NC
12 NC
13 RST Reset EFM32PG23
14 AIN1
15 GND Grunt
16 3V3 Zasilanie kontrolera płyty
Szpilka Pin we/wy EFM32PG23 Wspólna funkcja
1 5V Objętość płyty USBtage
2 GND Grunt
3 NC
4 NC
5 NC
6 NC
7 NC
8 PA8 CZUJNIK_I2C_SCL / EXP15
9 PA7 CZUJNIK_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 GND Grunt
16 3V3 Zasilanie kontrolera płyty

4.2 Nagłówek EXP
Po prawej stronie płytki znajduje się kątowe 20-pinowe złącze EXP umożliwiające podłączenie urządzeń peryferyjnych lub płytek wtyczek. Złącze zawiera wiele pinów I/O, których można używać z większością funkcji EFM32PG23 Gecko. Dodatkowo odsłonięte są również szyny zasilające VMCU, 3V3 i 5V.
Złącze jest zgodne ze standardem, który gwarantuje, że powszechnie używane urządzenia peryferyjne, takie jak magistrala SPI, UART i I²C, będą dostępne w stałych miejscach złącza. Pozostałe piny służą do wejść/wyjść ogólnego przeznaczenia. Umożliwia to zdefiniowanie kart rozszerzeń, które można podłączyć do wielu różnych zestawów Silicon Labs.
Poniższy rysunek przedstawia przypisanie pinów złącza EXP dla zestawu PG23 Pro. Ze względu na ograniczenia w liczbie dostępnych pinów GPIO, niektóre piny złącza EXP są współdzielone z funkcjami zestawu.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 4

Tabela 4.3. Wyprowadzenie nagłówka EXP

Szpilka Połączenie Funkcja nagłówka EXP Wspólna funkcja
20 3V3 Zasilanie kontrolera płyty
18 5V Kontroler płyty USB voltage
16 PA7 I2C_SDA CZUJNIK_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 objtagDomena uwzględniona w pomiarach AEM.
19 BOARD_ID_SDA Podłączony do kontrolera płyty w celu identyfikacji płyt dodatkowych.
17 BOARD_ID_SCL Podłączony do kontrolera płyty w celu identyfikacji płyt dodatkowych.
15 PA8 I2C_SCL CZUJNIK_I2C_SCL
13 PC9 GPIO UIF_LED1
11 PB4 GPIO UIF_BUTTON1
9 PA5 GPIO UIF_BUTTON0
Szpilka Połączenie Funkcja nagłówka EXP Wspólna funkcja
7 NC
5 NC
3 AIN1 Wejście ADC
1 GND Grunt

4.3 Złącze debugowania (DBG)
Złącze debugowania służy dwóm celom, opartym na trybie debugowania, który można skonfigurować za pomocą Simplicity Studio. Jeśli wybrany zostanie tryb „Debug IN”, złącze umożliwia użycie zewnętrznego debuggera z wbudowanym EFM32PG23. Jeśli wybrany zostanie tryb „Debug OUT”, złącze umożliwia użycie zestawu jako debuggera w stosunku do celu zewnętrznego. Jeśli wybrany jest tryb „Debug MCU” (domyślny), złącze jest izolowane od interfejsu debugowania zarówno kontrolera płytki, jak i pokładowego urządzenia docelowego.
Ponieważ złącze to jest automatycznie przełączane w celu obsługi różnych trybów pracy, jest dostępne tylko wtedy, gdy kontroler płytki jest zasilany (podłączony kabel USB J-Link). Jeśli wymagany jest dostęp do debugowania do urządzenia docelowego, gdy kontroler płytki nie jest zasilany, należy tego dokonać podłączając bezpośrednio do odpowiednich pinów na złączu rozgałęźnym. Układ pinów złącza jest zgodny ze standardowym 19-pinowym złączem ARM Cortex Debug.
Rozmieszczenie pinów opisano szczegółowo poniżej. Należy pamiętać, że chociaż złącze obsługuje JTAG oprócz debugowania przewodu szeregowego niekoniecznie oznacza to, że zestaw lub wbudowane urządzenie docelowe obsługuje to.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 5

Mimo że pinout jest zgodny z pinem złącza ARM Cortex Debug, nie są one w pełni kompatybilne, ponieważ pin 7 jest fizycznie usunięty ze złącza Cortex Debug. Niektóre kable mają małą wtyczkę, która uniemożliwia ich użycie, gdy ten styk jest obecny. W takim przypadku należy wyjąć wtyczkę lub zamiast tego użyć standardowego kabla prostego 2×10 1.27 mm.

