Hướng dẫn sử dụng vi điều khiển Gecko SILICON LABS EFM32PG23

Bộ PG23 Pro là điểm khởi đầu tuyệt vời để làm quen với Bộ vi điều khiển EFM32PG23™ Gecko.
Bộ phụ kiện chuyên nghiệp chứa các cảm biến và thiết bị ngoại vi thể hiện một số khả năng của EFM32PG23. Bộ này cung cấp tất cả các công cụ cần thiết để phát triển ứng dụng EFM32PG23 Gecko.

THIẾT BỊ MỤC TIÊU

EFM32PG23 Gecko Microcontroller (EFM32PG23B310F512IM48-B)

CPU: ARM® Cortex-M32 33-bit
Bộ nhớ: flash 512 kB và RAM 64 kB

TÍNH NĂNG CỦA BỘ SẢN PHẨM

Kết nối USB

Giám sát năng lượng tiên tiến (AEM)
Trình gỡ lỗi trên bo mạch SEGGER J-Link

Gỡ lỗi bộ ghép kênh hỗ trợ phần cứng bên ngoài cũng như MCU trên bo mạch
Màn hình LCD 4×10 đoạn

Đèn LED người dùng và nút ấn
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tương đối Si7021 của Phòng thí nghiệm Silicon

Đầu nối SMA để trình diễn IADC
Cảm biến LC cảm ứng

Tiêu đề 20 chân 2.54 mm cho bảng mở rộng
Các miếng đột phá để truy cập trực tiếp vào các chân I/O

Nguồn điện bao gồm USB và pin đồng xu CR2032.

HỖ TRỢ PHẦN MỀM

Studio đơn giản™
Bàn làm việc nhúng IAR

Keil Bác sĩ Y khoa

Giới thiệu

1.1 Mô tả
PG23 Pro Kit là điểm khởi đầu lý tưởng để phát triển ứng dụng trên Bộ vi điều khiển Gecko EFM32PG23. Bo mạch có các cảm biến và thiết bị ngoại vi, thể hiện một số khả năng của Vi điều khiển EFM32PG23 Gecko. Ngoài ra, bo mạch là một công cụ gỡ lỗi và giám sát năng lượng đầy đủ tính năng có thể được sử dụng với các ứng dụng bên ngoài.

1.2 Tính năng

Vi điều khiển tắc kè EFM32PG23

Bộ nhớ flash 512 kB
RAM 64 kB

gói QFN48
Hệ thống giám sát năng lượng tiên tiến cho dòng điện và vol chính xáctagtheo dõi điện tử
Trình giả lập/gỡ lỗi USB Segger J-Link tích hợp với khả năng gỡ lỗi các thiết bị Silicon Labs bên ngoài
Đầu cắm mở rộng 20 chân
Miếng đệm đột phá để dễ dàng truy cập vào các chân I/O
Nguồn điện bao gồm USB và pin CR2032
Màn hình LCD 4×10 đoạn
2 nút nhấn và đèn LED kết nối với EFM32 để tương tác với người dùng
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tương đối Si7021 của Phòng thí nghiệm Silicon
Đầu nối SMA để trình diễn IADC EFM32
Tham chiếu 1.25 V bên ngoài cho EFM32 IADC
Mạch bể LC cho cảm biến tiệm cận cảm ứng của vật kim loại
Tinh thể cho LFXO và HFXO: 32.768 kHz và 39.000 MHz

1.3 Bắt đầu
Có thể tìm thấy hướng dẫn chi tiết về cách bắt đầu với Bộ PG23 Pro mới của bạn trên Phòng thí nghiệm Silicon Web trang: silabs.com/Development-tools

Sơ đồ khối Kit

Một quaview của PG23 Pro Kit được hiển thị trong hình bên dưới.

Bố cục phần cứng Kit

Bố cục PG23 Pro Kit được hiển thị bên dưới.

Đầu nối

4.1 Tấm lót đột phá
Hầu hết các chân GPIO của EFM32PG23 đều có sẵn trên các hàng tiêu đề chân cắm ở các cạnh trên và dưới của bảng. Chúng có độ cao tiêu chuẩn 2.54 mm và các đầu ghim có thể được hàn vào nếu cần. Ngoài các chân I / O, các kết nối với ray nguồn và mặt đất cũng được cung cấp. Lưu ý rằng một số chân cắm được sử dụng cho các thiết bị ngoại vi hoặc tính năng của bộ và có thể không khả dụng cho một ứng dụng tùy chỉnh nếu không có sự cân bằng.
Hình dưới đây cho thấy sơ đồ chân của các tấm đệm phá vỡ và sơ đồ chân của tiêu đề EXP ở cạnh bên phải của bảng. Tiêu đề EXP được giải thích kỹ hơn trong phần tiếp theo. Các kết nối breakout pad cũng được in lụa bên cạnh mỗi chốt để dễ dàng tham khảo.

Bảng dưới đây cho thấy các kết nối chân cho các tấm chắn. Nó cũng cho biết các thiết bị ngoại vi hoặc tính năng của bộ nào được kết nối với các chân khác nhau.

