精“芯”之选：一颗为物联网而生的MCU

面对如此诱人的市场蛋糕，MCU厂商自然不敢怠慢，过去十多年间伴随着物联网行业的兴起，一直在研发满足物联网市场所需的MCU产品。

经过多年的技术探索，目前人们对于这类MCU应该具备什么样的特征，已经了然于心了。具体来讲，打造一颗物联网所需的MCU，应该从以下几个方面进行考量：

达到了上面这五方面的要求，MCU产品就算是拿到进入物联网市场的“入场券”了。但最终是否能够在这个市场中安身立命、扬名立万，还要看MCU厂商能否依托自己的实力和经验，打磨出经得住市场考验的产品。

Silicon Labs最新推出的EFM32PG22 32位 MCU可以说就是一款符合上述标准，“为物联网而生”的精品。这款低成本、高性能的解决方案，拥有业界领先的低功耗、性能及安全性，同时基于易于使用且高精度的模拟功能。EFM32PG22非常适合于那些尺寸受限、对低功耗运行有严苛要求的消费和工业应用。

图1：EFM32PG22系统框图

（图源：Silicon Labs）

在性能方面，EFM32PG22基于主频76.8MHz的高性能32位 Arm Cortex-M33处理器内核，自带DSP指令和浮点单元，可实现高效的信号处理，同时集成有高达512kB的闪存程序存储器和高达32kB RAM数据存储器，对于常见的物联网应用应该是游刃有余。

在低功耗方面，这一直是EFM32系列32位 MCU的强项，EFM32PG22也不例外。从图1中可以看出，EFM32PG22具有细分的五个功率模式，分别对应着不同功能模块的开启和关闭，由此开发者可以灵活地控制MCU的功率水平，最大限度地降低功耗。

• 在EM0活动模式下（38.4MHz活动模式），运行功耗为26μA/MHz；

• 在EM2深度睡眠模式下（保留8kB RAM，RTC从LFRCO中运行），电流为1.10μA；

• 在EM3深度睡眠模式下（保留8kB RAM，RTC从ULFRCO中运行），电流为0.95μA；

• 在EM4完全关断的模式下，电流仅有0.17μA。

在安全性方面，采用Arm Cortex-M33处理器内核的EFM32PG22，也同时获得了Arm TrustZone的安全特性，这与上一代的MCU相比，是安全性上的一大进步。同时，EFM32PG22可通过信任根和安全加载程序 (RTSL) 进行的安全启动，集成了硬件加密加速（适用于AES128/256、SHA-1、SHA-2（高达256位）、ECC（高达256位）、ECDSA和 ECDH）和真随机数生成器 (TRNG)功能，还支持使用锁定/解锁功能进行安全调试，与其他同一级别的MCU相比，在安全功能的配置上是相当全面了。

在集成度上，EFM32PG22的表现也不俗。在QFN40或QFN32小巧的封装中，集成了丰富的MCU外围设备，从下面这个外围资源清单中可以看出，主流物联网应用所需基本都可满足。高集成度也进一步带来了成本上的优化——批量价格可以低于1美元，这已经非常接近8位MCU的价格。

在可扩展性上，EFM32PG22依托屡获殊荣的xG22平台，与同一平台的EFR32xG22无线 SoC（如BG22、MG22和FG22）保持引脚及软件兼容，使设计人员可以利用可扩展的嵌入式平台来简化产品开发，提高成本效益。凭借与xG22 SoC完全一致的外形尺寸和代码，以及应用程序共享，EFM32PG22的开发人员可以即插即用的方式升级产品来支持低功耗蓝牙（BLE）、Zigbee或专有2.4GHz无线连接。

正是由于上述这些优异的特性，EFM32PG22一经推出，Silicon Labs就将其放在了同类MCU列表中的“C位”，加以特别推荐。

图2：EFM32PG22作为特别推荐的物联网MCU产品（图源：Silicon Labs）

为了让开发者能够快速探索和体验EFM32PG22这款新品，Silicon Labs还配套推出了一款基于EFM32PG22的小型化、高性价比、功能丰富的原型设计和开发套件。

图3：EFM32PG22 MCU开发套件

（图源：Silicon Labs）

该开发板中包括四种不同的环境传感器（相对湿度和温度传感器、环境光传感器、霍尔效应传感器、6轴惯性传感器），以及立体声PDM麦克风。此外，该开发板还嵌入了一个8Mb串行闪存、用户LED和按键、SEGGER J-Link板载调试器、20引脚2.54mm分支焊盘、Mini Simplicity连接器等，为调试和功能扩展提供了便利。该开发套件的推出，也进一步完善了EFM32PG22的设计生态，让开发者上手更便捷。

图4：EFM32PG22 MCU开发套件板载资源

（图源：Silicon Labs）

总之，物联网应用的不断扩展，也为MCU产品的发展提供了新赛道。一个能够在这一赛道中领跑的MCU，必须在算力、功耗、安全性、集成度、可扩展性等方面都有全面而均衡的实力。EFM32PG22就是在这场竞逐中脱颖而出的一员新秀，如果你正准备向大批量、低功耗的消费和工业物联网领域进军，不妨来认识一下它。