Tabela 4.4. Opisy styków złącza debugowania

Numer(y) PIN Funkcjonować Notatka
1 CEL V Docelowa objętość odniesieniatagmi. Używany do przesuwania logicznych poziomów sygnału między celem a debuggerem.
2 TMS/SDWIO/C2D JTAG wybór trybu testowego, dane przewodu szeregowego lub dane C2
4 TCK/SWCLK/C2CK JTAG zegar testowy, zegar szeregowy lub zegar C2
6 TDO/SWO JTAG dane testowe lub wyjście przewodu szeregowego
8 TDI/C2Dps JTAG testowanie danych lub funkcja „współdzielenia pinów” C2D
10 RESETUJ / C2CKps Reset urządzenia docelowego lub funkcja „udostępniania pinów” C2CK
12 NC ŚLEDZENIE
14 NC ŚLEDZONE0
16 NC ŚLEDZONE1
18 NC ŚLEDZONE2
20 NC ŚLEDZONE3
9 Wykrywanie kabla Podłącz do ziemi
11, 13 NC Nie połączony
3, 5, 15, 17, 19 GND

4.4 Proste złącze
Złącze Simplicity znajdujące się w zestawie profesjonalnym umożliwia wykorzystanie zaawansowanych funkcji debugowania, takich jak AEM i wirtualny port COM, do celu zewnętrznego. Rozmieszczenie pinów pokazano na poniższym rysunku.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 6

Nazwy sygnałów na rysunku i tabela opisów pinów pochodzą z kontrolera płytki. Oznacza to, że VCOM_TX powinien być podłączony do pinu RX zewnętrznego celu, VCOM_RX do pinu TX celu, VCOM_CTS do pinu RTS celu, a VCOM_RTS do pinu CTS celu.
Uwaga: prąd pobierany z VMCU voltagPin jest uwzględniony w pomiarach AEM, natomiast 3V3 i 5V voltagKołki nie są. Aby monitorować pobór prądu zewnętrznego celu za pomocą AEM, ustaw wbudowany MCU w tryb najniższego zużycia energii, aby zminimalizować jego wpływ na pomiary.

Tabela 4.5. Opisy styków złącza Prostota

Numer(y) PIN Funkcjonować Opis
1 VMCU Szyna zasilająca 3.3 V, monitorowana przez AEM
3 3V3 Szyna zasilająca 3.3 V
5 5V Szyna zasilająca 5 V
2 VCOM_TX Wirtualny COM TX
4 VCOM_RX Wirtualny COM RX
6 VCOM_CTS Wirtualny COM CTS
8 VCOM_RTS Wirtualny COM RTS
17 BOARD_ID_SCL Identyfikator tablicy SCL
19 BOARD_ID_SDA Identyfikator płyty SDA
10, 12, 14, 16, 18, 20 NC Nie połączony
7, 9, 11, 13, 15 GND Grunt

Zasilanie i resetowanie

5.1 Wybór zasilania MCU
EFM32PG23 w zestawie profesjonalnym może być zasilany z jednego z następujących źródeł:

  • Kabel USB do debugowania
  • Bateria pastylkowa 3 V

Źródło zasilania MCU jest wybierane za pomocą przełącznika suwakowego w lewym dolnym rogu zestawu profesjonalnego. Poniższy rysunek pokazuje, w jaki sposób można wybrać różne źródła zasilania za pomocą przełącznika suwakowego.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 7

Gdy przełącznik znajduje się w pozycji AEM, do zasilania EFM3.3PG32 używany jest niskoszumowy LDO 23 V w zestawie profesjonalnym. Ten LDO jest ponownie zasilany z kabla USB do debugowania. Zaawansowany monitor energii jest teraz połączony szeregowo, co pozwala na dokładne, szybkie pomiary prądu i debugowanie/profilowanie energii.
Po ustawieniu przełącznika w pozycji BAT do zasilania urządzenia można wykorzystać baterię pastylkową 20 mm w gnieździe CR2032. Gdy przełącznik znajduje się w tej pozycji, żadne pomiary prądu nie są aktywne. Jest to zalecana pozycja przełącznika podczas zasilania MCU za pomocą zewnętrznego źródła zasilania.
Notatka: Zaawansowany monitor energii może mierzyć pobór prądu przez EFM32PG23 tylko wtedy, gdy przełącznik wyboru mocy znajduje się w pozycji AEM.