Bảng 4.1. Sơ đồ hàng dưới cùng (J101)

Ghim	Chân I/O EFM32PG23	Tính năng được chia sẻ
1	VMCU	tập EFM32PG23tagmiền e (đo bằng AEM)
2	GND	Đất
3	Máy tính8	UIF_LED0
4	Máy tính9	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

Ghim	Chân I/O EFM32PG23	Tính năng được chia sẻ
10	PB1	VCOM_ENABLE
11	NC
12	NC
13	RST	Đặt lại EFM32PG23
14	AIN1
15	GND	Đất
16	3V3	Cung cấp bộ điều khiển hội đồng quản trị

Ghim	Chân I/O EFM32PG23	Tính năng được chia sẻ
1	5V	Ban USB voltage
2	GND	Đất
3	NC
4	NC
5	NC
6	NC
7	NC
8	PA8	CẢM BIẾN_I2C_SCL / EXP15
9	PA7	CẢM BIẾN_I2C_SDA / EXP16
10	PA5	UIF_BUTTON0 / EXP9
11	PA3	GỠ LỖI_TDO_SWO
12	PA2	GỠ LỖI_TMS_SWDIO
13	PA1	GỠ LỖI_TCK_SWCLK
14	NC
15	GND	Đất
16	3V3	Cung cấp bộ điều khiển hội đồng quản trị

4.2 Tiêu đề EXP
Ở phía bên phải của bo mạch, một tiêu đề EXP 20 chân có góc cạnh được cung cấp để cho phép kết nối các thiết bị ngoại vi hoặc bo mạch plugin. Đầu nối chứa một số chân I / O có thể được sử dụng với hầu hết các tính năng của EFM32PG23 Gecko. Ngoài ra, các thanh nguồn VMCU, 3V3 và 5V cũng được tiếp xúc.
Đầu nối tuân theo tiêu chuẩn đảm bảo rằng các thiết bị ngoại vi thường được sử dụng như SPI, UART và bus IXNUMXC đều có sẵn ở các vị trí cố định trên đầu nối. Các chân còn lại được sử dụng cho mục đích I/O chung. Điều này cho phép định nghĩa các bo mạch mở rộng có thể cắm vào một số bộ dụng cụ Silicon Labs khác nhau.
Hình dưới đây cho thấy việc gán pin của tiêu đề EXP cho PG23 Pro Kit. Do giới hạn về số lượng chân GPIO có sẵn, một số chân tiêu đề EXP được dùng chung với các tính năng của bộ.

Bảng 4.3. Sơ đồ tiêu đề EXP

Ghim	Sự liên quan	Hàm tiêu đề EXP	Tính năng được chia sẻ
20	3V3	Cung cấp bộ điều khiển hội đồng quản trị
18	5V	Bảng điều khiển USB voltage
16	PA7	I2C_SDA	CẢM BIẾN_I2C_SDA
14	PB6	UART_RX	VCOM_RX
12	PB5	UART_TX	VCOM_TX
10	NC
8	NC
6	NC
4	NC
2	VMCU	tập EFM32PG23tagmiền e, được bao gồm trong các phép đo AEM.

19	BOARD_ID_SDA	Được kết nối với bộ điều khiển bo mạch để xác định các bo mạch bổ trợ.
17	BOARD_ID_SCL	Được kết nối với bộ điều khiển bo mạch để xác định các bo mạch bổ trợ.
15	PA8	I2C_SCL	CẢM BIẾN_I2C_SCL
13	Máy tính9	GPIO	UIF_LED1
11	PB4	GPIO	UIF_BUTTON1
9	PA5	GPIO	UIF_BUTTON0

Ghim	Sự liên quan	Hàm tiêu đề EXP	Tính năng được chia sẻ
7	NC
5	NC
3	AIN1	Đầu vào ADC
1	GND	Đất

4.3 Trình kết nối gỡ lỗi (DBG)
Trình kết nối gỡ lỗi phục vụ một mục đích kép, dựa trên chế độ gỡ lỗi, có thể được thiết lập bằng Simp —— Studio. Nếu chế độ “Gỡ lỗi IN” được chọn, trình kết nối cho phép sử dụng trình gỡ lỗi bên ngoài với EFM32PG23 trên bo mạch. Nếu chế độ “Gỡ lỗi OUT” được chọn, trình kết nối cho phép bộ này được sử dụng như một trình gỡ lỗi đối với mục tiêu bên ngoài. Nếu chế độ “Gỡ lỗi MCU” (mặc định) được chọn, đầu nối được cách ly khỏi giao diện gỡ lỗi của cả bộ điều khiển bo mạch và thiết bị mục tiêu trên bo mạch.
Vì đầu nối này được tự động chuyển sang hỗ trợ các chế độ hoạt động khác nhau nên nó chỉ khả dụng khi bộ điều khiển bo mạch được cấp nguồn (cáp USB J-Link được kết nối). Nếu cần có quyền truy cập gỡ lỗi vào thiết bị đích khi bộ điều khiển bo mạch không được cấp nguồn, thì việc này phải được thực hiện bằng cách kết nối trực tiếp với các chân thích hợp trên tiêu đề đột phá. Sơ đồ chân của đầu nối tuân theo sơ đồ chân của đầu nối 19 chân ARM Cortex Debug tiêu chuẩn.
Sơ đồ chân được mô tả chi tiết dưới đây. Lưu ý rằng mặc dù đầu nối hỗ trợ JTAG ngoài Gỡ lỗi dây nối tiếp, điều đó không nhất thiết có nghĩa là bộ hoặc thiết bị mục tiêu trên bo mạch hỗ trợ điều này.