5.2 Moc kontrolera płyty
Kontroler płyty odpowiada za ważne funkcje, takie jak debugger i AEM, i jest zasilany wyłącznie przez port USB w lewym górnym rogu płyty. Ta część zestawu znajduje się w oddzielnej domenie zasilania, więc dla urządzenia docelowego można wybrać inne źródło zasilania, zachowując jednocześnie funkcjonalność debugowania. Ta domena zasilania jest również izolowana, aby zapobiec upływowi prądu z docelowej domeny zasilania, gdy zasilanie kontrolera płyty jest odłączone.
Pozycja przełącznika zasilania nie ma wpływu na domenę zasilania kontrolera płyty.
Zestaw został starannie zaprojektowany, aby zapewnić izolację kontrolera płytki i docelowych domen zasilania w przypadku wyłączenia jednej z nich. Dzięki temu docelowe urządzenie EFM32PG23 będzie nadal działać w trybie BAT.

5.3 Resetowanie EFM32PG23
MCU EFM32PG23 można zresetować za pomocą kilku różnych źródeł:

  • Użytkownik naciskając przycisk RESET
  • Wbudowany debuger obniża pin #RESET
  • Zewnętrzny debugger obniża stan pinu #RESET

Oprócz wspomnianych powyżej źródeł resetowania, podczas uruchamiania kontrolera płytki zostanie również wykonany reset do EFM32PG23. Oznacza to, że odłączenie zasilania kontrolera płytki (odłączenie kabla USB J-Link) nie spowoduje resetu, ale ponowne podłączenie kabla spowoduje uruchomienie kontrolera płytki.

Urządzenia peryferyjne

Zestaw profesjonalny zawiera zestaw urządzeń peryferyjnych, które prezentują niektóre funkcje EFM32PG23.
Należy zauważyć, że większość wejść/wyjść EFM32PG23 kierowanych do urządzeń peryferyjnych jest również kierowana do podkładek zaciskowych lub złącza EXP, co należy wziąć pod uwagę podczas ich używania.

6.1 Przyciski i diody LED
Zestaw zawiera dwa przyciski użytkownika oznaczone BTN0 i BTN1. Są one podłączone bezpośrednio do EFM32PG23 i są tłumione przez filtry RC ze stałą czasową 1 ms. Przyciski podłączone są do pinów PA5 i PB4.
Zestaw zawiera również dwie żółte diody LED oznaczone LED0 i LED1, które są sterowane przez piny GPIO w EFM32PG23. Diody LED są podłączone do pinów PC8 i PC9 w konfiguracji active-high.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 8

6.2 wyświetlacz LCD
20-pinowy segmentowy wyświetlacz LCD jest podłączony do urządzenia peryferyjnego LCD EFM32. Wyświetlacz LCD ma 4 linie wspólne i 10 linii segmentowych, co daje w sumie 40 segmentów w trybie poczwórnym. Linie te nie są wspólne na podkładkach wyłamujących. Informacje na temat mapowania sygnałów na segmenty można znaleźć na schemacie zestawu.
W zestawie dostępny jest również kondensator podłączony do styku pompy ładującej urządzenia peryferyjnego EFM32 LCD.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 9

6.3 Czujnik wilgotności względnej i temperatury Si7021

Czujnik wilgotności względnej i temperatury Si7021 |2C to monolityczny układ scalony CMOS integrujący elementy czujnika wilgotności i temperatury, przetwornik analogowo-cyfrowy, przetwarzanie sygnału, dane kalibracyjne i interfejs IC. Opatentowane zastosowanie standardowych dielektryków polimerowych o niskiej zawartości K do wykrywania wilgotności umożliwia budowę monolitycznych układów scalonych czujnika CMOS o małej mocy, charakteryzujących się niskim dryftem i histerezą oraz doskonałą długoterminową stabilnością.
Czujniki wilgotności i temperatury są kalibrowane fabrycznie, a dane kalibracyjne są przechowywane w nieulotnej pamięci wbudowanej w chip. Gwarantuje to, że czujniki są w pełni wymienne bez konieczności ponownej kalibracji lub zmian oprogramowania.
Si7021 jest dostępny w opakowaniu DFN 3×3 mm i można go lutować rozpływowo. Może być używany jako aktualizacja typu drop-in zgodna ze sprzętem i oprogramowaniem dla istniejących czujników wilgotności względnej/temperatury w pakietach 3×3 mm DFN-6, oferując precyzyjne wykrywanie w szerszym zakresie i niższe zużycie energii. Opcjonalna, fabrycznie zamontowana pokrywa zapewnia niski profile, wygodny sposób ochrony czujnika podczas montażu (np. lutowanie rozpływowe) i przez cały okres użytkowania produktu, z wyłączeniem cieczy hydrofobowych/oleofobowych) i cząstek stałych.
Si7021 oferuje dokładne, kalibrowane fabrycznie rozwiązanie cyfrowe o niskim poborze mocy, idealne do pomiaru wilgotności, punktu rosy i temperatury w zastosowaniach od HVAC/R i śledzenia zasobów po platformy przemysłowe i konsumenckie.
Magistrala |2C używana w Si7021 jest współdzielona z nagłówkiem EXP. Czujnik zasilany jest przez VMCU, co oznacza, że ​​pobór prądu przez czujnik jest uwzględniany w pomiarach AEM.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 10

Zapoznaj się z laboratoriami krzemu web strony, aby uzyskać więcej informacji: http://www.silabs.com/humidity-sensors.

6.4 Czujnik LC
Czujnik indukcyjno-pojemnościowy do demonstracji interfejsu czujnika niskiej energii (LESENSE) znajduje się w prawym dolnym rogu płyty. Urządzenie peryferyjne LESENSE wykorzystuje voltagprzetwornik cyfrowo-analogowy (VDAC) do ustawiania prądu oscylacyjnego przepływającego przez cewkę indukcyjną, a następnie wykorzystuje komparator analogowy (ACMP) do pomiaru czasu zaniku oscylacji. Na czas zaniku oscylacji będzie miała wpływ obecność metalowych przedmiotów w odległości kilku milimetrów od cewki indukcyjnej.
Czujnik LC można wykorzystać do wdrożenia czujnika, który wybudza EFM32PG23 ze stanu uśpienia, gdy metalowy przedmiot zbliży się do cewki indukcyjnej, który ponownie może być używany jako licznik impulsów licznika mediów, wyłącznik alarmu drzwi, wskaźnik położenia lub do innych zastosowań, w których jeden chce wyczuć obecność metalowego przedmiotu.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 11

Więcej informacji na temat użycia i działania czujnika LC można znaleźć w nocie aplikacyjnej „AN0029: Interfejs czujnika niskiej energii - Inductive Sense”, która jest dostępna w Simplicity Studio lub w bibliotece dokumentów w Silicon Labs webstrona.

Złącze SMA 6.5 IADC
Zestaw zawiera złącze SMA, które jest podłączone do modułu IADC EFM32PG23 poprzez jeden z dedykowanych pinów wejściowych IADC (AIN0) w konfiguracji single-ended. Dedykowane wejścia ADC ułatwiają optymalne połączenia pomiędzy sygnałami zewnętrznymi a IADC.
Obwód wejściowy pomiędzy złączem SMA a pinem ADC został zaprojektowany tak, aby stanowić dobry kompromis pomiędzy optymalną wydajnością osadzania w różnych warunkachampprędkości obrotowej i zabezpieczenie EFM32 w przypadku przekroczenia dopuszczalnej objętościtagsytuacja. Jeśli używasz IADC w trybie wysokiej dokładności z ADC_CLK skonfigurowanym na wyższą niż 1 MHz, korzystna jest wymiana rezystora 549 Ω na 0 Ω. Dzieje się to kosztem zmniejszonego przekroczenia objętościtagochrona. Więcej informacji na temat IADC można znaleźć w instrukcji obsługi urządzenia.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 12

Należy pamiętać, że na wejściu złącza SMA znajduje się rezystor 49.9 Ω do masy, który w zależności od impedancji wyjściowej źródła ma wpływ na pomiary. Dodano rezystor 49.9 Ω, aby zwiększyć wydajność w przypadku źródeł o impedancji wyjściowej 50 Ω.