Mặc dù sơ đồ chân khớp với sơ đồ chân của bộ kết nối Gỡ lỗi Cortex, chúng không hoàn toàn tương thích vì chân 7 được tháo ra khỏi đầu nối Gỡ lỗi Cortex. Một số loại cáp có một phích cắm nhỏ khiến chúng không thể sử dụng được khi có chân cắm này. Nếu đúng như vậy, hãy tháo phích cắm hoặc sử dụng cáp thẳng 2 × 10 1.27 mm tiêu chuẩn để thay thế.

Bảng 4.4. Gỡ lỗi mô tả chân kết nối

Số pin	Chức năng	Ghi chú
1	MỤC TIÊU	Tập tham chiếu mục tiêutage. Được sử dụng để chuyển các mức tín hiệu logic giữa mục tiêu và trình gỡ lỗi.
2	TMS/SDWIO/C2D	JTAG chọn chế độ kiểm tra, dữ liệu Serial Wire hoặc dữ liệu C2
4	TCK / SWCLK / C2CK	JTAG đồng hồ thử nghiệm, đồng hồ dây nối tiếp hoặc đồng hồ C2
6	TDO / SWO	JTAG kiểm tra dữ liệu ra hoặc đầu ra dây nối tiếp
8	TDI / C2Dps	JTAG kiểm tra dữ liệu trong hoặc chức năng "chia sẻ pin" C2D
10	ĐẶT LẠI / C2CKps	Đặt lại thiết bị đích hoặc chức năng “chia sẻ mã pin” C2CK
12	NC	TRACECLK
14	NC	TRACED0
16	NC	TRACED1
18	NC	TRACED2
20	NC	TRACED3
9	Dò cáp	Kết nối với mặt đất
11, 13	NC	Không kết nối
3, 5, 15, 17, 19	GND

4.4 Trình kết nối đơn giản
Trình kết nối Đơn giản được trang bị trên bộ chuyên nghiệp cho phép các tính năng gỡ lỗi nâng cao như AEM và cổng COM ảo được sử dụng cho mục tiêu bên ngoài. Sơ đồ chân được minh họa trong hình bên dưới.

Tên tín hiệu trong hình và bảng mô tả chân cắm được tham chiếu từ bộ điều khiển bo mạch. Điều này có nghĩa là VCOM_TX phải được kết nối với chân RX trên mục tiêu bên ngoài, VCOM_RX với chân TX của mục tiêu, VCOM_CTS với chân RTS của mục tiêu và VCOM_RTS với chân CTS của mục tiêu.
Lưu ý: Dòng điện rút ra từ VMCU voltagchân e được bao gồm trong các phép đo AEM, trong khi 3V3 và 5V voltagchân e không bị. Để theo dõi mức tiêu thụ hiện tại của mục tiêu bên ngoài với AEM, hãy đặt MCU trên bo mạch ở chế độ năng lượng thấp nhất để giảm thiểu tác động của nó lên các phép đo.

Bảng 4.5. Mô tả chân của trình kết nối đơn giản

Số pin	Chức năng	Sự miêu tả
1	VMCU	Đường ray điện 3.3 V, được giám sát bởi AEM
3	3V3	Đường ray điện 3.3 V
5	5V	Đường ray điện 5 V
2	VCOM_TX	COM TX ảo
4	VCOM_RX	COM RX ảo
6	VCOM_CTS	COM CTS ảo
8	VCOM_RTS	COM RTS ảo
17	BOARD_ID_SCL	ID hội đồng quản trị SCL
19	BOARD_ID_SDA	Ban ID SDA
10, 12, 14, 16, 18, 20	NC	Không kết nối
7, 9, 11, 13, 15	GND	Đất

Cấp nguồn và thiết lập lại

5.1 Lựa chọn nguồn MCU
EFM32PG23 trên kit chuyên nghiệp có thể được cung cấp bởi một trong các nguồn sau:

Cáp USB gỡ lỗi

pin đồng xu 3 V

Nguồn điện cho MCU được chọn bằng công tắc trượt ở góc dưới bên trái của bộ phụ kiện chuyên nghiệp. Hình bên dưới cho thấy cách chọn các nguồn điện khác nhau bằng công tắc trượt.