6.6 Wirtualny port COM
Zapewnione jest asynchroniczne połączenie szeregowe ze sterownikiem płytki w celu przesyłania danych aplikacji pomiędzy komputerem głównym a docelowym EFM32PG23, co eliminuje potrzebę stosowania zewnętrznego adaptera portu szeregowego.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 13

Wirtualny port COM składa się z fizycznego UART między urządzeniem docelowym a kontrolerem płyty oraz funkcji logicznej w kontrolerze płyty, która udostępnia port szeregowy komputerowi hosta przez USB. Interfejs UART składa się z dwóch pinów i sygnału zezwolenia.

Tabela 6.1. Piny interfejsu wirtualnego portu COM

Sygnał Opis
VCOM_TX Przesyłaj dane z EFM32PG23 do kontrolera płytki
VCOM_RX Odbierz dane ze sterownika płytki do EFM32PG23
VCOM_ENABLE Włącza interfejs VCOM, umożliwiając przesyłanie danych do kontrolera karty

Notatka: Port VCOM jest dostępny tylko wtedy, gdy kontroler płyty jest zasilany, co wymaga podłączenia kabla USB J-Link.

Zaawansowany monitor energii

7.1 Użytkowanie
Dane Advanced Energy Monitor (AEM) są zbierane przez kontroler płyty i mogą być wyświetlane przez Energy Profiler, dostępne za pośrednictwem Simplicity Studio. Korzystając z Energy Profiler, pobór prądu i voltage można zmierzyć i powiązać z rzeczywistym kodem działającym na EFM32PG23 w czasie rzeczywistym.

7.2 Teoria działania
Aby dokładnie zmierzyć prąd w zakresie od 0.1 µA do 47 mA (zakres dynamiki 114 dB), czujnik prądu ampLifier jest używany razem z podwójnym wzmocnieniem stagmi. Obecny sens amplifier mierzy objętośćtagUpuść przez mały rezystor szeregowy. Zysk stage dalej ampliże ten tomtage z dwoma różnymi ustawieniami wzmocnienia, aby uzyskać dwa zakresy prądu. Przejście pomiędzy tymi dwoma zakresami następuje około 250 µA. Cyfrowe filtrowanie i uśrednianie odbywa się w kontrolerze płyty przed samppliki są eksportowane do Energy Profiler aplikacji.
Podczas uruchamiania zestawu wykonywana jest automatyczna kalibracja AEM, która w pewnym sensie kompensuje błąd przesunięcia ampwężownice.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 14

7.3 Dokładność i wydajność
AEM może mierzyć prądy w zakresie od 0.1 µA do 47 mA. Dla prądów powyżej 250 µA dokładność AEM wynosi 0.1 mA. Podczas pomiaru prądów poniżej 250 µA dokładność wzrasta do 1 µA. Chociaż bezwzględna dokładność wynosi 1 µA w zakresie poniżej 250 µA, AEM jest w stanie wykryć zmiany w zużyciu prądu tak małe, jak 100 nA. AEM wytwarza 6250 prądówamples na sekundę.

Wbudowany debuger

Zestaw PG23 Pro zawiera zintegrowany debugger, którego można używać do pobierania kodu i debugowania EFM32PG23. Oprócz programowania EFM32PG23 w zestawie, debugger może być również używany do programowania i debugowania zewnętrznych urządzeń Silicon Labs EFM32, EFM8, EZR32 i EFR32.

Debuger obsługuje trzy różne interfejsy debugowania używane z urządzeniami Silicon Labs:

  • Serial Wire Debug, który jest używany ze wszystkimi urządzeniami EFM32, EFR32 i EZR32
  • JTAG, który może być używany z EFR32 i niektórymi urządzeniami EFM32
  • Debugowanie C2, które jest używane z urządzeniami EFM8

Aby zapewnić dokładne debugowanie, użyj odpowiedniego interfejsu debugowania dla swojego urządzenia. Złącze debugowania na płycie obsługuje wszystkie trzy tryby.

8.1 Tryby debugowania
Aby zaprogramować urządzenia zewnętrzne, użyj złącza debugowania, aby połączyć się z płytką docelową i ustaw tryb debugowania na [Out]. Tego samego złącza można również użyć do podłączenia zewnętrznego debuggera do MCU EFM32PG23 w zestawie, ustawiając tryb debugowania na [In].
Wybór aktywnego trybu debugowania odbywa się w Simplicity Studio.
Debugowanie MCU: W tym trybie wbudowany debugger jest podłączony do EFM32PG23 w zestawie.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 15

Wyjście debugowania: W tym trybie wbudowanego debugera można użyć do debugowania obsługiwanego urządzenia Silicon Labs zamontowanego na niestandardowej płycie.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 16

Debugowanie w: W tym trybie debuger pokładowy jest odłączony i można podłączyć debuger zewnętrzny w celu debugowania EFM32PG23 w zestawie.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 17

Notatka: Aby funkcja „Debug IN” działała, kontroler płyty zestawu musi być zasilany przez złącze Debug USB.

8.2 Debugowanie podczas pracy na baterii
Gdy EFM32PG23 jest zasilany z baterii, a złącze USB J-Link jest nadal podłączone, dostępna jest wbudowana funkcja debugowania. Jeśli zasilanie USB zostanie odłączone, tryb Debug IN przestanie działać.
Jeśli wymagany jest dostęp do debugowania, gdy cel jest zasilany z innego źródła energii, takiego jak bateria, a kontroler płytki jest wyłączony, wykonaj bezpośrednie połączenia z GPIO używanym do debugowania. Można tego dokonać podłączając do odpowiednich pinów na podkładkach wybijakowych. Niektóre zestawy Silicon Labs zapewniają do tego celu dedykowane złącze pinowe.

9. Konfiguracja zestawu i aktualizacje
Okno dialogowe konfiguracji zestawu w Simplicity Studio umożliwia zmianę trybu debugowania adaptera J-Link, aktualizację jego oprogramowania układowego i zmianę innych ustawień konfiguracyjnych. Aby pobrać Simplicity Studio, przejdź do silabs.com/simplicity.
W głównym oknie perspektywy Launchera Simplicity Studio pokazany jest tryb debugowania i wersja oprogramowania sprzętowego wybranego adaptera J-Link. Kliknij łącze [Zmień] obok dowolnego z nich, aby otworzyć okno dialogowe konfiguracji zestawu.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 18

9.1 Aktualizacje oprogramowania sprzętowego
Aktualizacja oprogramowania sprzętowego zestawu odbywa się za pośrednictwem Simplicity Studio. Simplicity Studio automatycznie sprawdzi dostępność nowych aktualizacji przy uruchomieniu.
Możesz także użyć okna dialogowego konfiguracji zestawu do ręcznych aktualizacji. Kliknij przycisk [Przeglądaj] w sekcji [Aktualizuj adapter], aby wybrać właściwy file kończące się na .emz. Następnie kliknij przycisk [Zainstaluj pakiet].

Schematy, rysunki złożeń i zestawienia komponentów

Schematy, rysunki montażowe i zestawienia komponentów (BOM) są dostępne w Simplicity Studio po zainstalowaniu pakietu dokumentacji zestawu. Są one również dostępne na stronie zestawu w Silicon Labs webstrona: http://www.silabs.com/.

Historia wersji zestawu i errata

11.1 Historia rewizji
Wersję zestawu można znaleźć wydrukowaną na etykiecie pudełka zestawu, jak przedstawiono na poniższym rysunku.

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 19

Tabela 11.1. Historia wersji zestawu

Wersja zestawu Wydany Opis
A02 11 sierpnia 2021 Początkowa wersja zestawu obejmująca wersję BRD2504A A03.

11.2 Errata
Obecnie nie są znane żadne problemy związane z tym zestawem.

Historia rewizji dokumentu

1.0
Listopad 2021

  • Wstępna wersja dokumentu

Studio Prostoty
Dostęp jednym kliknięciem do MCU i narzędzi bezprzewodowych, dokumentacji, oprogramowania, bibliotek kodów źródłowych i nie tylko. Dostępne dla systemów Windows, Mac i Linux!