Với công tắc ở vị trí AEM, LDO 3.3 V có độ ồn thấp trên bộ sản phẩm chuyên nghiệp được sử dụng để cấp nguồn cho EFM32PG23. LDO này lại được cấp nguồn từ cáp USB gỡ lỗi. Bộ giám sát năng lượng nâng cao hiện được kết nối nối tiếp, cho phép đo dòng điện tốc độ cao và gỡ lỗi/lập hồ sơ năng lượng một cách chính xác.
Với công tắc ở vị trí BAT, pin đồng xu 20 mm trong ổ cắm CR2032 có thể được sử dụng để cấp nguồn cho thiết bị. Với công tắc ở vị trí này, không có phép đo hiện tại nào hoạt động. Đây là vị trí công tắc được khuyến nghị khi cấp nguồn cho MCU bằng nguồn điện bên ngoài.
Ghi chú: Advanced Energy Monitor chỉ có thể đo mức tiêu thụ hiện tại của EFM32PG23 khi công tắc chọn nguồn ở vị trí AEM.

5.2 Nguồn điều khiển bo mạch
Bộ điều khiển bo mạch chịu trách nhiệm về các tính năng quan trọng, chẳng hạn như trình gỡ lỗi và AEM, và được cấp nguồn độc quyền qua cổng USB ở góc trên cùng bên trái của bo mạch. Phần này của bộ công cụ nằm trên một miền nguồn riêng biệt, vì vậy có thể chọn một nguồn điện khác cho thiết bị mục tiêu trong khi vẫn giữ được chức năng gỡ lỗi. Miền công suất này cũng được cách ly để ngăn rò rỉ dòng điện từ miền công suất mục tiêu khi nguồn điện cho bộ điều khiển bo mạch bị ngắt.
Miền công suất của bộ điều khiển bo mạch không bị ảnh hưởng bởi vị trí của công tắc nguồn.
Bộ dụng cụ này đã được thiết kế cẩn thận để giữ cho bộ điều khiển bo mạch và các vùng nguồn mục tiêu được cách ly với nhau khi một trong số chúng mất điện. Điều này đảm bảo rằng thiết bị EFM32PG23 mục tiêu sẽ tiếp tục hoạt động ở chế độ BAT.

5.3 Đặt lại EFM32PG23
Có thể đặt lại MCU EFM32PG23 bằng một vài nguồn khác nhau:

Người dùng nhấn nút RESET
Trình gỡ lỗi trên bo mạch kéo chân #RESET xuống mức thấp
Trình gỡ lỗi bên ngoài kéo chân #RESET xuống mức thấp

Ngoài các nguồn đặt lại được đề cập ở trên, việc đặt lại EFM32PG23 cũng sẽ được thực hiện trong quá trình khởi động bộ điều khiển bo mạch. Điều này có nghĩa là việc tháo nguồn cho bộ điều khiển bo mạch (rút cáp USB J-Link) sẽ không tạo ra thiết lập lại, nhưng sẽ cắm lại cáp khi bộ điều khiển bo mạch khởi động.

Thiết bị ngoại vi

Bộ công cụ chuyên nghiệp có một bộ thiết bị ngoại vi thể hiện một số tính năng của EFM32PG23.
Lưu ý rằng hầu hết I/O EFM32PG23 được định tuyến đến các thiết bị ngoại vi cũng được định tuyến đến các miếng đệm đột phá hoặc tiêu đề EXP, điều này phải được cân nhắc khi sử dụng các miếng đệm này.

6.1 Nút ấn và đèn LED
Bộ sản phẩm có hai nút ấn dành cho người dùng được đánh dấu BTN0 và BTN1. Chúng được kết nối trực tiếp với EFM32PG23 và được loại bỏ bởi các bộ lọc RC với hằng số thời gian là 1 ms. Các nút được kết nối với chân PA5 và PB4.
Bộ sản phẩm còn có hai đèn LED màu vàng được đánh dấu LED0 và LED1 được điều khiển bằng chân GPIO trên EFM32PG23. Các đèn LED được kết nối với chân PC8 và PC9 ở cấu hình hoạt động cao.

6.2 màn hình tinh thể lỏng
Màn hình LCD phân đoạn 20 chân được kết nối với thiết bị ngoại vi LCD của EFM32. Màn hình LCD có 4 đường chung và 10 đường phân đoạn, cho tổng cộng 40 phân đoạn ở chế độ bốn mặt. Những dòng này không được chia sẻ trên các bảng đột phá. Tham khảo sơ đồ kit để biết thông tin về ánh xạ tín hiệu đến phân đoạn.
Một tụ điện được kết nối với chân bơm sạc của thiết bị ngoại vi LCD EFM32 cũng có sẵn trên bộ.

6.3 Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tương đối Si7021

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tương đối Si7021 |2C là IC CMOS nguyên khối tích hợp các thành phần cảm biến nhiệt độ và độ ẩm, bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số, xử lý tín hiệu, dữ liệu hiệu chuẩn và Giao diện IC. Việc sử dụng chất điện môi polyme K thấp, tiêu chuẩn công nghiệp để cảm biến độ ẩm cho phép tạo ra các IC cảm biến CMOS nguyên khối, tiêu thụ điện năng thấp với độ lệch và độ trễ thấp cũng như độ ổn định lâu dài tuyệt vời.
Các cảm biến độ ẩm và nhiệt độ được hiệu chuẩn tại nhà máy và dữ liệu hiệu chuẩn được lưu trữ trong bộ nhớ không bay hơi trên chip. Điều này đảm bảo rằng các cảm biến hoàn toàn có thể hoán đổi cho nhau mà không cần hiệu chuẩn lại hoặc thay đổi phần mềm.
Si7021 có sẵn trong một gói DFN 3 × 3 mm và có thể hàn lại. Nó có thể được sử dụng như một bản nâng cấp tương thích với phần cứng và phần mềm cho các cảm biến RH / nhiệt độ hiện có trong gói DFN-3 3 × 6 mm, có tính năng cảm biến chính xác trên phạm vi rộng hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Nắp do nhà máy lắp đặt tùy chọn cung cấp một mức độ chuyên nghiệp thấpfile, phương tiện thuận tiện để bảo vệ cảm biến trong quá trình lắp ráp (ví dụ: hàn nóng chảy lại) và trong suốt vòng đời của sản phẩm, ngoại trừ chất lỏng kỵ nước/kỵ dầu) và các hạt.
Si7021 cung cấp giải pháp kỹ thuật số chính xác, công suất thấp, được hiệu chuẩn tại nhà máy, lý tưởng để đo độ ẩm, điểm sương và nhiệt độ trong các ứng dụng từ HVAC / R và theo dõi tài sản đến các nền tảng công nghiệp và tiêu dùng.
Bus |2C được sử dụng cho Si7021 được chia sẻ với tiêu đề EXP. Cảm biến được cấp nguồn bởi VMCU, có nghĩa là mức tiêu thụ hiện tại của cảm biến được bao gồm trong phép đo AEM.

Tham khảo Phòng thí nghiệm Silicon web trang để biết thêm thông tin: http://www.silabs.com/humidity-sensors.

6.4 Cảm biến LC
Một cảm biến điện dung quy nạp để thể hiện Giao diện cảm biến năng lượng thấp (LESENSE) nằm ở phía dưới bên phải của bảng. Thiết bị ngoại vi LESENSE sử dụng nguồn điệntage bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (VDAC) để thiết lập dòng dao động qua cuộn cảm và sau đó sử dụng bộ so sánh tương tự (ACMP) để đo thời gian phân rã dao động. Thời gian phân rã của dao động sẽ bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các vật thể kim loại trong phạm vi vài mm của cuộn cảm.
Cảm biến LC có thể được sử dụng để triển khai cảm biến đánh thức EFM32PG23 khỏi chế độ ngủ khi một vật kim loại đến gần cuộn cảm, một lần nữa có thể được sử dụng làm bộ đếm xung đồng hồ đo tiện ích, công tắc báo động cửa, chỉ báo vị trí hoặc các ứng dụng khác khi một muốn cảm nhận sự hiện diện của một vật kim loại.

Để biết thêm thông tin về cách sử dụng và hoạt động của cảm biến LC, hãy tham khảo ghi chú ứng dụng, “AN0029: Giao diện cảm biến năng lượng thấp-Cảm giác dẫn điện”, có sẵn trong Simp Simpionaire Studio hoặc trong thư viện tài liệu trên Phòng thí nghiệm Silicon webđịa điểm.

6.5 Đầu nối IADC SMA
Bộ này có đầu nối SMA được kết nối với IADC của EFM32PG23˙s thông qua một trong các chân đầu vào IADC chuyên dụng (AIN0) trong cấu hình một đầu. Các đầu vào ADC chuyên dụng tạo điều kiện kết nối tối ưu giữa các tín hiệu bên ngoài và IADC.
Mạch đầu vào giữa đầu nối SMA và chân ADC đã được thiết kế để tạo ra sự thỏa hiệp tốt giữa hiệu suất giải quyết tối ưu ở các samptốc độ linh hoạt và khả năng bảo vệ của EFM32 trong trường hợp quá áptagtình hình. Nếu sử dụng IADC ở chế độ Độ chính xác cao với ADC_CLK được định cấu hình cao hơn 1 MHz, bạn nên thay thế điện trở 549 Ω bằng 0 Ω. Điều này đi kèm với chi phí giảm overvoltage bảo vệ. Xem hướng dẫn tham khảo thiết bị để biết thêm thông tin về IADC.

Lưu ý rằng có một điện trở 49.9 Ω nối đất trên đầu vào của đầu nối SMA, tùy thuộc vào trở kháng đầu ra của nguồn, sẽ ảnh hưởng đến các phép đo. Điện trở 49.9 Ω đã được thêm vào để tăng hiệu suất đối với các nguồn trở kháng đầu ra 50 Ω.

6.6 Cổng COM ảo
Kết nối nối tiếp không đồng bộ với bộ điều khiển bo mạch được cung cấp để truyền dữ liệu ứng dụng giữa máy tính chủ và EFM32PG23 đích, giúp loại bỏ nhu cầu về bộ điều hợp cổng nối tiếp bên ngoài.

Cổng COM ảo bao gồm một UART vật lý giữa thiết bị đích và bộ điều khiển bo mạch, và một chức năng logic trong bộ điều khiển bo mạch giúp cổng nối tiếp khả dụng với PC chủ qua USB. Giao diện UART bao gồm hai chân và một tín hiệu cho phép.

Bảng 6.1. Chân giao diện cổng COM ảo

Tín hiệu	Sự miêu tả
VCOM_TX	Truyền dữ liệu từ EFM32PG23 đến bộ điều khiển bảng
VCOM_RX	Nhận dữ liệu từ bộ điều khiển bảng đến EFM32PG23
VCOM_ENABLE	Kích hoạt giao diện VCOM, cho phép dữ liệu đi qua bộ điều khiển bảng

Ghi chú: Cổng VCOM chỉ khả dụng khi bộ điều khiển bảng được cấp nguồn, yêu cầu phải cắm cáp USB J-Link.

Màn hình năng lượng tiên tiến

7.1 Sử dụng
Dữ liệu theo dõi năng lượng nâng cao (AEM) được thu thập bởi bộ điều khiển bo mạch và có thể được hiển thị bởi Energy Profiler, có sẵn thông qua Đơn giản Studio. Bằng cách sử dụng Energy Profiler, mức tiêu thụ hiện tại và voltage có thể được đo và liên kết với mã thực chạy trên EFM32PG23 trong thời gian thực.

7.2 Lý thuyết về hoạt động
Để đo chính xác dòng điện từ 0.1 µA đến 47 mA (dải động 114 dB), cảm nhận dòng điện ampbộ lifier được sử dụng cùng với một hệ số khuếch đại képtage. Cảm giác hiện tại amplifier đo voltage thả qua một điện trở nhỏ nối tiếp. Lợi nhuận stage xa hơn ampnói dối vol nàytage với hai cài đặt khuếch đại khác nhau để có được hai phạm vi hiện tại. Sự chuyển đổi giữa hai phạm vi này xảy ra xung quanh 250 µA. Lọc kỹ thuật số và tính trung bình được thực hiện trong bộ điều khiển hội đồng quản trị trước khiamples được xuất sang Energy Profileứng dụng r.
Trong quá trình khởi động bộ kit, hiệu chuẩn tự động AEM được thực hiện, điều này bù cho sai số bù theo nghĩa ampngười nói dối.

7.3 Độ chính xác và Hiệu suất
AEM có khả năng đo dòng điện trong khoảng từ 0.1 µA đến 47 mA. Đối với dòng điện trên 250 µA, AEM chính xác trong khoảng 0.1 mA. Khi đo dòng điện dưới 250 µA, độ chính xác tăng lên 1 µA. Mặc dù độ chính xác tuyệt đối là 1 µA trong phạm vi phụ 250 µA, nhưng AEM có thể phát hiện những thay đổi về mức tiêu thụ hiện tại nhỏ tới 100 nA. AEM tạo ra 6250 dòng điện samples mỗi giây.

Trình gỡ lỗi trên bo mạch

PG23 Pro Kit chứa trình gỡ lỗi tích hợp, có thể được sử dụng để tải xuống mã và gỡ lỗi EFM32PG23. Ngoài lập trình EFM32PG23 trên bộ, trình gỡ lỗi cũng có thể được sử dụng để lập trình và gỡ lỗi các thiết bị Silicon Labs EFM32, EFM8, EZR32 và EFR32 bên ngoài.

Trình gỡ lỗi hỗ trợ ba giao diện gỡ lỗi khác nhau được sử dụng với các thiết bị của Silicon Labs:

Gỡ lỗi dây nối tiếp, được sử dụng với tất cả các thiết bị EFM32, EFR32 và EZR32
JTAG, có thể được sử dụng với EFR32 và một số thiết bị EFM32
Gỡ lỗi C2, được sử dụng với các thiết bị EFM8

Để đảm bảo gỡ lỗi chính xác, hãy sử dụng giao diện gỡ lỗi thích hợp cho thiết bị của bạn. Đầu nối gỡ lỗi trên bảng hỗ trợ cả ba chế độ này.

8.1 Chế độ gỡ lỗi
Để lập trình các thiết bị bên ngoài, hãy sử dụng trình kết nối gỡ lỗi để kết nối với bảng đích và đặt chế độ gỡ lỗi thành [Out]. Cũng có thể sử dụng cùng một trình kết nối để kết nối trình gỡ lỗi bên ngoài với EFM32PG23 MCU trên bộ bằng cách đặt chế độ gỡ lỗi thành [Trong].
Việc chọn chế độ gỡ lỗi đang hoạt động được thực hiện trong Simp Simply Studio.
Gỡ lỗi MCU: Trong chế độ này, trình gỡ lỗi trên bo mạch được kết nối với EFM32PG23 trên bộ.

Gỡ lỗi NGOÀI: Trong chế độ này, trình gỡ lỗi tích hợp có thể được sử dụng để gỡ lỗi thiết bị Silicon Labs được hỗ trợ được gắn trên bảng tùy chỉnh.

Gỡ lỗi TRONG: Ở chế độ này, trình gỡ lỗi trên bo mạch bị ngắt kết nối và một trình gỡ lỗi bên ngoài có thể được kết nối để gỡ lỗi EFM32PG23 trên bộ sản phẩm.

Ghi chú: Để “Debug IN” hoạt động, bộ điều khiển bo mạch phải được cấp nguồn thông qua đầu nối USB gỡ lỗi.

8.2 Gỡ lỗi trong quá trình vận hành pin
Khi EFM32PG23 chạy bằng pin và USB J-Link vẫn được kết nối, chức năng gỡ lỗi trên bo mạch sẽ khả dụng. Nếu nguồn USB bị ngắt, chế độ Debug IN sẽ ngừng hoạt động.
Nếu cần có quyền truy cập gỡ lỗi khi mục tiêu đang cạn kiệt nguồn năng lượng khác, chẳng hạn như pin và bộ điều khiển bo mạch bị tắt nguồn, hãy tạo kết nối trực tiếp với GPIO được sử dụng để gỡ lỗi. Điều này có thể được thực hiện bằng cách kết nối với các chân thích hợp trên miếng đột phá. Một số bộ dụng cụ của Phòng thí nghiệm Silicon cung cấp đầu cắm ghim chuyên dụng cho mục đích này.

9. Cấu hình và nâng cấp bộ công cụ
Hộp thoại cấu hình bộ công cụ trong Simplicity Studio cho phép bạn thay đổi chế độ gỡ lỗi bộ điều hợp J-Link, nâng cấp chương trình cơ sở và thay đổi các cài đặt cấu hình khác. Để tải xuống Simplicity Studio, hãy truy cập silabs.com/siplicity.
Trong cửa sổ chính của phối cảnh Trình khởi chạy của Simplicity Studio, chế độ gỡ lỗi và phiên bản chương trình cơ sở của bộ điều hợp J-Link đã chọn được hiển thị. Nhấp vào liên kết [Thay đổi] bên cạnh bất kỳ liên kết nào để mở hộp thoại cấu hình bộ công cụ.

9.1 Nâng cấp chương trình cơ sở
Việc nâng cấp chương trình cơ sở của bộ công cụ được thực hiện thông qua Simplicity Studio. Simplicity Studio sẽ tự động kiểm tra các bản cập nhật mới khi khởi động.
Bạn cũng có thể sử dụng hộp thoại cấu hình bộ để nâng cấp thủ công. Nhấp vào nút [Browse] trong phần [Update Adapter] để chọn đúng file kết thúc bằng .emz. Sau đó, nhấp vào nút [Cài đặt Gói].

Sơ đồ, Bản vẽ lắp ráp và BOM

Sơ đồ, bản vẽ lắp ráp và hóa đơn vật liệu (BOM) có sẵn thông qua Simplicity Studio khi gói tài liệu kit đã được cài đặt. Chúng cũng có sẵn từ trang bộ công cụ trên Phòng thí nghiệm Silicon webđịa điểm: http://www.silabs.com/.

Lịch sử sửa đổi bộ công cụ và Errata

11.1 Lịch sử sửa đổi
Có thể tìm thấy bản sửa đổi bộ công cụ được in trên nhãn hộp của bộ công cụ, như được nêu trong hình bên dưới.

Bảng 11.1. Lịch sử sửa đổi bộ công cụ

Sửa đổi bộ	Phát hành	Sự miêu tả
A02	11 tháng 2021 năm XNUMX	Bản sửa đổi bộ ban đầu có bản sửa đổi BRD2504A A03.

11.2 Lỗi sai
Hiện tại không có vấn đề được biết đến với bộ này.

Lịch sử sửa đổi tài liệu

1.0
Tháng 2021 năm XNUMX

Phiên bản tài liệu ban đầu

Studio Đơn giản
Truy cập bằng một cú nhấp chuột vào MCU và các công cụ không dây, tài liệu, phần mềm, thư viện mã nguồn và hơn thế nữa. Có sẵn cho Windows, Mac và Linux!


Danh mục đầu tư IoT www.silabs.com/IoT	SW / HW www.silabs.com/simparies	Chất lượng www.silabs.com/quality	Hỗ trợ & Cộng đồng www.silabs.com/community

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm
Silicon Labs có ý định cung cấp cho khách hàng tài liệu mới nhất, chính xác và chuyên sâu về tất cả các thiết bị ngoại vi và mô-đun có sẵn cho những người triển khai hệ thống và phần mềm đang sử dụng hoặc có ý định sử dụng các sản phẩm của Silicon Labs. Dữ liệu đặc tính, các mô-đun và thiết bị ngoại vi có sẵn, kích thước bộ nhớ và địa chỉ bộ nhớ đề cập đến từng thiết bị cụ thể và các thông số "Điển hình" được cung cấp có thể và thực sự khác nhau trong các ứng dụng khác nhau. Ứng dụngampcác tập tin được mô tả ở đây chỉ nhằm mục đích minh họa. Silicon Labs có quyền thực hiện các thay đổi mà không cần thông báo thêm đối với thông tin sản phẩm, thông số kỹ thuật và mô tả trong tài liệu này, đồng thời không đưa ra bảo đảm về tính chính xác hoặc đầy đủ của thông tin đi kèm. Nếu không có thông báo trước, Silicon Labs có thể cập nhật chương trình cơ sở của sản phẩm trong quá trình sản xuất vì lý do bảo mật hoặc độ tin cậy. Những thay đổi như vậy sẽ không làm thay đổi các thông số kỹ thuật hoặc tính năng của sản phẩm. Phòng thí nghiệm Silicon sẽ không chịu trách nhiệm pháp lý về hậu quả của việc sử dụng thông tin được cung cấp trong tài liệu này. Tài liệu này không ngụ ý hoặc cấp bất kỳ giấy phép nào để thiết kế hoặc chế tạo bất kỳ mạch tích hợp nào. Các sản phẩm này không được thiết kế hoặc cấp phép để sử dụng trong bất kỳ thiết bị FDA Loại III nào, các ứng dụng cần có sự phê duyệt trước khi tiếp thị của FDA hoặc Hệ thống Hỗ trợ Sự sống mà không có sự đồng ý cụ thể bằng văn bản của Silicon Labs. “Hệ thống hỗ trợ sự sống” là bất kỳ sản phẩm hoặc hệ thống nào nhằm hỗ trợ hoặc duy trì sự sống và/hoặc sức khỏe, mà nếu thất bại thì có thể dẫn đến thương tích cá nhân hoặc tử vong đáng kể. Các sản phẩm của Silicon Labs không được thiết kế hoặc cấp phép cho các ứng dụng quân sự. Trong mọi trường hợp, các sản phẩm của Silicon Labs sẽ không được sử dụng trong vũ khí hủy diệt hàng loạt bao gồm (nhưng không giới hạn) vũ khí hạt nhân, sinh học hoặc hóa học hoặc tên lửa có khả năng mang những vũ khí đó. Silicon Labs từ chối mọi bảo đảm rõ ràng và ngụ ý và sẽ không chịu trách nhiệm hoặc nghĩa vụ pháp lý đối với bất kỳ thương tích hoặc thiệt hại nào liên quan đến việc sử dụng sản phẩm của Silicon Labs trong các ứng dụng trái phép đó. Lưu ý: Nội dung này có thể chứa bản ghi thuật ngữ phức tạp y hiện đã lỗi thời. Silicon Labs đang thay thế các điều khoản này bằng ngôn ngữ hòa nhập bất cứ khi nào có thể. Để biết thêm thông tin, hãy truy cập www.silabs.com/about-us/inclusive-lexicon-project

Thông tin nhãn hiệu

Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Labs®, Silicon Labs®, SiLabs® và Silicon Labs logo®, Blue giga®, Blue giga Logo®, Clock builder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember®, Energy Micro, logo Energy Micro và sự kết hợp của chúng, “bộ vi điều khiển thân thiện với năng lượng nhất thế giới”, Ember®, EZ Link®, EZR adio®, EZRadioPRO®, Gecko®, Gecko OS, Gecko OS Studio, ISO modem®, Precision32®, Pro SLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY®, Telegesis, Telegesis Logo®, USBX press®, Zentri, logo Zentri và Zentri DMS, Z-Wave® và các nhãn hiệu khác là các nhãn hiệu hoặc nhãn hiệu đã đăng ký của Silicon Labs. ARM, CORTEX, Cortex-M3 và THUMB là các nhãn hiệu hoặc nhãn hiệu đã đăng ký của ARM Holdings. Keil là nhãn hiệu đã đăng ký của ARM Limited. Wi-Fi là nhãn hiệu đã đăng ký của Wi-Fi Alliance. Tất cả các sản phẩm hoặc tên thương hiệu khác được đề cập ở đây là thương hiệu của chủ sở hữu tương ứng.

Phòng thí nghiệm Silicon Inc.
400 Tây Cesar Chavez
Austin, TX 78701
Hoa Kỳ
www.silabs.com

silabs.com | Xây dựng một thế giới kết nối hơn.
Đã tải xuống từ Mũi tên.com.

Tài liệu / Tài nguyên

Vi điều khiển Gecko SILICON LABS EFM32PG23 [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng
Vi điều khiển Gecko EFM32PG23, Vi điều khiển EFM32PG23, Vi điều khiển Gecko, Vi điều khiển

Tài liệu tham khảo

Hướng dẫn sử dụng

Vi điều khiển tắc kè EFM32PG23