Mikrokontroler SILICON LABS EFM32PG23 Gecko - rys. 20

SILICON LABS EFM32PG23 Mikrokontroler Gecko - Symbol 2

Portfolio IoT
www.silabs.com/IoT

SW/sprzęt
www.silabs.com/simplicity
Jakość
www.silabs.com/jakość

Wsparcie i społeczność
www.silabs.com/community

Zastrzeżenie
Silicon Labs zamierza dostarczać klientom najnowszą, dokładną i szczegółową dokumentację wszystkich urządzeń peryferyjnych i modułów dostępnych dla implementatorów systemów i oprogramowania, którzy używają lub zamierzają używać produktów Silicon Labs. Dane dotyczące charakterystyki, dostępne moduły i urządzenia peryferyjne, rozmiary pamięci i adresy pamięci odnoszą się do każdego konkretnego urządzenia, a „typowe” parametry mogą się różnić i różnią się w różnych aplikacjach. Aplikacja exampOpisane tutaj pliki służą wyłącznie celom ilustracyjnym. Silicon Labs zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian bez dodatkowego powiadomienia w informacjach o produkcie, specyfikacjach i opisach zawartych w niniejszym dokumencie i nie daje gwarancji co do dokładności lub kompletności zawartych informacji. Bez wcześniejszego powiadomienia Silicon Labs może aktualizować oprogramowanie sprzętowe produktu podczas procesu produkcyjnego ze względów bezpieczeństwa lub niezawodności. Zmiany takie nie powodują zmiany specyfikacji ani parametrów produktu. Silicon Labs nie ponosi odpowiedzialności za skutki wykorzystania informacji zawartych w tym dokumencie. Niniejszy dokument nie implikuje ani nie udziela wyraźnie licencji na projektowanie lub wytwarzanie jakichkolwiek układów scalonych. Produkty nie są zaprojektowane ani nie są dopuszczone do stosowania w jakichkolwiek urządzeniach klasy III FDA, zastosowaniach wymagających zatwierdzenia przez FDA przed wprowadzeniem do obrotu lub systemach podtrzymywania życia bez specjalnej pisemnej zgody Silicon Labs. „System podtrzymywania życia” to dowolny produkt lub system przeznaczony do podtrzymywania lub podtrzymywania życia i/lub zdrowia, co do którego, jeśli zawiedzie, można zasadnie oczekiwać, że spowoduje poważne obrażenia ciała lub śmierć. Produkty Silicon Labs nie są projektowane ani autoryzowane do zastosowań wojskowych. Produkty Silicon Labs nie mogą być w żadnym wypadku wykorzystywane w broni masowego rażenia, w tym (ale nie wyłącznie) w broni nuklearnej, biologicznej lub chemicznej, ani w rakietach zdolnych do przenoszenia takiej broni. Silicon Labs zrzeka się wszelkich wyraźnych i dorozumianych gwarancji i nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek obrażenia lub szkody związane z używaniem produktu Silicon Labs w takich nieautoryzowanych zastosowaniach. Uwaga: ta treść może zawierać obraźliwy dziennik termino, który jest już nieaktualny. Tam, gdzie to możliwe, Silicon Labs zastępuje te terminy językiem włączającym. Po więcej informacji odwiedź www.silabs.com/about-us/inclusive-lexicon-project

Informacje o znaku towarowym

Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs® i logo Silicon Labs®, Blue giga®, Blue giga Logo®, Clock builder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember®, Energy Micro, logo Energy Micro i ich kombinacje, „najbardziej przyjazne energetycznie mikrokontrolery na świecie”, Ember®, EZ Link®, EZR adio®, EZRadioPRO®, Gecko®, Gecko OS, Gecko OS Studio, ISO modem®, Precision32®, Pro SLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY®, Telegesis, logo Telegesis®, USBX press®, Zentri, logo Zentri i Zentri DMS, Z-Wave® i inne są znakami towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy Silicon Labs. ARM, CORTEX, Cortex-M3 i THUMB są znakami towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi ARM Holdings. Keil jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy ARM Limited. Wi-Fi jest zastrzeżonym znakiem towarowym stowarzyszenia Wi-Fi Alliance. Wszystkie inne produkty lub nazwy marek wymienione w niniejszym dokumencie są znakami towarowymi odpowiednich właścicieli.

Logo SILICON LABS

Laboratoria Silicon Inc.
400 Zachodni Cesar Chávez
Austin, Teksas 78701
USA
www.silabs.com

silabs.com | Budowanie bardziej połączonego świata.
Pobrano z Arrow.com.

Dokumenty / Zasoby

SILICON LABS EFM32PG23 Mikrokontroler Gecko [plik PDF] Instrukcja użytkownika
EFM32PG23 Mikrokontroler Gecko, EFM32PG23, Mikrokontroler Gecko, Mikrokontroler

Odniesienia

Zostaw komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *