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EFM32

2016-07-15T13:19:21Z

217.7.113.34: /* Cortex M0+ */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien (Stand 2013 - neue Familien sind im Artikel aufgelistet), © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:

====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || Anzahl der Derivate || System Parameter || Speicher || Gehäuse || GPIOs
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 16
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 
2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17 to 37
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 20
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 
4-8KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15 to 37
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2016-07-15T12:56:53Z

217.7.113.34: /* EFM32 Gecko Microcontroller Familie */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien (Stand 2013 - neue Familien sind im Artikel aufgelistet), © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:

====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || Anzahl der Derivate || System Parameter || Speicher || Gehäuse || GPIOs
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 16
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 
2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17 to 37
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 20
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 
8-16KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15 to 37
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-12T15:00:50Z

217.7.113.34: /* Cortex M0+ */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:

====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || System Parameter || Speicher || Gehäuse || GPIOs
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 
2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17 to 37
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 
8-16KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15 to 37
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-12T15:00:19Z

217.7.113.34: /* Cortex M0+ */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:

====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || System Parameter || Speicher || Gehäuse || GPIOs
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 
2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17-37 GPIO
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 
8-16KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15-37 GPIO
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-12T15:00:04Z

217.7.113.34: /* EFM32 Familien */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:

====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || System Parameter || Speicher || Gehäuse || GPIOs
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 
2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17-37 GPIO
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 
8-16KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15-37 GPIO
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-12T14:58:50Z

217.7.113.34: /* Cortex M0+ */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || System Parameter || Speicher || Gehäuse || GPIOs
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 
2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17-37 GPIO
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 
8-16KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15-37 GPIO
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-12T14:57:23Z

217.7.113.34: /* Cortex M0+ */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || System Parameter || Speicher || Gehäuse || Pins
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 
2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17-37 GPIO
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, 
-40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 
8-16KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15-37 GPIO
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-12T14:28:50Z

217.7.113.34: /* Cortex M0+ */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

{| {{Tabelle}}
|+ '''EFM32 ARM Cortex-M0+ Derivate'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! Familie || System Parameter || Speicher || Gehäuse || Pins
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, -40 to 85 ºC
| 4-32KB Flash, 2-4KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 17-37 GPIO
|-
| [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx Happy Gecko]
| 1.98 to 3.8 V, -40 to 85 ºC
| 32-64KB Flash, 8-16KB RAM
| 24pin - 48pin Packages
| 15-37 GPIO
|}

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

ARM Cortex Mikrocontroller

2015-08-12T09:14:29Z

217.7.113.34: /* Günstige Beispiele zum Einstieg */

Die Firma ARM stellt selbst keine Prozessoren/Controller her, sondern entwickelt nur sogenannte "IP-Cores", die von Herstellern wie Atmel, Infineon, ST, NXP, TI und vielen anderen lizenziert werden. Diese Hersteller ergänzen den Core um Speicher und Peripherie. Der Vorteil dieses Modells ist, dass dadurch sehr viele Prozessoren mit unterschiedlichster Ausstattung verfügbar sind, die alle mit dem selben Befehlssatz (und damit dem selben Compiler) programmierbar sind.

Allen ARM-Cores gemeinsam ist die 32 Bit RISC-Architektur. Für diese gibt es den klassischen 32bit ARM Befehlssatz und den zusätzlichen, kleineren 16/32 Bit '''Thumb'''-Befehlssatz. Die verschiedenen Prozessoren/Controller unterstützen einen oder beide davon. Thumb-fähige Controller sind erkennbar am '''T''' in der Bezeichnung, z. B. ARM7'''T'''DMI. Thumb kodiert die meisten Instruktionen in 16bit, den Rest in 32bit, was in einem kleineren Prozessor und geringenem Platzbedarf des Codes resultiert [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Microcontroller_Code_Size_%28full%29.pdf]; der Nachteil ist die etwas niedrigere Geschwindigkeit. Die Cortex-M Kerne unterstützen ausschließlich den Thumb2-Befehlssatz.

Seit einigen Jahren sind ARM-basierte Mikrocontroller erhältlich, die aufgrund der vergleichbar einfachen Beschaltung und niedrigem Stromverbrauch eine echte Alternative zu 8-Bit-Controllern wie dem [[AVR]] darstellen. Die ersten Controller mit diesen Eigenschaften verwendeten den ARM7TDMI-Kern (zB. LPC2000) (ARMv4T-Architektur). Mittlerweile wurden diese vom Cortex M-Kern abgelöst (ARMv6M, ARMv7M-Architektur), welcher in verschiedenen Varianten für verschiedene Einsatzzwecke verfügbar ist.

'''In diesem Artikel geht es primär um die ARM Cortex-M Mikrocontroller, weniger um ARM [[Cortex-A]] Prozessoren, welche in Smartphones, [[Raspberry Pi]] u.ä. eingesetzt werden.'''

Es gibt folgende Varianten des Cortex-M Mikrocontroller-Kerns, aufgeführt vom energieeffizientesten zum leistungsfähigsten.

== ARM Cortex M0/M0+ ==
Als günstigste und energieeffizienteste Variante gibt es die Cortex-M0 Cores mit deutlich kleinerem Befehlssatz als z.B. Cortex-M3. Diese
werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:

* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1588.jsp?WT.ac=fp_may12_stm32f0 STM32F0] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://ics.nxp.com/products/lpc1000/lpc11xx/ LPC11xx] von [http://www.nxp.com NXP], siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.infineon.com/XMC1000 XMC1000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5dbf7d7a-b6df-4fe1-91c9-063449500ce7 NuMicro-Controller] von Nuvoton (ex Winbond), laut Datenblatt mit 2.5-5.5V Betriebsspannung!
Für die M0-Familie ist für den LPC1xxx bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Entwicklungskit]''' vorhanden.

Inzwischen gibt es auch eine optimierte Version des Cortex-M0 - die Cortex-M0+ Cores. Diese können (optional) einige Features der Cortex-M3 Serie beinhalten, wie z.B eine MPU:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-zero-gecko/pages/efm32-zero-gecko.aspx EFM32 Zero Gecko] und [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx EFM32 Happy Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0plus/lpc800/ LPC8xx] von [http://www.nxp.com NXP]
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_L_SERIES Kinetis L-Serie] und [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_M_SERIES Kinetis M-Serie] von [http://www.freescale.com/ Freescale]
* [http://www.fujitsu-fm-family.com/products/fm0.html angekündigte FM0+ Familie] von [http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics Fujitsu]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1817?icmp=ss1817_pron_pr_feb2014 angekündigte M0+ Familie] von [http://st.com STMicroelectronics]
* [http://www.atmel.com/Microsite/samd/default.aspx?utm_campaign=February_2014_Newsletter.html&utm_medium=email&utm_source=Eloqua SAM D Familie] von [http://atmel.com Atmel]

== ARM Cortex M3 ==
Der erste Kern der Cortex M-Reihe war der Cortex-M3. Dieser ist vom Leistungsniveau her am ehesten mit seinem Vorgänger, dem ARM7TDMI vergleichbar.

Controllerfamilien dieser Klasse sind:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx EFM32 Tiny Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx EFM32 Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx EFM32 Leopard Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx EFM32 Giant Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs] , siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC13xx/LPC17xx/LPC18xx] von NXP oder die inzwischen schon sehr ausführliche, siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page TIVA] von [http://www.ti.com Texas Instruments] (vormals Stellaris, vormals Luminary Micro)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam3landing.asp?family_id=605 AT91SAM3] von Atmel
* [http://www.st.com/internet/mcu/family/141.jsp STM32] Baureihen [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1169.jsp F1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1520.jsp F2]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1376.jsp L1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1377.jsp W] von STMicroelectronics , siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM330.html TMPM330] von Toshiba
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm3/Pages/FM3-family.aspx FM3] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.holtek.com.tw/english/products/32bit_flashmcu.htm HT32] von Holtek Semiconductor

Für den LPC1xxx ist bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]''' vorhanden.

== ARM Cortex M4 ==
Als hoch performante Variante gibt es dann noch die Cortex-M4 Cores welche mit zusätzlichen [[DSP]]-Funktionen und teilweise einer (single precision) FPU ausgestattet sind.

Diese werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ARM Kinetis Series] von Freescale
* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx EFM32-Wonder Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC43xx] von NXP (Dual Core)
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1605.jsp STM32F3] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1521.jsp?WT.ac=p2_bn_jun12_stm32f4series STM32F4] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page Tiva C Series, TM4C] von [http://www.ti.com Texas Instruments]. Früher nannte Texas Instruments diese Controller ''Stellaris LM4F Series''. 2013 begann TI mit einer große Umbenennung, bei der sogar neue Typenbezeichnung vergeben wurden. So wurde zum Beispiel aus dem LM4F230H5QR der TM4C123GH6PM. Gleichzeitig begann TI die Bezeichnung ''Stellaris'' aus Datenblättern, Software-Bibliotheken und Ähnlichem zu entfernen und durch ''Tiva'' zu ersetzen. Siehe auch [http://www.ti.com/lit/an/spma050a/spma050a.pdf].
* [http://www.infineon.com/XMC4000 XMC4000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]''', [[XMC4500|Artikel zum XMC4500]]
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm4/Pages/default.aspx FM4] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam4landing.asp?family_id=605 AT91SAM4] von Atmel

== ARM Cortex M7 ==

Die neueste Variante der Cortex M-Reihe ist der M7, bei dem gegenüber dem M4 zahlreiche Features hinzukommen die die Brücke zu Anwendungsprozessoren schlagen: eine double precision-FPU, Code- und Daten-Cache, eine 6-stufige Pipeline mit Sprungvorhersage, und unterm Strich eine deutlich höhere Rechenleistung. Controller basierend auf dem Cortex M7 wurden u.a. von Atmel und ST angekündigt, sind aber noch nicht in Stückzahlen erhältlich. Der Cortex M7-Kern wird bereits von GCC unterstützt [https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+announcement/12983].

* [http://www.atmel.com/about/news/release.aspx?reference=tcm:26-63538 Pressemeldung von Atmel]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1858 Produktseite der STM32F7-Serie von ST]

== ARM7TDMI ==
Der Vorgänger der Cortex-M-Cores ist der '''ARM7'''TDMI. Controllerfamilien dieser Klasse sind immer noch weit verbreitet:
* NXP (ehemals Philips) [[LPC2000]]
* Atmel [[AT91SAM]]7
* Analog Devices [[ADuC7xxx]]
* [http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuprodoverview.tsp?sectionId=95&tabId=203&familyId=454 Texas Instruments TMS470]
* SAMSUNG S3C24x0 [http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/productInfo.do?fmly_id=229&partnum=S3C2410]
* STR7xx von ST Microelectronics [http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-str7.html]
* und viele weitere

Mehr Informationen zur ARM-Architektur finden sich in der [http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur Wikipedia], weiterführende Links in der [[Linksammlung#ARM|Linksammlung]].

== Compiler & Software ==

=== [[ARM_GCC|GCC]] ===

Einer der beliebtesten Compiler für ARM-Prozessoren ist der GCC. Er kann sowohl ARM- als auch Thumb-Code erzeugen. Mehr dazu unter [[ARM GCC]].

=== C/C++ IDEs ===

Kostenlose Entwicklungsumgebungen (überwiegend GCC-basiert):
* [http://www.emblocks.org/web/ EmBlocks IDE] (Basiert auf Code::Blocks)
** Compiler: GNU ARM-GCC (in der Installation enthalten), RealView und IAR
** Hardware: STlink (mit "Live data"), openOCD, Jlink.
** Project Import: CoIDE, uVision, Atmel studio, MplabX, Mplab 8
** OS aware debugging
***FreeRTOS
***ChibiOS/RT
** Unterstützt sehr viele Controller(-Hersteller):
***Atmel-ARM
***NXP-ARM
***STMicro-ARM
***EnergyMicro-ARM
**Keine Beschränkungen
**Hier gehts zum ''[http://www.emblocks.org/web/downloads-main Download]'''
* [http://www.coocox.org/CooCox_CoIDE.htm CooCox IDE] (Eclipse basierend)
* [https://mbed.org mbed]: eine kostenlose Online-Entwicklungsumgebung basierend auf dem ARM Realview-Compiler, mit einer umfangreichen C++-Bibliothek für die Controllerfunktionen, integrierter Versionsverwaltung, und vielen Beispielprogrammen. Projekte lassen sich für Keil/IAR/GCC exportieren und offline weiterbearbeiten; die Bibliotheksfunktionen sind Open Source und auch kommerziell einsetzbar.
* [http://www.emide.org/ emIDE] Windows, komplette Visual Studio artige Entwicklungsumgebung (basierend auf Code::Blocks) mit GCC und Debugger (Unterstützung für Adapter von Segger) 
* [http://www.isystem.com/products/software/winidea-open winIDEAOpen]Die Fa. iSystem stellt mit der winIDEAOpen nun eine kostenlose Entwicklungsumgebung für alle Cortex-M Bauteile zur Verfügung. Als Compiler wird der GNU GCC verwendet und auch gleich mitinstalliert. Die IDE ist recht intuitiv und mit einer umfangreichen Hilfe ausgestattet. Das Ganze funktioniert mit dem GCC ohne Codesize Limit und auch ein Testwerkzeug (testIDEA) ist mit integriert. Hardwareseitig werden neben dem iSystem iTag50 [http://www.isystem.com/products/hardware/cortex-debugger/itag] auch die Segger J-Link Debug Probes sowie der ST-Link von ST unterstützt. Auf der Webseite von iSystem sind auch einige schöne Beispielprojekte für diverse Boards zu finden [http://www.isystem.com/download/winideaopen]. Demnächst soll noch die Unterstützung für die ARM und IAR Compiler hinzuzkommen. Hier gehts zum ''[http://www.isystem.com/download/winideaopen Download]'''
* '''NXP''' bietet für seine '''LPC''' Prozessorfamilien eine kostenlose C/C++ Entwicklungsumgebung an. Die auf Eclipse basierende Entwicklungsumgebung ([http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso]) ist nach der Installation bis 8kB freigeschaltet und nach einer einfachen und kostenlosen Registrierung für 256kB. [http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso] steht für Windows, Linux und Mac zur Verfügung.
* '''Infineon''' bietet für seine '''XMC''' Prozessorfamilien auch eine kostenlose, professionell gepflegte C/C++ Entwicklungsumgebung an, ohne Einschränkungen auf bestimmte Typen oder Speichergrößen - alle erhältlichen XMC 1000er und 4000er Prozessoren werden unterstützt. Wenn man sich dazu noch eines der günstigen XMC Evaluierungsboards besorgt (XMC 1100 Bootkit, XMC 4500 Relax (lite) Kit o.ä.), hat man ein erstes Entwicklungssystem inklusive wiederverwendbaren HW-Debugger zur Verfügung. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Eclipse, besitzt aber zahlreiche Erweiterungen samt Codegenerierung (sogenannte Apps), die gerade am Anfang viele Dinge abnehmen kann, da man die Peripherals damit einfach grafisch konfigurieren kann. Das ist bei Prozessoren, dessen User Manual einige hundert Seiten ausmacht (oder auch für Umsteiger von 8bitter oder anderen 32bittern), nicht unwichtig. Der generierte Code ist template-basiert, gut lesbar und kann später - wenn man mehr Erfahrung hat, für eigene Entwicklungen weiter nutzen und optimieren. Damit verliert man dann allerdings die Möglichkeit, Updates der generierten Codes aus den Apps zu bekommen, die Infineon ebenfalls kostenfrei zur Verfügung stellt. Die Software nennt sich ''Digital Application Virtual Engineer'' ([http://www.infineon.com/dave DAVE]) und kann nach Registrierung kostenlos für Windows heruntergeladen werden. Innerhalb von Dave kann man dann Apps und viele Beispiele (ohne weitere Anmeldung und Kosten) komplett oder selektiv (für bestimmte Prozessoren) herunterladen. Die aktuell stabile Version ist v3. Es ist eine neue DAVE Umgebung v4 in Arbeit, eine Betaversion kann heruntergeladen werden. Diese neue v4 Variante wird auch ein separates SDK besitzen, um Apps für Dave selbst schreiben zu können (z.B. Bauteilhersteller, die die Anbindung an den XMC für Kunden vereinfachen wollen). Einsteiger sollten aber mit v3 beginnen, um nicht über Bugs der Beta v4 zu stolpern (siehe auch im [http://www.infineonforums.com/forums/8-XMC-Forum XMC-Forum]).

Kommerzielle Entwicklungsumgebungen (zum Teil kostenlos mit Einschränkungen) für ARM-basierte Mikrocontroller sind z. B.:
* [http://rowley.co.uk/arm/ Crossworks ARM] (inkl. Toolchains basierend auf GCC und Clang, für Windows, Mac OS und Linux)
* [http://www.cosmicsoftware.com/download_cortex_64k.php Cosmic Software] (Windows), bis 64kB kostenlos
* [http://www.iar.com/ewarm/ IAR Embedded Workbench for ARM] (Windows)
* [http://www.keil.com/arm/ MDK-ARM von Keil/ARM] (Windows), Lite-Version bis 32kB kostenlos
* [http://www.sisy.de/ SiSy MC++] (Windows), Demo-Version, keine Code-Begrenzung

=== Compiler für sonstige Programmiersprachen ===
* Basic: http://www.mikroe.com/mikrobasic/arm/
* Pascal: http://www.mikroe.com/mikropascal/arm/

=== Interpreter ===
* Lua: http://www.eluaproject.net/
* Forth: https://github.com/ekoeppen/CoreForth
* JavaScript: http://www.espruino.com/

=== ARM/XSCALE/CORTEX Instruction Set Simulator ===

Die Firma Lauterbach bietet unter der Artikelnummer LA-8809 einen Instruction Set Simulator für ARM Cores an. Die Demoversion ist zur Evaluierung kostenlos. Einschränkungen bestehen in der Anzahl der zu ladenden Debugsymbole. Der Simulator unterstützt alle gängigen ARM Derivate und lädt alle üblichen Debugformate, wie die des RealView, IAR und TI Compilers, oder der freien GCC Tools. Zum Simulator gibt es entsprechende zugehörige Debugtools, die allerdings käuflich zu erwerben sind.

* [http://www.lauterbach.com/frames.html?dwnload.html Download ARM/XSCALE/CORTEX Simulator]

== Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) ==

Alle ARM-basierten Prozessoren verwenden ein einheitliches [[JTAG]]-Interface, über das Debugging und Speicherzugriff erfolgen kann. Nicht standardisiert sind allerdings die Verfahren zum Beschreiben des Flash-ROMs, deshalb muss man beachten ob die verwendete JTAG-Software Programmierroutinen für den jeweiligen Controller besitzt.

SWD (Serial Wire Debug) ist eine neue mit den Cortex-Mikrocontrollern eingeführte Debug- und Programmierschnittstelle, die weniger Pins benötigt als JTAG. Hier wird Debug-Bandbreite bzw. Speed gegen mehr verfügbare Pins für in-circuit Debugging "getauscht". Die meisten Controller der Cortex-M0 & M3 Serie können sowohl mittels JTAG als auch mittels SWD programmiert werden, es gibt allerdings auch Exemplare (z.B. [[EFM32]] von [https://www.silabs.com Silicon Labs], XMC1100 von [http://www.infineon.com/xmc Infineon]) welche nur SWD unterstützen.

Eine Übersicht über die empfohlenen Steckerbelegungen für JTAG und SWD gibt ein [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/13634/cortex_debug_connectors.pdf Dokument von ARM].

Darüber hinaus gibt es noch herstellerspezifische Schnittstellen wie SPD (Single Pin Debug) von Infineon, oder vorinstallierte serielle Bootloader, z.B. beim [[STM32]] oder auch bei den [[Infineon XMC]], die dann z.B. über ein eigenes [http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/development-tools-software-and-kits/c166/xc166-development-tools-software-and-kits/software-downloads/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b50fe07c9 Tool] ohne weitere Hardware - abgesehen von einem handelsüblichen seriellen Schnittstellenadapter - programmiert werden können.

Viele Entwicklungsboards enthalten auch einen On-Board-Debugadapter zum direkten Anschluss an USB, so dass kein externer SWD- oder JTAG-Adapter notwendig ist. Manche erlauben auch, diesen Adapter abzubrechen und für eigene Entwicklungen weiterzuverwenden, somit ist nach dem Kauf eines Eval-Kits nicht nötig, einen weiteren Adapter später nachzukaufen.

=== Günstige Beispiele zum Einstieg ===
Ein einfacher JTAG-Adapter für den Parallelport ist der "Wiggler"-kompatible, den man auch einfach selbst bauen kann. Als Software lässt sich unter Windows und Linux [http://openocd.berlios.de/ OpenOCD] (zusammen mit [[GDB]]) oder [http://rowley.co.uk Crossworks ARM] verwenden. Für USB gibt es ebenfalls OpenOCD-kompatible JTAG-Adapter.

Von NXP sind preiswerte Entwicklungskits (ca. 25€ für Evaluation-Board incl. USB-JTAG-/-SWD-Programer und Debugger) erhältlich z.B. '''[http://www.watterott.com/index.php?page=search&keywords=LPCXpresso&cat=&mnf=&x=0&y=0 Watterott]'''. Siehe dazu auch die Dokumentation von NXP zu den '''[http://www.nxp.com/documents/leaflet/75016842.pdf LPCXpresso-Entwicklungskits]''' (PDF), oder diese '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Beschreibung]'''.

Von ST gibt es günstige MBED/Arduino kompatible Nucleo Entwicklungskits (ca. 12€) z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320?s_searchtype=partnumber]'''. Der integrierte ST-Link Debugger kann mittels SWD und OpenOCD als Software auch andere Chip programmieren. Die etwas teuereren Discoveryboards, z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1848/PF260946?s_searchtype=partnumber]''', haben mehr externe Bauteile on-board, während die Nucleo Board über Shields erweiterbar sind. Nur bei Nucleo Boards ist eine UART Schnittstelle als Standard über USB zu erreichen, bei Discovery Boards mit ST-Link V2-1 müssen Lötbrücken gesetzt werden.

Auch Infineon bietet Arduino-kompatible Boards+Shields mit dem XMC1100 Prozessor und angeflanschtem Debugger an (ab ca. 16€). Weiters gibt es günstige XMC4500 Kits, die auch Ethernet, SPI-Flash und SDCard-Slot Optionen bieten. Am unteren Ende gibt es ein XMC1100 Kit samt Debugger ab ca. 5€, dieses Board für den Schlüsselbund sozusagen nennt sich treffend "XMC 2 Go". Die Preise können je nach Distributor stark variieren.
Siehe auch hier '''[http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/32-bit-industrial-microcontroller-based-on-arm-registered-cortex-registered-m/xmc-development-tools-kits-and-boards/channel.html?channel=db3a30433580b3710135a07902883872 XMC-Starter-Kits]'''.
Des weiteren werden auch schon Kits in Verbindung mit Sensoren zum Evaluieren angeboten, wie das "3D 2 Go" Board mit einem XMC1100 Prozessor und dem neuen 3D-Magnetfeldsensor von Infineon, um ein Beispiel zu nennen: '''[http://www.infineon.com/cms/en/product/sensor-ics/magnetic-sensors/3d-magnetic-sensor/channel.html?channel=5546d4624c9e0f0e014c9e105a8a001c 3D-Sensorkit]'''.

Von Silicon Labs gibt es [https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-microcontroller-tools.aspx Starter Kits] mit integriertem J-Link (Debugger) ab ca. 25 € z.B. das [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32tg-stk3300.aspx EFM32 Tiny Gecko Starter Kit] bei [http://www.mouser.de/ProductDetail/Silicon-Laboratories/EFM32TG-STK3300/?qs=%2fha2pyFadujBGJvO8YBq9JikBLXQGi%2fjwmF17imXuts5383tWpQKFA%3d%3d Mouser]

Der [http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link]-"Emulator" von Segger wird von vielen Softwarepaketen unterstützt und ist für den "nicht-kommerziellen" Einsatz von Studenten, Funkamateuren und Hobby-Bastler für ca. €50.- erhältlich (J-Link-Edu). Sein Umfang ist dabei auf das Flashen des Speichers und das Debuggen beschränkt. Die Trace-Option wie sie bei der PRO-Variante zur Verfügung steht, ist nicht vorhanden. Für den Preis (05/2013) bekommt man jedoch ein ausgewachsenes Werkzeug mit breiter Unterstützung und der Möglichkeit sowohl SWD als auch JTAG in einem Gerät vereint zu haben. Wenn man aber plant, ein oben genanntes Kit von ST, NXP, Infineon oder ähnlich zu kaufen kann man für ähnliche Kosten auch gleich ein CPU-Board dazubekommen - daher ist es sinnvoll, sich die Dokumentationen der Evalkits voher genau durchzusehen.

Der ULINK2 von Keil/ARM ist ebenfalls ein wirklich gutes Gerät. Leider ist er nicht ganz so günstig und seine Zusammenarbeit beschränkt sich auf die Arm/Keil IDE µVision. Er benötigt jedoch keine speziellen USB-Treiber sondern nutzt geschickt die Funktionalität der HID-Treiber des Betriebssystems. Das macht ihn sofort auf jedem Windows-Betriebssystem einsatzbereit.

Als Alternative zum Beschreiben des Flash über JTAG ist oft ein serieller [[Bootloader]] im Controller enthalten. Bei ST werden sie über einen speziellen Pin der MPU aktiviert und sind dank Kompression und das intelligente entfernen redundanter Information, bei der Übertragung genauso schnell wie JTAG/SWD Adapter.

== CMSIS - ARM Cortex Software Libraries ==

Der ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) ist ein herstellerunabhängiger Hardware Abstraction Layer für die Cortex-M-Prozessor -Serie. Dieser ermöglicht konsistente und einfache Software-Schnittstellen für den Prozessor und die Peripherie, und vereinfacht damit die Software-Wiederverwendung.

CMSIS besteht aus folgenden Komponenten:

* CMSIS-CORE: Bietet eine Schnittstelle zum Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, SC000 und SC300-Prozessorkern und Peripherie-Registern.
* CMSIS-DSP: DSP-Bibliothek mit über 60 Funktionen in Festkomma-(fractional q7, q15, q31) und single precision floating-point (32-bit)-Implementierung
* CMSIS-RTOS API: Standardisierte Programmierschnittstelle für Echtzeit-Betriebssysteme für Thread-Steuerung, Ressourcen-und Zeitmanagement. Implementierungen gibt es z.B. von Keil ([http://www.keil.com/pack/doc/cmsis_rtx/index.html RTX])
* CMSIS-SVD: System View Beschreibung - XML-Dateien, die die Programmiereransicht des kompletten Mikrocontroller-Systems einschließlich Peripheriegeräte enthalten

Der Standard ist für Cortex-M-Mikrocontroller skalierbar: Von der kleinsten 4 KB MCU bis zu MCUs mit anspruchsvoller Kommunikations-Peripherie wie Ethernet oder USB. Die "Core Peripheral Funktionen" benötigt beispielsweise weniger als 1 KB-Code und weniger als 10 Bytes RAM.

Beispiele:
* Software Beispiele von [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Energy Micro] basierend auf CMSIS

Mehr Informationen auf der [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-microcontroller-software-interface-standard.php ARM CMSIS Webseite].

== Siehe auch ==
* [[Linksammlung#ARM|Linksammlung (Abschnitt ARM)]]
* [[LPC1xxx]]
* [[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]
* [[Installationsanleitung_C-Entwicklungsumgebung_f%C3%BCr_LPC1xxx_von_Code_Red]]
* [[Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx]]
* [[ARM-elf-GCC-Tutorial]]
* [[AVR32]]
* [[Blackfin]]
* [[AT91SAM9260]]
* [[STM32]]
* [[JTAG]]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 EFM32]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/STM32_-_Einstieg_mit_Em::Blocks STM32 - Einstieg mit Em::Blocks Tutorial]

== Weblinks ==
* [http://www.mySTM32.de Online Tutorial für den STM32]
* [http://www.myXMC.de Online Tutorial für den XMC von Infineon]
* [http://www.myUGL.de Online Tutorial für freie Grafikbibliothek, STM32, STM32F429, TFT, Touch]
* [http://embdev.net/forum/arm-gcc ARM-GCC Forum] im englischsprachigen "Ableger" von mikrocontroller.net embdev.net u.a. für WinARM, Yagarto, CS Codebench
* [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/index.php Cortex-M Produktseite von ARM]
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp Infocenter von ARM Ltd.]
* [http://www.open-research.org.uk/ARMuC/ ARMuC ARM microcontroller Wiki]
* [http://chaosradio.ccc.de/cre151.html Chaosradio Express - Die ARM-Architektur]

== Literatur ==
*ARM Systems Developer's Guide (2004) ISBN 1558608745 [http://books.google.de/books?id=HKKUkDQE17QC&output=html Im Buch blättern] [http://booksite.elsevier.com/9781558608740/ Programmbeispiele aus dem Buch, u.a. FFT, FIR/IIR-Filter, Division, Wurzel]
*ARM Assembly Language - an Introduction (2007) ISBN 1847536964 [http://books.google.de/books?id=8KJX5R8mMvsC&output=html Im Buch blättern] [http://www.lulu.com/content/1172076 Verlagsseite "Book on demand"]
*ARM Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design (2002) ISBN 3826608542
*Co-Verification of Hardware and Software for Arm Soc Design (2004) ISBN 0750677309
*ARM System-on-Chip Architecture (2000) ISBN 0201675196 [http://books.google.de/books?id=J_Fu_YTVD9gC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*ARM Architecture Reference Manual ISBN 0201737191 [http://books.google.de/books?id=O5G-6WX1xWsC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*Messen, Steuern und Regeln mit ARM-Mikrocontrollern ISBN 3772340172 [http://books.google.de/books?id=TKs4kN-zNYQC&output=html im Buch blättern]
*Programming Arm Microcontrollers: Using C and the Lpc2100 Family (2005? /ab 1. Dezember 2008) ISBN 0321263359
*Arm Assembly: Fundamentals and Techniques (ab 1. März 2009) ISBN 1439806101
*Reliable Embedded Systems: Using 8051 and ARM Microcontrollers (2007) ISBN 0321252918 600 Seiten mit CD [http://vig.pearsoned.co.uk/catalog/academic/product/0,1144,0321252918-TOC,00.html Inhaltsverzeichnis]
* C und C++ für Embedded Systems (u.a. ARM Cortex-M3) mitp-Verlag 2008 ISBN 382665949X
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M0 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 0123854776
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M3 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 185617963X

== Artikel aus der Kategorie ARM ==
<ncl style=compact maxdepth=2 headings=bullet headstart=2
showcats=1 showarts=1>ARM</ncl>
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 '''EFM32''']

* [http://www.mikrocontroller.net/articles/XMCxxxx '''Infineon XMCxxxx''']

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/Cortex-A ARM Cortex A]

[[Category:ARM| ]]

ARM Cortex Mikrocontroller

2015-08-12T09:10:16Z

217.7.113.34: /* Günstige Beispiele zum Einstieg */

Die Firma ARM stellt selbst keine Prozessoren/Controller her, sondern entwickelt nur sogenannte "IP-Cores", die von Herstellern wie Atmel, Infineon, ST, NXP, TI und vielen anderen lizenziert werden. Diese Hersteller ergänzen den Core um Speicher und Peripherie. Der Vorteil dieses Modells ist, dass dadurch sehr viele Prozessoren mit unterschiedlichster Ausstattung verfügbar sind, die alle mit dem selben Befehlssatz (und damit dem selben Compiler) programmierbar sind.

Allen ARM-Cores gemeinsam ist die 32 Bit RISC-Architektur. Für diese gibt es den klassischen 32bit ARM Befehlssatz und den zusätzlichen, kleineren 16/32 Bit '''Thumb'''-Befehlssatz. Die verschiedenen Prozessoren/Controller unterstützen einen oder beide davon. Thumb-fähige Controller sind erkennbar am '''T''' in der Bezeichnung, z. B. ARM7'''T'''DMI. Thumb kodiert die meisten Instruktionen in 16bit, den Rest in 32bit, was in einem kleineren Prozessor und geringenem Platzbedarf des Codes resultiert [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Microcontroller_Code_Size_%28full%29.pdf]; der Nachteil ist die etwas niedrigere Geschwindigkeit. Die Cortex-M Kerne unterstützen ausschließlich den Thumb2-Befehlssatz.

Seit einigen Jahren sind ARM-basierte Mikrocontroller erhältlich, die aufgrund der vergleichbar einfachen Beschaltung und niedrigem Stromverbrauch eine echte Alternative zu 8-Bit-Controllern wie dem [[AVR]] darstellen. Die ersten Controller mit diesen Eigenschaften verwendeten den ARM7TDMI-Kern (zB. LPC2000) (ARMv4T-Architektur). Mittlerweile wurden diese vom Cortex M-Kern abgelöst (ARMv6M, ARMv7M-Architektur), welcher in verschiedenen Varianten für verschiedene Einsatzzwecke verfügbar ist.

'''In diesem Artikel geht es primär um die ARM Cortex-M Mikrocontroller, weniger um ARM [[Cortex-A]] Prozessoren, welche in Smartphones, [[Raspberry Pi]] u.ä. eingesetzt werden.'''

Es gibt folgende Varianten des Cortex-M Mikrocontroller-Kerns, aufgeführt vom energieeffizientesten zum leistungsfähigsten.

== ARM Cortex M0/M0+ ==
Als günstigste und energieeffizienteste Variante gibt es die Cortex-M0 Cores mit deutlich kleinerem Befehlssatz als z.B. Cortex-M3. Diese
werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:

* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1588.jsp?WT.ac=fp_may12_stm32f0 STM32F0] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://ics.nxp.com/products/lpc1000/lpc11xx/ LPC11xx] von [http://www.nxp.com NXP], siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.infineon.com/XMC1000 XMC1000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5dbf7d7a-b6df-4fe1-91c9-063449500ce7 NuMicro-Controller] von Nuvoton (ex Winbond), laut Datenblatt mit 2.5-5.5V Betriebsspannung!
Für die M0-Familie ist für den LPC1xxx bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Entwicklungskit]''' vorhanden.

Inzwischen gibt es auch eine optimierte Version des Cortex-M0 - die Cortex-M0+ Cores. Diese können (optional) einige Features der Cortex-M3 Serie beinhalten, wie z.B eine MPU:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-zero-gecko/pages/efm32-zero-gecko.aspx EFM32 Zero Gecko] und [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx EFM32 Happy Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0plus/lpc800/ LPC8xx] von [http://www.nxp.com NXP]
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_L_SERIES Kinetis L-Serie] und [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_M_SERIES Kinetis M-Serie] von [http://www.freescale.com/ Freescale]
* [http://www.fujitsu-fm-family.com/products/fm0.html angekündigte FM0+ Familie] von [http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics Fujitsu]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1817?icmp=ss1817_pron_pr_feb2014 angekündigte M0+ Familie] von [http://st.com STMicroelectronics]
* [http://www.atmel.com/Microsite/samd/default.aspx?utm_campaign=February_2014_Newsletter.html&utm_medium=email&utm_source=Eloqua SAM D Familie] von [http://atmel.com Atmel]

== ARM Cortex M3 ==
Der erste Kern der Cortex M-Reihe war der Cortex-M3. Dieser ist vom Leistungsniveau her am ehesten mit seinem Vorgänger, dem ARM7TDMI vergleichbar.

Controllerfamilien dieser Klasse sind:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx EFM32 Tiny Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx EFM32 Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx EFM32 Leopard Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx EFM32 Giant Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs] , siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC13xx/LPC17xx/LPC18xx] von NXP oder die inzwischen schon sehr ausführliche, siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page TIVA] von [http://www.ti.com Texas Instruments] (vormals Stellaris, vormals Luminary Micro)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam3landing.asp?family_id=605 AT91SAM3] von Atmel
* [http://www.st.com/internet/mcu/family/141.jsp STM32] Baureihen [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1169.jsp F1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1520.jsp F2]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1376.jsp L1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1377.jsp W] von STMicroelectronics , siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM330.html TMPM330] von Toshiba
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm3/Pages/FM3-family.aspx FM3] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.holtek.com.tw/english/products/32bit_flashmcu.htm HT32] von Holtek Semiconductor

Für den LPC1xxx ist bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]''' vorhanden.

== ARM Cortex M4 ==
Als hoch performante Variante gibt es dann noch die Cortex-M4 Cores welche mit zusätzlichen [[DSP]]-Funktionen und teilweise einer (single precision) FPU ausgestattet sind.

Diese werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ARM Kinetis Series] von Freescale
* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx EFM32-Wonder Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC43xx] von NXP (Dual Core)
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1605.jsp STM32F3] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1521.jsp?WT.ac=p2_bn_jun12_stm32f4series STM32F4] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page Tiva C Series, TM4C] von [http://www.ti.com Texas Instruments]. Früher nannte Texas Instruments diese Controller ''Stellaris LM4F Series''. 2013 begann TI mit einer große Umbenennung, bei der sogar neue Typenbezeichnung vergeben wurden. So wurde zum Beispiel aus dem LM4F230H5QR der TM4C123GH6PM. Gleichzeitig begann TI die Bezeichnung ''Stellaris'' aus Datenblättern, Software-Bibliotheken und Ähnlichem zu entfernen und durch ''Tiva'' zu ersetzen. Siehe auch [http://www.ti.com/lit/an/spma050a/spma050a.pdf].
* [http://www.infineon.com/XMC4000 XMC4000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]''', [[XMC4500|Artikel zum XMC4500]]
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm4/Pages/default.aspx FM4] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam4landing.asp?family_id=605 AT91SAM4] von Atmel

== ARM Cortex M7 ==

Die neueste Variante der Cortex M-Reihe ist der M7, bei dem gegenüber dem M4 zahlreiche Features hinzukommen die die Brücke zu Anwendungsprozessoren schlagen: eine double precision-FPU, Code- und Daten-Cache, eine 6-stufige Pipeline mit Sprungvorhersage, und unterm Strich eine deutlich höhere Rechenleistung. Controller basierend auf dem Cortex M7 wurden u.a. von Atmel und ST angekündigt, sind aber noch nicht in Stückzahlen erhältlich. Der Cortex M7-Kern wird bereits von GCC unterstützt [https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+announcement/12983].

* [http://www.atmel.com/about/news/release.aspx?reference=tcm:26-63538 Pressemeldung von Atmel]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1858 Produktseite der STM32F7-Serie von ST]

== ARM7TDMI ==
Der Vorgänger der Cortex-M-Cores ist der '''ARM7'''TDMI. Controllerfamilien dieser Klasse sind immer noch weit verbreitet:
* NXP (ehemals Philips) [[LPC2000]]
* Atmel [[AT91SAM]]7
* Analog Devices [[ADuC7xxx]]
* [http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuprodoverview.tsp?sectionId=95&tabId=203&familyId=454 Texas Instruments TMS470]
* SAMSUNG S3C24x0 [http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/productInfo.do?fmly_id=229&partnum=S3C2410]
* STR7xx von ST Microelectronics [http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-str7.html]
* und viele weitere

Mehr Informationen zur ARM-Architektur finden sich in der [http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur Wikipedia], weiterführende Links in der [[Linksammlung#ARM|Linksammlung]].

== Compiler & Software ==

=== [[ARM_GCC|GCC]] ===

Einer der beliebtesten Compiler für ARM-Prozessoren ist der GCC. Er kann sowohl ARM- als auch Thumb-Code erzeugen. Mehr dazu unter [[ARM GCC]].

=== C/C++ IDEs ===

Kostenlose Entwicklungsumgebungen (überwiegend GCC-basiert):
* [http://www.emblocks.org/web/ EmBlocks IDE] (Basiert auf Code::Blocks)
** Compiler: GNU ARM-GCC (in der Installation enthalten), RealView und IAR
** Hardware: STlink (mit "Live data"), openOCD, Jlink.
** Project Import: CoIDE, uVision, Atmel studio, MplabX, Mplab 8
** OS aware debugging
***FreeRTOS
***ChibiOS/RT
** Unterstützt sehr viele Controller(-Hersteller):
***Atmel-ARM
***NXP-ARM
***STMicro-ARM
***EnergyMicro-ARM
**Keine Beschränkungen
**Hier gehts zum ''[http://www.emblocks.org/web/downloads-main Download]'''
* [http://www.coocox.org/CooCox_CoIDE.htm CooCox IDE] (Eclipse basierend)
* [https://mbed.org mbed]: eine kostenlose Online-Entwicklungsumgebung basierend auf dem ARM Realview-Compiler, mit einer umfangreichen C++-Bibliothek für die Controllerfunktionen, integrierter Versionsverwaltung, und vielen Beispielprogrammen. Projekte lassen sich für Keil/IAR/GCC exportieren und offline weiterbearbeiten; die Bibliotheksfunktionen sind Open Source und auch kommerziell einsetzbar.
* [http://www.emide.org/ emIDE] Windows, komplette Visual Studio artige Entwicklungsumgebung (basierend auf Code::Blocks) mit GCC und Debugger (Unterstützung für Adapter von Segger) 
* [http://www.isystem.com/products/software/winidea-open winIDEAOpen]Die Fa. iSystem stellt mit der winIDEAOpen nun eine kostenlose Entwicklungsumgebung für alle Cortex-M Bauteile zur Verfügung. Als Compiler wird der GNU GCC verwendet und auch gleich mitinstalliert. Die IDE ist recht intuitiv und mit einer umfangreichen Hilfe ausgestattet. Das Ganze funktioniert mit dem GCC ohne Codesize Limit und auch ein Testwerkzeug (testIDEA) ist mit integriert. Hardwareseitig werden neben dem iSystem iTag50 [http://www.isystem.com/products/hardware/cortex-debugger/itag] auch die Segger J-Link Debug Probes sowie der ST-Link von ST unterstützt. Auf der Webseite von iSystem sind auch einige schöne Beispielprojekte für diverse Boards zu finden [http://www.isystem.com/download/winideaopen]. Demnächst soll noch die Unterstützung für die ARM und IAR Compiler hinzuzkommen. Hier gehts zum ''[http://www.isystem.com/download/winideaopen Download]'''
* '''NXP''' bietet für seine '''LPC''' Prozessorfamilien eine kostenlose C/C++ Entwicklungsumgebung an. Die auf Eclipse basierende Entwicklungsumgebung ([http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso]) ist nach der Installation bis 8kB freigeschaltet und nach einer einfachen und kostenlosen Registrierung für 256kB. [http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso] steht für Windows, Linux und Mac zur Verfügung.
* '''Infineon''' bietet für seine '''XMC''' Prozessorfamilien auch eine kostenlose, professionell gepflegte C/C++ Entwicklungsumgebung an, ohne Einschränkungen auf bestimmte Typen oder Speichergrößen - alle erhältlichen XMC 1000er und 4000er Prozessoren werden unterstützt. Wenn man sich dazu noch eines der günstigen XMC Evaluierungsboards besorgt (XMC 1100 Bootkit, XMC 4500 Relax (lite) Kit o.ä.), hat man ein erstes Entwicklungssystem inklusive wiederverwendbaren HW-Debugger zur Verfügung. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Eclipse, besitzt aber zahlreiche Erweiterungen samt Codegenerierung (sogenannte Apps), die gerade am Anfang viele Dinge abnehmen kann, da man die Peripherals damit einfach grafisch konfigurieren kann. Das ist bei Prozessoren, dessen User Manual einige hundert Seiten ausmacht (oder auch für Umsteiger von 8bitter oder anderen 32bittern), nicht unwichtig. Der generierte Code ist template-basiert, gut lesbar und kann später - wenn man mehr Erfahrung hat, für eigene Entwicklungen weiter nutzen und optimieren. Damit verliert man dann allerdings die Möglichkeit, Updates der generierten Codes aus den Apps zu bekommen, die Infineon ebenfalls kostenfrei zur Verfügung stellt. Die Software nennt sich ''Digital Application Virtual Engineer'' ([http://www.infineon.com/dave DAVE]) und kann nach Registrierung kostenlos für Windows heruntergeladen werden. Innerhalb von Dave kann man dann Apps und viele Beispiele (ohne weitere Anmeldung und Kosten) komplett oder selektiv (für bestimmte Prozessoren) herunterladen. Die aktuell stabile Version ist v3. Es ist eine neue DAVE Umgebung v4 in Arbeit, eine Betaversion kann heruntergeladen werden. Diese neue v4 Variante wird auch ein separates SDK besitzen, um Apps für Dave selbst schreiben zu können (z.B. Bauteilhersteller, die die Anbindung an den XMC für Kunden vereinfachen wollen). Einsteiger sollten aber mit v3 beginnen, um nicht über Bugs der Beta v4 zu stolpern (siehe auch im [http://www.infineonforums.com/forums/8-XMC-Forum XMC-Forum]).

Kommerzielle Entwicklungsumgebungen (zum Teil kostenlos mit Einschränkungen) für ARM-basierte Mikrocontroller sind z. B.:
* [http://rowley.co.uk/arm/ Crossworks ARM] (inkl. Toolchains basierend auf GCC und Clang, für Windows, Mac OS und Linux)
* [http://www.cosmicsoftware.com/download_cortex_64k.php Cosmic Software] (Windows), bis 64kB kostenlos
* [http://www.iar.com/ewarm/ IAR Embedded Workbench for ARM] (Windows)
* [http://www.keil.com/arm/ MDK-ARM von Keil/ARM] (Windows), Lite-Version bis 32kB kostenlos
* [http://www.sisy.de/ SiSy MC++] (Windows), Demo-Version, keine Code-Begrenzung

=== Compiler für sonstige Programmiersprachen ===
* Basic: http://www.mikroe.com/mikrobasic/arm/
* Pascal: http://www.mikroe.com/mikropascal/arm/

=== Interpreter ===
* Lua: http://www.eluaproject.net/
* Forth: https://github.com/ekoeppen/CoreForth
* JavaScript: http://www.espruino.com/

=== ARM/XSCALE/CORTEX Instruction Set Simulator ===

Die Firma Lauterbach bietet unter der Artikelnummer LA-8809 einen Instruction Set Simulator für ARM Cores an. Die Demoversion ist zur Evaluierung kostenlos. Einschränkungen bestehen in der Anzahl der zu ladenden Debugsymbole. Der Simulator unterstützt alle gängigen ARM Derivate und lädt alle üblichen Debugformate, wie die des RealView, IAR und TI Compilers, oder der freien GCC Tools. Zum Simulator gibt es entsprechende zugehörige Debugtools, die allerdings käuflich zu erwerben sind.

* [http://www.lauterbach.com/frames.html?dwnload.html Download ARM/XSCALE/CORTEX Simulator]

== Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) ==

Alle ARM-basierten Prozessoren verwenden ein einheitliches [[JTAG]]-Interface, über das Debugging und Speicherzugriff erfolgen kann. Nicht standardisiert sind allerdings die Verfahren zum Beschreiben des Flash-ROMs, deshalb muss man beachten ob die verwendete JTAG-Software Programmierroutinen für den jeweiligen Controller besitzt.

SWD (Serial Wire Debug) ist eine neue mit den Cortex-Mikrocontrollern eingeführte Debug- und Programmierschnittstelle, die weniger Pins benötigt als JTAG. Hier wird Debug-Bandbreite bzw. Speed gegen mehr verfügbare Pins für in-circuit Debugging "getauscht". Die meisten Controller der Cortex-M0 & M3 Serie können sowohl mittels JTAG als auch mittels SWD programmiert werden, es gibt allerdings auch Exemplare (z.B. [[EFM32]] von [https://www.silabs.com Silicon Labs], XMC1100 von [http://www.infineon.com/xmc Infineon]) welche nur SWD unterstützen.

Eine Übersicht über die empfohlenen Steckerbelegungen für JTAG und SWD gibt ein [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/13634/cortex_debug_connectors.pdf Dokument von ARM].

Darüber hinaus gibt es noch herstellerspezifische Schnittstellen wie SPD (Single Pin Debug) von Infineon, oder vorinstallierte serielle Bootloader, z.B. beim [[STM32]] oder auch bei den [[Infineon XMC]], die dann z.B. über ein eigenes [http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/development-tools-software-and-kits/c166/xc166-development-tools-software-and-kits/software-downloads/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b50fe07c9 Tool] ohne weitere Hardware - abgesehen von einem handelsüblichen seriellen Schnittstellenadapter - programmiert werden können.

Viele Entwicklungsboards enthalten auch einen On-Board-Debugadapter zum direkten Anschluss an USB, so dass kein externer SWD- oder JTAG-Adapter notwendig ist. Manche erlauben auch, diesen Adapter abzubrechen und für eigene Entwicklungen weiterzuverwenden, somit ist nach dem Kauf eines Eval-Kits nicht nötig, einen weiteren Adapter später nachzukaufen.

=== Günstige Beispiele zum Einstieg ===
Ein einfacher JTAG-Adapter für den Parallelport ist der "Wiggler"-kompatible, den man auch einfach selbst bauen kann. Als Software lässt sich unter Windows und Linux [http://openocd.berlios.de/ OpenOCD] (zusammen mit [[GDB]]) oder [http://rowley.co.uk Crossworks ARM] verwenden. Für USB gibt es ebenfalls OpenOCD-kompatible JTAG-Adapter.

Von NXP sind preiswerte Entwicklungskits (ca. 25€ für Evaluation-Board incl. USB-JTAG-/-SWD-Programer und Debugger) erhältlich z.B. '''[http://www.watterott.com/index.php?page=search&keywords=LPCXpresso&cat=&mnf=&x=0&y=0 Watterott]'''. Siehe dazu auch die Dokumentation von NXP zu den '''[http://www.nxp.com/documents/leaflet/75016842.pdf LPCXpresso-Entwicklungskits]''' (PDF), oder diese '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Beschreibung]'''.

Von ST gibt es günstige MBED/Arduino kompatible Nucleo Entwicklungskits (ca. 12€) z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320?s_searchtype=partnumber]'''. Der integrierte ST-Link Debugger kann mittels SWD und OpenOCD als Software auch andere Chip programmieren. Die etwas teuereren Discoveryboards, z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1848/PF260946?s_searchtype=partnumber]''', haben mehr externe Bauteile on-board, während die Nucleo Board über Shields erweiterbar sind. Nur bei Nucleo Boards ist eine UART Schnittstelle als Standard über USB zu erreichen, bei Discovery Boards mit ST-Link V2-1 müssen Lötbrücken gesetzt werden.

Auch Infineon bietet Arduino-kompatible Boards+Shields mit dem XMC1100 Prozessor und angeflanschtem Debugger an (ab ca. 16€). Weiters gibt es günstige XMC4500 Kits, die auch Ethernet, SPI-Flash und SDCard-Slot Optionen bieten. Am unteren Ende gibt es ein XMC1100 Kit samt Debugger ab ca. 5€, dieses Board für den Schlüsselbund sozusagen nennt sich treffend "XMC 2 Go". Die Preise können je nach Distributor stark variieren.
Siehe auch hier '''[http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/32-bit-industrial-microcontroller-based-on-arm-registered-cortex-registered-m/xmc-development-tools-kits-and-boards/channel.html?channel=db3a30433580b3710135a07902883872 XMC-Starter-Kits]'''.
Des weiteren werden auch schon Kits in Verbindung mit Sensoren zum Evaluieren angeboten, wie das "3D 2 Go" Board mit einem XMC1100 Prozessor und dem neuen 3D-Magnetfeldsensor von Infineon, um ein Beispiel zu nennen: '''[http://www.infineon.com/cms/en/product/sensor-ics/magnetic-sensors/3d-magnetic-sensor/channel.html?channel=5546d4624c9e0f0e014c9e105a8a001c 3D-Sensorkit]'''.

Von Silicon Labs gibt es [https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-microcontroller-tools.aspx Starter Kits] mit integriertem J-Link (Debugger) ab ca. 25 € z.B. das [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32tg-stk3300.aspx EFM32 Tiny Gecko Starter Kit] bei [http://de.mouser.com/ProductDetail/Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/?Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/&qs=sGAEpiMZZMvFPGEOwQcrYyZeaSbmjQvRx7NKUweLQtQ= Mouser]

Der [http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link]-"Emulator" von Segger wird von vielen Softwarepaketen unterstützt und ist für den "nicht-kommerziellen" Einsatz von Studenten, Funkamateuren und Hobby-Bastler für ca. €50.- erhältlich (J-Link-Edu). Sein Umfang ist dabei auf das Flashen des Speichers und das Debuggen beschränkt. Die Trace-Option wie sie bei der PRO-Variante zur Verfügung steht, ist nicht vorhanden. Für den Preis (05/2013) bekommt man jedoch ein ausgewachsenes Werkzeug mit breiter Unterstützung und der Möglichkeit sowohl SWD als auch JTAG in einem Gerät vereint zu haben. Wenn man aber plant, ein oben genanntes Kit von ST, NXP, Infineon oder ähnlich zu kaufen kann man für ähnliche Kosten auch gleich ein CPU-Board dazubekommen - daher ist es sinnvoll, sich die Dokumentationen der Evalkits voher genau durchzusehen.

Der ULINK2 von Keil/ARM ist ebenfalls ein wirklich gutes Gerät. Leider ist er nicht ganz so günstig und seine Zusammenarbeit beschränkt sich auf die Arm/Keil IDE µVision. Er benötigt jedoch keine speziellen USB-Treiber sondern nutzt geschickt die Funktionalität der HID-Treiber des Betriebssystems. Das macht ihn sofort auf jedem Windows-Betriebssystem einsatzbereit.

Als Alternative zum Beschreiben des Flash über JTAG ist oft ein serieller [[Bootloader]] im Controller enthalten. Bei ST werden sie über einen speziellen Pin der MPU aktiviert und sind dank Kompression und das intelligente entfernen redundanter Information, bei der Übertragung genauso schnell wie JTAG/SWD Adapter.

== CMSIS - ARM Cortex Software Libraries ==

Der ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) ist ein herstellerunabhängiger Hardware Abstraction Layer für die Cortex-M-Prozessor -Serie. Dieser ermöglicht konsistente und einfache Software-Schnittstellen für den Prozessor und die Peripherie, und vereinfacht damit die Software-Wiederverwendung.

CMSIS besteht aus folgenden Komponenten:

* CMSIS-CORE: Bietet eine Schnittstelle zum Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, SC000 und SC300-Prozessorkern und Peripherie-Registern.
* CMSIS-DSP: DSP-Bibliothek mit über 60 Funktionen in Festkomma-(fractional q7, q15, q31) und single precision floating-point (32-bit)-Implementierung
* CMSIS-RTOS API: Standardisierte Programmierschnittstelle für Echtzeit-Betriebssysteme für Thread-Steuerung, Ressourcen-und Zeitmanagement. Implementierungen gibt es z.B. von Keil ([http://www.keil.com/pack/doc/cmsis_rtx/index.html RTX])
* CMSIS-SVD: System View Beschreibung - XML-Dateien, die die Programmiereransicht des kompletten Mikrocontroller-Systems einschließlich Peripheriegeräte enthalten

Der Standard ist für Cortex-M-Mikrocontroller skalierbar: Von der kleinsten 4 KB MCU bis zu MCUs mit anspruchsvoller Kommunikations-Peripherie wie Ethernet oder USB. Die "Core Peripheral Funktionen" benötigt beispielsweise weniger als 1 KB-Code und weniger als 10 Bytes RAM.

Beispiele:
* Software Beispiele von [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Energy Micro] basierend auf CMSIS

Mehr Informationen auf der [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-microcontroller-software-interface-standard.php ARM CMSIS Webseite].

== Siehe auch ==
* [[Linksammlung#ARM|Linksammlung (Abschnitt ARM)]]
* [[LPC1xxx]]
* [[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]
* [[Installationsanleitung_C-Entwicklungsumgebung_f%C3%BCr_LPC1xxx_von_Code_Red]]
* [[Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx]]
* [[ARM-elf-GCC-Tutorial]]
* [[AVR32]]
* [[Blackfin]]
* [[AT91SAM9260]]
* [[STM32]]
* [[JTAG]]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 EFM32]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/STM32_-_Einstieg_mit_Em::Blocks STM32 - Einstieg mit Em::Blocks Tutorial]

== Weblinks ==
* [http://www.mySTM32.de Online Tutorial für den STM32]
* [http://www.myXMC.de Online Tutorial für den XMC von Infineon]
* [http://www.myUGL.de Online Tutorial für freie Grafikbibliothek, STM32, STM32F429, TFT, Touch]
* [http://embdev.net/forum/arm-gcc ARM-GCC Forum] im englischsprachigen "Ableger" von mikrocontroller.net embdev.net u.a. für WinARM, Yagarto, CS Codebench
* [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/index.php Cortex-M Produktseite von ARM]
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp Infocenter von ARM Ltd.]
* [http://www.open-research.org.uk/ARMuC/ ARMuC ARM microcontroller Wiki]
* [http://chaosradio.ccc.de/cre151.html Chaosradio Express - Die ARM-Architektur]

== Literatur ==
*ARM Systems Developer's Guide (2004) ISBN 1558608745 [http://books.google.de/books?id=HKKUkDQE17QC&output=html Im Buch blättern] [http://booksite.elsevier.com/9781558608740/ Programmbeispiele aus dem Buch, u.a. FFT, FIR/IIR-Filter, Division, Wurzel]
*ARM Assembly Language - an Introduction (2007) ISBN 1847536964 [http://books.google.de/books?id=8KJX5R8mMvsC&output=html Im Buch blättern] [http://www.lulu.com/content/1172076 Verlagsseite "Book on demand"]
*ARM Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design (2002) ISBN 3826608542
*Co-Verification of Hardware and Software for Arm Soc Design (2004) ISBN 0750677309
*ARM System-on-Chip Architecture (2000) ISBN 0201675196 [http://books.google.de/books?id=J_Fu_YTVD9gC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*ARM Architecture Reference Manual ISBN 0201737191 [http://books.google.de/books?id=O5G-6WX1xWsC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*Messen, Steuern und Regeln mit ARM-Mikrocontrollern ISBN 3772340172 [http://books.google.de/books?id=TKs4kN-zNYQC&output=html im Buch blättern]
*Programming Arm Microcontrollers: Using C and the Lpc2100 Family (2005? /ab 1. Dezember 2008) ISBN 0321263359
*Arm Assembly: Fundamentals and Techniques (ab 1. März 2009) ISBN 1439806101
*Reliable Embedded Systems: Using 8051 and ARM Microcontrollers (2007) ISBN 0321252918 600 Seiten mit CD [http://vig.pearsoned.co.uk/catalog/academic/product/0,1144,0321252918-TOC,00.html Inhaltsverzeichnis]
* C und C++ für Embedded Systems (u.a. ARM Cortex-M3) mitp-Verlag 2008 ISBN 382665949X
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M0 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 0123854776
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M3 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 185617963X

== Artikel aus der Kategorie ARM ==
<ncl style=compact maxdepth=2 headings=bullet headstart=2
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* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 '''EFM32''']

* [http://www.mikrocontroller.net/articles/XMCxxxx '''Infineon XMCxxxx''']

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/Cortex-A ARM Cortex A]

[[Category:ARM| ]]

ARM Cortex Mikrocontroller

2015-08-12T09:06:25Z

217.7.113.34: /* Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) */

Die Firma ARM stellt selbst keine Prozessoren/Controller her, sondern entwickelt nur sogenannte "IP-Cores", die von Herstellern wie Atmel, Infineon, ST, NXP, TI und vielen anderen lizenziert werden. Diese Hersteller ergänzen den Core um Speicher und Peripherie. Der Vorteil dieses Modells ist, dass dadurch sehr viele Prozessoren mit unterschiedlichster Ausstattung verfügbar sind, die alle mit dem selben Befehlssatz (und damit dem selben Compiler) programmierbar sind.

Allen ARM-Cores gemeinsam ist die 32 Bit RISC-Architektur. Für diese gibt es den klassischen 32bit ARM Befehlssatz und den zusätzlichen, kleineren 16/32 Bit '''Thumb'''-Befehlssatz. Die verschiedenen Prozessoren/Controller unterstützen einen oder beide davon. Thumb-fähige Controller sind erkennbar am '''T''' in der Bezeichnung, z. B. ARM7'''T'''DMI. Thumb kodiert die meisten Instruktionen in 16bit, den Rest in 32bit, was in einem kleineren Prozessor und geringenem Platzbedarf des Codes resultiert [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Microcontroller_Code_Size_%28full%29.pdf]; der Nachteil ist die etwas niedrigere Geschwindigkeit. Die Cortex-M Kerne unterstützen ausschließlich den Thumb2-Befehlssatz.

Seit einigen Jahren sind ARM-basierte Mikrocontroller erhältlich, die aufgrund der vergleichbar einfachen Beschaltung und niedrigem Stromverbrauch eine echte Alternative zu 8-Bit-Controllern wie dem [[AVR]] darstellen. Die ersten Controller mit diesen Eigenschaften verwendeten den ARM7TDMI-Kern (zB. LPC2000) (ARMv4T-Architektur). Mittlerweile wurden diese vom Cortex M-Kern abgelöst (ARMv6M, ARMv7M-Architektur), welcher in verschiedenen Varianten für verschiedene Einsatzzwecke verfügbar ist.

'''In diesem Artikel geht es primär um die ARM Cortex-M Mikrocontroller, weniger um ARM [[Cortex-A]] Prozessoren, welche in Smartphones, [[Raspberry Pi]] u.ä. eingesetzt werden.'''

Es gibt folgende Varianten des Cortex-M Mikrocontroller-Kerns, aufgeführt vom energieeffizientesten zum leistungsfähigsten.

== ARM Cortex M0/M0+ ==
Als günstigste und energieeffizienteste Variante gibt es die Cortex-M0 Cores mit deutlich kleinerem Befehlssatz als z.B. Cortex-M3. Diese
werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:

* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1588.jsp?WT.ac=fp_may12_stm32f0 STM32F0] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://ics.nxp.com/products/lpc1000/lpc11xx/ LPC11xx] von [http://www.nxp.com NXP], siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.infineon.com/XMC1000 XMC1000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5dbf7d7a-b6df-4fe1-91c9-063449500ce7 NuMicro-Controller] von Nuvoton (ex Winbond), laut Datenblatt mit 2.5-5.5V Betriebsspannung!
Für die M0-Familie ist für den LPC1xxx bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Entwicklungskit]''' vorhanden.

Inzwischen gibt es auch eine optimierte Version des Cortex-M0 - die Cortex-M0+ Cores. Diese können (optional) einige Features der Cortex-M3 Serie beinhalten, wie z.B eine MPU:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-zero-gecko/pages/efm32-zero-gecko.aspx EFM32 Zero Gecko] und [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx EFM32 Happy Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0plus/lpc800/ LPC8xx] von [http://www.nxp.com NXP]
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_L_SERIES Kinetis L-Serie] und [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_M_SERIES Kinetis M-Serie] von [http://www.freescale.com/ Freescale]
* [http://www.fujitsu-fm-family.com/products/fm0.html angekündigte FM0+ Familie] von [http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics Fujitsu]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1817?icmp=ss1817_pron_pr_feb2014 angekündigte M0+ Familie] von [http://st.com STMicroelectronics]
* [http://www.atmel.com/Microsite/samd/default.aspx?utm_campaign=February_2014_Newsletter.html&utm_medium=email&utm_source=Eloqua SAM D Familie] von [http://atmel.com Atmel]

== ARM Cortex M3 ==
Der erste Kern der Cortex M-Reihe war der Cortex-M3. Dieser ist vom Leistungsniveau her am ehesten mit seinem Vorgänger, dem ARM7TDMI vergleichbar.

Controllerfamilien dieser Klasse sind:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx EFM32 Tiny Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx EFM32 Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx EFM32 Leopard Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx EFM32 Giant Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs] , siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC13xx/LPC17xx/LPC18xx] von NXP oder die inzwischen schon sehr ausführliche, siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page TIVA] von [http://www.ti.com Texas Instruments] (vormals Stellaris, vormals Luminary Micro)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam3landing.asp?family_id=605 AT91SAM3] von Atmel
* [http://www.st.com/internet/mcu/family/141.jsp STM32] Baureihen [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1169.jsp F1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1520.jsp F2]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1376.jsp L1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1377.jsp W] von STMicroelectronics , siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM330.html TMPM330] von Toshiba
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm3/Pages/FM3-family.aspx FM3] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.holtek.com.tw/english/products/32bit_flashmcu.htm HT32] von Holtek Semiconductor

Für den LPC1xxx ist bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]''' vorhanden.

== ARM Cortex M4 ==
Als hoch performante Variante gibt es dann noch die Cortex-M4 Cores welche mit zusätzlichen [[DSP]]-Funktionen und teilweise einer (single precision) FPU ausgestattet sind.

Diese werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ARM Kinetis Series] von Freescale
* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx EFM32-Wonder Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC43xx] von NXP (Dual Core)
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1605.jsp STM32F3] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1521.jsp?WT.ac=p2_bn_jun12_stm32f4series STM32F4] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page Tiva C Series, TM4C] von [http://www.ti.com Texas Instruments]. Früher nannte Texas Instruments diese Controller ''Stellaris LM4F Series''. 2013 begann TI mit einer große Umbenennung, bei der sogar neue Typenbezeichnung vergeben wurden. So wurde zum Beispiel aus dem LM4F230H5QR der TM4C123GH6PM. Gleichzeitig begann TI die Bezeichnung ''Stellaris'' aus Datenblättern, Software-Bibliotheken und Ähnlichem zu entfernen und durch ''Tiva'' zu ersetzen. Siehe auch [http://www.ti.com/lit/an/spma050a/spma050a.pdf].
* [http://www.infineon.com/XMC4000 XMC4000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]''', [[XMC4500|Artikel zum XMC4500]]
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm4/Pages/default.aspx FM4] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam4landing.asp?family_id=605 AT91SAM4] von Atmel

== ARM Cortex M7 ==

Die neueste Variante der Cortex M-Reihe ist der M7, bei dem gegenüber dem M4 zahlreiche Features hinzukommen die die Brücke zu Anwendungsprozessoren schlagen: eine double precision-FPU, Code- und Daten-Cache, eine 6-stufige Pipeline mit Sprungvorhersage, und unterm Strich eine deutlich höhere Rechenleistung. Controller basierend auf dem Cortex M7 wurden u.a. von Atmel und ST angekündigt, sind aber noch nicht in Stückzahlen erhältlich. Der Cortex M7-Kern wird bereits von GCC unterstützt [https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+announcement/12983].

* [http://www.atmel.com/about/news/release.aspx?reference=tcm:26-63538 Pressemeldung von Atmel]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1858 Produktseite der STM32F7-Serie von ST]

== ARM7TDMI ==
Der Vorgänger der Cortex-M-Cores ist der '''ARM7'''TDMI. Controllerfamilien dieser Klasse sind immer noch weit verbreitet:
* NXP (ehemals Philips) [[LPC2000]]
* Atmel [[AT91SAM]]7
* Analog Devices [[ADuC7xxx]]
* [http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuprodoverview.tsp?sectionId=95&tabId=203&familyId=454 Texas Instruments TMS470]
* SAMSUNG S3C24x0 [http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/productInfo.do?fmly_id=229&partnum=S3C2410]
* STR7xx von ST Microelectronics [http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-str7.html]
* und viele weitere

Mehr Informationen zur ARM-Architektur finden sich in der [http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur Wikipedia], weiterführende Links in der [[Linksammlung#ARM|Linksammlung]].

== Compiler & Software ==

=== [[ARM_GCC|GCC]] ===

Einer der beliebtesten Compiler für ARM-Prozessoren ist der GCC. Er kann sowohl ARM- als auch Thumb-Code erzeugen. Mehr dazu unter [[ARM GCC]].

=== C/C++ IDEs ===

Kostenlose Entwicklungsumgebungen (überwiegend GCC-basiert):
* [http://www.emblocks.org/web/ EmBlocks IDE] (Basiert auf Code::Blocks)
** Compiler: GNU ARM-GCC (in der Installation enthalten), RealView und IAR
** Hardware: STlink (mit "Live data"), openOCD, Jlink.
** Project Import: CoIDE, uVision, Atmel studio, MplabX, Mplab 8
** OS aware debugging
***FreeRTOS
***ChibiOS/RT
** Unterstützt sehr viele Controller(-Hersteller):
***Atmel-ARM
***NXP-ARM
***STMicro-ARM
***EnergyMicro-ARM
**Keine Beschränkungen
**Hier gehts zum ''[http://www.emblocks.org/web/downloads-main Download]'''
* [http://www.coocox.org/CooCox_CoIDE.htm CooCox IDE] (Eclipse basierend)
* [https://mbed.org mbed]: eine kostenlose Online-Entwicklungsumgebung basierend auf dem ARM Realview-Compiler, mit einer umfangreichen C++-Bibliothek für die Controllerfunktionen, integrierter Versionsverwaltung, und vielen Beispielprogrammen. Projekte lassen sich für Keil/IAR/GCC exportieren und offline weiterbearbeiten; die Bibliotheksfunktionen sind Open Source und auch kommerziell einsetzbar.
* [http://www.emide.org/ emIDE] Windows, komplette Visual Studio artige Entwicklungsumgebung (basierend auf Code::Blocks) mit GCC und Debugger (Unterstützung für Adapter von Segger) 
* [http://www.isystem.com/products/software/winidea-open winIDEAOpen]Die Fa. iSystem stellt mit der winIDEAOpen nun eine kostenlose Entwicklungsumgebung für alle Cortex-M Bauteile zur Verfügung. Als Compiler wird der GNU GCC verwendet und auch gleich mitinstalliert. Die IDE ist recht intuitiv und mit einer umfangreichen Hilfe ausgestattet. Das Ganze funktioniert mit dem GCC ohne Codesize Limit und auch ein Testwerkzeug (testIDEA) ist mit integriert. Hardwareseitig werden neben dem iSystem iTag50 [http://www.isystem.com/products/hardware/cortex-debugger/itag] auch die Segger J-Link Debug Probes sowie der ST-Link von ST unterstützt. Auf der Webseite von iSystem sind auch einige schöne Beispielprojekte für diverse Boards zu finden [http://www.isystem.com/download/winideaopen]. Demnächst soll noch die Unterstützung für die ARM und IAR Compiler hinzuzkommen. Hier gehts zum ''[http://www.isystem.com/download/winideaopen Download]'''
* '''NXP''' bietet für seine '''LPC''' Prozessorfamilien eine kostenlose C/C++ Entwicklungsumgebung an. Die auf Eclipse basierende Entwicklungsumgebung ([http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso]) ist nach der Installation bis 8kB freigeschaltet und nach einer einfachen und kostenlosen Registrierung für 256kB. [http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso] steht für Windows, Linux und Mac zur Verfügung.
* '''Infineon''' bietet für seine '''XMC''' Prozessorfamilien auch eine kostenlose, professionell gepflegte C/C++ Entwicklungsumgebung an, ohne Einschränkungen auf bestimmte Typen oder Speichergrößen - alle erhältlichen XMC 1000er und 4000er Prozessoren werden unterstützt. Wenn man sich dazu noch eines der günstigen XMC Evaluierungsboards besorgt (XMC 1100 Bootkit, XMC 4500 Relax (lite) Kit o.ä.), hat man ein erstes Entwicklungssystem inklusive wiederverwendbaren HW-Debugger zur Verfügung. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Eclipse, besitzt aber zahlreiche Erweiterungen samt Codegenerierung (sogenannte Apps), die gerade am Anfang viele Dinge abnehmen kann, da man die Peripherals damit einfach grafisch konfigurieren kann. Das ist bei Prozessoren, dessen User Manual einige hundert Seiten ausmacht (oder auch für Umsteiger von 8bitter oder anderen 32bittern), nicht unwichtig. Der generierte Code ist template-basiert, gut lesbar und kann später - wenn man mehr Erfahrung hat, für eigene Entwicklungen weiter nutzen und optimieren. Damit verliert man dann allerdings die Möglichkeit, Updates der generierten Codes aus den Apps zu bekommen, die Infineon ebenfalls kostenfrei zur Verfügung stellt. Die Software nennt sich ''Digital Application Virtual Engineer'' ([http://www.infineon.com/dave DAVE]) und kann nach Registrierung kostenlos für Windows heruntergeladen werden. Innerhalb von Dave kann man dann Apps und viele Beispiele (ohne weitere Anmeldung und Kosten) komplett oder selektiv (für bestimmte Prozessoren) herunterladen. Die aktuell stabile Version ist v3. Es ist eine neue DAVE Umgebung v4 in Arbeit, eine Betaversion kann heruntergeladen werden. Diese neue v4 Variante wird auch ein separates SDK besitzen, um Apps für Dave selbst schreiben zu können (z.B. Bauteilhersteller, die die Anbindung an den XMC für Kunden vereinfachen wollen). Einsteiger sollten aber mit v3 beginnen, um nicht über Bugs der Beta v4 zu stolpern (siehe auch im [http://www.infineonforums.com/forums/8-XMC-Forum XMC-Forum]).

Kommerzielle Entwicklungsumgebungen (zum Teil kostenlos mit Einschränkungen) für ARM-basierte Mikrocontroller sind z. B.:
* [http://rowley.co.uk/arm/ Crossworks ARM] (inkl. Toolchains basierend auf GCC und Clang, für Windows, Mac OS und Linux)
* [http://www.cosmicsoftware.com/download_cortex_64k.php Cosmic Software] (Windows), bis 64kB kostenlos
* [http://www.iar.com/ewarm/ IAR Embedded Workbench for ARM] (Windows)
* [http://www.keil.com/arm/ MDK-ARM von Keil/ARM] (Windows), Lite-Version bis 32kB kostenlos
* [http://www.sisy.de/ SiSy MC++] (Windows), Demo-Version, keine Code-Begrenzung

=== Compiler für sonstige Programmiersprachen ===
* Basic: http://www.mikroe.com/mikrobasic/arm/
* Pascal: http://www.mikroe.com/mikropascal/arm/

=== Interpreter ===
* Lua: http://www.eluaproject.net/
* Forth: https://github.com/ekoeppen/CoreForth
* JavaScript: http://www.espruino.com/

=== ARM/XSCALE/CORTEX Instruction Set Simulator ===

Die Firma Lauterbach bietet unter der Artikelnummer LA-8809 einen Instruction Set Simulator für ARM Cores an. Die Demoversion ist zur Evaluierung kostenlos. Einschränkungen bestehen in der Anzahl der zu ladenden Debugsymbole. Der Simulator unterstützt alle gängigen ARM Derivate und lädt alle üblichen Debugformate, wie die des RealView, IAR und TI Compilers, oder der freien GCC Tools. Zum Simulator gibt es entsprechende zugehörige Debugtools, die allerdings käuflich zu erwerben sind.

* [http://www.lauterbach.com/frames.html?dwnload.html Download ARM/XSCALE/CORTEX Simulator]

== Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) ==

Alle ARM-basierten Prozessoren verwenden ein einheitliches [[JTAG]]-Interface, über das Debugging und Speicherzugriff erfolgen kann. Nicht standardisiert sind allerdings die Verfahren zum Beschreiben des Flash-ROMs, deshalb muss man beachten ob die verwendete JTAG-Software Programmierroutinen für den jeweiligen Controller besitzt.

SWD (Serial Wire Debug) ist eine neue mit den Cortex-Mikrocontrollern eingeführte Debug- und Programmierschnittstelle, die weniger Pins benötigt als JTAG. Hier wird Debug-Bandbreite bzw. Speed gegen mehr verfügbare Pins für in-circuit Debugging "getauscht". Die meisten Controller der Cortex-M0 & M3 Serie können sowohl mittels JTAG als auch mittels SWD programmiert werden, es gibt allerdings auch Exemplare (z.B. [[EFM32]] von [https://www.silabs.com Silicon Labs], XMC1100 von [http://www.infineon.com/xmc Infineon]) welche nur SWD unterstützen.

Eine Übersicht über die empfohlenen Steckerbelegungen für JTAG und SWD gibt ein [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/13634/cortex_debug_connectors.pdf Dokument von ARM].

Darüber hinaus gibt es noch herstellerspezifische Schnittstellen wie SPD (Single Pin Debug) von Infineon, oder vorinstallierte serielle Bootloader, z.B. beim [[STM32]] oder auch bei den [[Infineon XMC]], die dann z.B. über ein eigenes [http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/development-tools-software-and-kits/c166/xc166-development-tools-software-and-kits/software-downloads/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b50fe07c9 Tool] ohne weitere Hardware - abgesehen von einem handelsüblichen seriellen Schnittstellenadapter - programmiert werden können.

Viele Entwicklungsboards enthalten auch einen On-Board-Debugadapter zum direkten Anschluss an USB, so dass kein externer SWD- oder JTAG-Adapter notwendig ist. Manche erlauben auch, diesen Adapter abzubrechen und für eigene Entwicklungen weiterzuverwenden, somit ist nach dem Kauf eines Eval-Kits nicht nötig, einen weiteren Adapter später nachzukaufen.

=== Günstige Beispiele zum Einstieg ===
Ein einfacher JTAG-Adapter für den Parallelport ist der "Wiggler"-kompatible, den man auch einfach selbst bauen kann. Als Software lässt sich unter Windows und Linux [http://openocd.berlios.de/ OpenOCD] (zusammen mit [[GDB]]) oder [http://rowley.co.uk Crossworks ARM] verwenden. Für USB gibt es ebenfalls OpenOCD-kompatible JTAG-Adapter.

Von NXP sind preiswerte Entwicklungskits (ca. 25€ für Evaluation-Board incl. USB-JTAG-/-SWD-Programer und Debugger) erhältlich z.B. '''[http://www.watterott.com/index.php?page=search&keywords=LPCXpresso&cat=&mnf=&x=0&y=0 Watterott]'''. Siehe dazu auch die Dokumentation von NXP zu den '''[http://www.nxp.com/documents/leaflet/75016842.pdf LPCXpresso-Entwicklungskits]''' (PDF), oder diese '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Beschreibung]'''.

Von ST gibt es günstige MBED/Arduino kompatible Nucleo Entwicklungskits (ca. 12€) z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320?s_searchtype=partnumber]'''. Der integrierte ST-Link Debugger kann mittels SWD und OpenOCD als Software auch andere Chip programmieren. Die etwas teuereren Discoveryboards, z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1848/PF260946?s_searchtype=partnumber]''', haben mehr externe Bauteile on-board, während die Nucleo Board über Shields erweiterbar sind. Nur bei Nucleo Boards ist eine UART Schnittstelle als Standard über USB zu erreichen, bei Discovery Boards mit ST-Link V2-1 müssen Lötbrücken gesetzt werden.

Auch Infineon bietet Arduino-kompatible Boards+Shields mit dem XMC1100 Prozessor und angeflanschtem Debugger an (ab ca. 16€). Weiters gibt es günstige XMC4500 Kits, die auch Ethernet, SPI-Flash und SDCard-Slot Optionen bieten. Am unteren Ende gibt es ein XMC1100 Kit samt Debugger ab ca. 5€, dieses Board für den Schlüsselbund sozusagen nennt sich treffend "XMC 2 Go". Die Preise können je nach Distributor stark variieren.
Siehe auch hier '''[http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/32-bit-industrial-microcontroller-based-on-arm-registered-cortex-registered-m/xmc-development-tools-kits-and-boards/channel.html?channel=db3a30433580b3710135a07902883872 XMC-Starter-Kits]'''.
Des weiteren werden auch schon Kits in Verbindung mit Sensoren zum Evaluieren angeboten, wie das "3D 2 Go" Board mit einem XMC1100 Prozessor und dem neuen 3D-Magnetfeldsensor von Infineon, um ein Beispiel zu nennen: '''[http://www.infineon.com/cms/en/product/sensor-ics/magnetic-sensors/3d-magnetic-sensor/channel.html?channel=5546d4624c9e0f0e014c9e105a8a001c 3D-Sensorkit]'''.

Von Energymicro gibt es [http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Starter Kits] mit integriertem J-Link (Debugger) ab ca. 25 € z.B. das [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit EFM32 Tiny Gecko Starter Kit] bei [http://de.mouser.com/ProductDetail/Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/?Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/&qs=sGAEpiMZZMvFPGEOwQcrYyZeaSbmjQvRx7NKUweLQtQ= Mouser]

Der [http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link]-"Emulator" von Segger wird von vielen Softwarepaketen unterstützt und ist für den "nicht-kommerziellen" Einsatz von Studenten, Funkamateuren und Hobby-Bastler für ca. €50.- erhältlich (J-Link-Edu). Sein Umfang ist dabei auf das Flashen des Speichers und das Debuggen beschränkt. Die Trace-Option wie sie bei der PRO-Variante zur Verfügung steht, ist nicht vorhanden. Für den Preis (05/2013) bekommt man jedoch ein ausgewachsenes Werkzeug mit breiter Unterstützung und der Möglichkeit sowohl SWD als auch JTAG in einem Gerät vereint zu haben. Wenn man aber plant, ein oben genanntes Kit von ST, NXP, Infineon oder ähnlich zu kaufen kann man für ähnliche Kosten auch gleich ein CPU-Board dazubekommen - daher ist es sinnvoll, sich die Dokumentationen der Evalkits voher genau durchzusehen.

Der ULINK2 von Keil/ARM ist ebenfalls ein wirklich gutes Gerät. Leider ist er nicht ganz so günstig und seine Zusammenarbeit beschränkt sich auf die Arm/Keil IDE µVision. Er benötigt jedoch keine speziellen USB-Treiber sondern nutzt geschickt die Funktionalität der HID-Treiber des Betriebssystems. Das macht ihn sofort auf jedem Windows-Betriebssystem einsatzbereit.

Als Alternative zum Beschreiben des Flash über JTAG ist oft ein serieller [[Bootloader]] im Controller enthalten. Bei ST werden sie über einen speziellen Pin der MPU aktiviert und sind dank Kompression und das intelligente entfernen redundanter Information, bei der Übertragung genauso schnell wie JTAG/SWD Adapter.

== CMSIS - ARM Cortex Software Libraries ==

Der ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) ist ein herstellerunabhängiger Hardware Abstraction Layer für die Cortex-M-Prozessor -Serie. Dieser ermöglicht konsistente und einfache Software-Schnittstellen für den Prozessor und die Peripherie, und vereinfacht damit die Software-Wiederverwendung.

CMSIS besteht aus folgenden Komponenten:

* CMSIS-CORE: Bietet eine Schnittstelle zum Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, SC000 und SC300-Prozessorkern und Peripherie-Registern.
* CMSIS-DSP: DSP-Bibliothek mit über 60 Funktionen in Festkomma-(fractional q7, q15, q31) und single precision floating-point (32-bit)-Implementierung
* CMSIS-RTOS API: Standardisierte Programmierschnittstelle für Echtzeit-Betriebssysteme für Thread-Steuerung, Ressourcen-und Zeitmanagement. Implementierungen gibt es z.B. von Keil ([http://www.keil.com/pack/doc/cmsis_rtx/index.html RTX])
* CMSIS-SVD: System View Beschreibung - XML-Dateien, die die Programmiereransicht des kompletten Mikrocontroller-Systems einschließlich Peripheriegeräte enthalten

Der Standard ist für Cortex-M-Mikrocontroller skalierbar: Von der kleinsten 4 KB MCU bis zu MCUs mit anspruchsvoller Kommunikations-Peripherie wie Ethernet oder USB. Die "Core Peripheral Funktionen" benötigt beispielsweise weniger als 1 KB-Code und weniger als 10 Bytes RAM.

Beispiele:
* Software Beispiele von [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Energy Micro] basierend auf CMSIS

Mehr Informationen auf der [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-microcontroller-software-interface-standard.php ARM CMSIS Webseite].

== Siehe auch ==
* [[Linksammlung#ARM|Linksammlung (Abschnitt ARM)]]
* [[LPC1xxx]]
* [[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]
* [[Installationsanleitung_C-Entwicklungsumgebung_f%C3%BCr_LPC1xxx_von_Code_Red]]
* [[Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx]]
* [[ARM-elf-GCC-Tutorial]]
* [[AVR32]]
* [[Blackfin]]
* [[AT91SAM9260]]
* [[STM32]]
* [[JTAG]]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 EFM32]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/STM32_-_Einstieg_mit_Em::Blocks STM32 - Einstieg mit Em::Blocks Tutorial]

== Weblinks ==
* [http://www.mySTM32.de Online Tutorial für den STM32]
* [http://www.myXMC.de Online Tutorial für den XMC von Infineon]
* [http://www.myUGL.de Online Tutorial für freie Grafikbibliothek, STM32, STM32F429, TFT, Touch]
* [http://embdev.net/forum/arm-gcc ARM-GCC Forum] im englischsprachigen "Ableger" von mikrocontroller.net embdev.net u.a. für WinARM, Yagarto, CS Codebench
* [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/index.php Cortex-M Produktseite von ARM]
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp Infocenter von ARM Ltd.]
* [http://www.open-research.org.uk/ARMuC/ ARMuC ARM microcontroller Wiki]
* [http://chaosradio.ccc.de/cre151.html Chaosradio Express - Die ARM-Architektur]

== Literatur ==
*ARM Systems Developer's Guide (2004) ISBN 1558608745 [http://books.google.de/books?id=HKKUkDQE17QC&output=html Im Buch blättern] [http://booksite.elsevier.com/9781558608740/ Programmbeispiele aus dem Buch, u.a. FFT, FIR/IIR-Filter, Division, Wurzel]
*ARM Assembly Language - an Introduction (2007) ISBN 1847536964 [http://books.google.de/books?id=8KJX5R8mMvsC&output=html Im Buch blättern] [http://www.lulu.com/content/1172076 Verlagsseite "Book on demand"]
*ARM Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design (2002) ISBN 3826608542
*Co-Verification of Hardware and Software for Arm Soc Design (2004) ISBN 0750677309
*ARM System-on-Chip Architecture (2000) ISBN 0201675196 [http://books.google.de/books?id=J_Fu_YTVD9gC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*ARM Architecture Reference Manual ISBN 0201737191 [http://books.google.de/books?id=O5G-6WX1xWsC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*Messen, Steuern und Regeln mit ARM-Mikrocontrollern ISBN 3772340172 [http://books.google.de/books?id=TKs4kN-zNYQC&output=html im Buch blättern]
*Programming Arm Microcontrollers: Using C and the Lpc2100 Family (2005? /ab 1. Dezember 2008) ISBN 0321263359
*Arm Assembly: Fundamentals and Techniques (ab 1. März 2009) ISBN 1439806101
*Reliable Embedded Systems: Using 8051 and ARM Microcontrollers (2007) ISBN 0321252918 600 Seiten mit CD [http://vig.pearsoned.co.uk/catalog/academic/product/0,1144,0321252918-TOC,00.html Inhaltsverzeichnis]
* C und C++ für Embedded Systems (u.a. ARM Cortex-M3) mitp-Verlag 2008 ISBN 382665949X
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M0 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 0123854776
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M3 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 185617963X

== Artikel aus der Kategorie ARM ==
<ncl style=compact maxdepth=2 headings=bullet headstart=2
showcats=1 showarts=1>ARM</ncl>
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 '''EFM32''']

* [http://www.mikrocontroller.net/articles/XMCxxxx '''Infineon XMCxxxx''']

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/Cortex-A ARM Cortex A]

[[Category:ARM| ]]

ARM Cortex Mikrocontroller

2015-08-12T09:04:49Z

217.7.113.34: /* ARM Cortex M4 */

Die Firma ARM stellt selbst keine Prozessoren/Controller her, sondern entwickelt nur sogenannte "IP-Cores", die von Herstellern wie Atmel, Infineon, ST, NXP, TI und vielen anderen lizenziert werden. Diese Hersteller ergänzen den Core um Speicher und Peripherie. Der Vorteil dieses Modells ist, dass dadurch sehr viele Prozessoren mit unterschiedlichster Ausstattung verfügbar sind, die alle mit dem selben Befehlssatz (und damit dem selben Compiler) programmierbar sind.

Allen ARM-Cores gemeinsam ist die 32 Bit RISC-Architektur. Für diese gibt es den klassischen 32bit ARM Befehlssatz und den zusätzlichen, kleineren 16/32 Bit '''Thumb'''-Befehlssatz. Die verschiedenen Prozessoren/Controller unterstützen einen oder beide davon. Thumb-fähige Controller sind erkennbar am '''T''' in der Bezeichnung, z. B. ARM7'''T'''DMI. Thumb kodiert die meisten Instruktionen in 16bit, den Rest in 32bit, was in einem kleineren Prozessor und geringenem Platzbedarf des Codes resultiert [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Microcontroller_Code_Size_%28full%29.pdf]; der Nachteil ist die etwas niedrigere Geschwindigkeit. Die Cortex-M Kerne unterstützen ausschließlich den Thumb2-Befehlssatz.

Seit einigen Jahren sind ARM-basierte Mikrocontroller erhältlich, die aufgrund der vergleichbar einfachen Beschaltung und niedrigem Stromverbrauch eine echte Alternative zu 8-Bit-Controllern wie dem [[AVR]] darstellen. Die ersten Controller mit diesen Eigenschaften verwendeten den ARM7TDMI-Kern (zB. LPC2000) (ARMv4T-Architektur). Mittlerweile wurden diese vom Cortex M-Kern abgelöst (ARMv6M, ARMv7M-Architektur), welcher in verschiedenen Varianten für verschiedene Einsatzzwecke verfügbar ist.

'''In diesem Artikel geht es primär um die ARM Cortex-M Mikrocontroller, weniger um ARM [[Cortex-A]] Prozessoren, welche in Smartphones, [[Raspberry Pi]] u.ä. eingesetzt werden.'''

Es gibt folgende Varianten des Cortex-M Mikrocontroller-Kerns, aufgeführt vom energieeffizientesten zum leistungsfähigsten.

== ARM Cortex M0/M0+ ==
Als günstigste und energieeffizienteste Variante gibt es die Cortex-M0 Cores mit deutlich kleinerem Befehlssatz als z.B. Cortex-M3. Diese
werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:

* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1588.jsp?WT.ac=fp_may12_stm32f0 STM32F0] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://ics.nxp.com/products/lpc1000/lpc11xx/ LPC11xx] von [http://www.nxp.com NXP], siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.infineon.com/XMC1000 XMC1000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5dbf7d7a-b6df-4fe1-91c9-063449500ce7 NuMicro-Controller] von Nuvoton (ex Winbond), laut Datenblatt mit 2.5-5.5V Betriebsspannung!
Für die M0-Familie ist für den LPC1xxx bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Entwicklungskit]''' vorhanden.

Inzwischen gibt es auch eine optimierte Version des Cortex-M0 - die Cortex-M0+ Cores. Diese können (optional) einige Features der Cortex-M3 Serie beinhalten, wie z.B eine MPU:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-zero-gecko/pages/efm32-zero-gecko.aspx EFM32 Zero Gecko] und [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx EFM32 Happy Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0plus/lpc800/ LPC8xx] von [http://www.nxp.com NXP]
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_L_SERIES Kinetis L-Serie] und [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_M_SERIES Kinetis M-Serie] von [http://www.freescale.com/ Freescale]
* [http://www.fujitsu-fm-family.com/products/fm0.html angekündigte FM0+ Familie] von [http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics Fujitsu]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1817?icmp=ss1817_pron_pr_feb2014 angekündigte M0+ Familie] von [http://st.com STMicroelectronics]
* [http://www.atmel.com/Microsite/samd/default.aspx?utm_campaign=February_2014_Newsletter.html&utm_medium=email&utm_source=Eloqua SAM D Familie] von [http://atmel.com Atmel]

== ARM Cortex M3 ==
Der erste Kern der Cortex M-Reihe war der Cortex-M3. Dieser ist vom Leistungsniveau her am ehesten mit seinem Vorgänger, dem ARM7TDMI vergleichbar.

Controllerfamilien dieser Klasse sind:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx EFM32 Tiny Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx EFM32 Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx EFM32 Leopard Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx EFM32 Giant Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs] , siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC13xx/LPC17xx/LPC18xx] von NXP oder die inzwischen schon sehr ausführliche, siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page TIVA] von [http://www.ti.com Texas Instruments] (vormals Stellaris, vormals Luminary Micro)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam3landing.asp?family_id=605 AT91SAM3] von Atmel
* [http://www.st.com/internet/mcu/family/141.jsp STM32] Baureihen [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1169.jsp F1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1520.jsp F2]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1376.jsp L1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1377.jsp W] von STMicroelectronics , siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM330.html TMPM330] von Toshiba
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm3/Pages/FM3-family.aspx FM3] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.holtek.com.tw/english/products/32bit_flashmcu.htm HT32] von Holtek Semiconductor

Für den LPC1xxx ist bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]''' vorhanden.

== ARM Cortex M4 ==
Als hoch performante Variante gibt es dann noch die Cortex-M4 Cores welche mit zusätzlichen [[DSP]]-Funktionen und teilweise einer (single precision) FPU ausgestattet sind.

Diese werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ARM Kinetis Series] von Freescale
* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx EFM32-Wonder Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC43xx] von NXP (Dual Core)
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1605.jsp STM32F3] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1521.jsp?WT.ac=p2_bn_jun12_stm32f4series STM32F4] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page Tiva C Series, TM4C] von [http://www.ti.com Texas Instruments]. Früher nannte Texas Instruments diese Controller ''Stellaris LM4F Series''. 2013 begann TI mit einer große Umbenennung, bei der sogar neue Typenbezeichnung vergeben wurden. So wurde zum Beispiel aus dem LM4F230H5QR der TM4C123GH6PM. Gleichzeitig begann TI die Bezeichnung ''Stellaris'' aus Datenblättern, Software-Bibliotheken und Ähnlichem zu entfernen und durch ''Tiva'' zu ersetzen. Siehe auch [http://www.ti.com/lit/an/spma050a/spma050a.pdf].
* [http://www.infineon.com/XMC4000 XMC4000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]''', [[XMC4500|Artikel zum XMC4500]]
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm4/Pages/default.aspx FM4] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam4landing.asp?family_id=605 AT91SAM4] von Atmel

== ARM Cortex M7 ==

Die neueste Variante der Cortex M-Reihe ist der M7, bei dem gegenüber dem M4 zahlreiche Features hinzukommen die die Brücke zu Anwendungsprozessoren schlagen: eine double precision-FPU, Code- und Daten-Cache, eine 6-stufige Pipeline mit Sprungvorhersage, und unterm Strich eine deutlich höhere Rechenleistung. Controller basierend auf dem Cortex M7 wurden u.a. von Atmel und ST angekündigt, sind aber noch nicht in Stückzahlen erhältlich. Der Cortex M7-Kern wird bereits von GCC unterstützt [https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+announcement/12983].

* [http://www.atmel.com/about/news/release.aspx?reference=tcm:26-63538 Pressemeldung von Atmel]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1858 Produktseite der STM32F7-Serie von ST]

== ARM7TDMI ==
Der Vorgänger der Cortex-M-Cores ist der '''ARM7'''TDMI. Controllerfamilien dieser Klasse sind immer noch weit verbreitet:
* NXP (ehemals Philips) [[LPC2000]]
* Atmel [[AT91SAM]]7
* Analog Devices [[ADuC7xxx]]
* [http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuprodoverview.tsp?sectionId=95&tabId=203&familyId=454 Texas Instruments TMS470]
* SAMSUNG S3C24x0 [http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/productInfo.do?fmly_id=229&partnum=S3C2410]
* STR7xx von ST Microelectronics [http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-str7.html]
* und viele weitere

Mehr Informationen zur ARM-Architektur finden sich in der [http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur Wikipedia], weiterführende Links in der [[Linksammlung#ARM|Linksammlung]].

== Compiler & Software ==

=== [[ARM_GCC|GCC]] ===

Einer der beliebtesten Compiler für ARM-Prozessoren ist der GCC. Er kann sowohl ARM- als auch Thumb-Code erzeugen. Mehr dazu unter [[ARM GCC]].

=== C/C++ IDEs ===

Kostenlose Entwicklungsumgebungen (überwiegend GCC-basiert):
* [http://www.emblocks.org/web/ EmBlocks IDE] (Basiert auf Code::Blocks)
** Compiler: GNU ARM-GCC (in der Installation enthalten), RealView und IAR
** Hardware: STlink (mit "Live data"), openOCD, Jlink.
** Project Import: CoIDE, uVision, Atmel studio, MplabX, Mplab 8
** OS aware debugging
***FreeRTOS
***ChibiOS/RT
** Unterstützt sehr viele Controller(-Hersteller):
***Atmel-ARM
***NXP-ARM
***STMicro-ARM
***EnergyMicro-ARM
**Keine Beschränkungen
**Hier gehts zum ''[http://www.emblocks.org/web/downloads-main Download]'''
* [http://www.coocox.org/CooCox_CoIDE.htm CooCox IDE] (Eclipse basierend)
* [https://mbed.org mbed]: eine kostenlose Online-Entwicklungsumgebung basierend auf dem ARM Realview-Compiler, mit einer umfangreichen C++-Bibliothek für die Controllerfunktionen, integrierter Versionsverwaltung, und vielen Beispielprogrammen. Projekte lassen sich für Keil/IAR/GCC exportieren und offline weiterbearbeiten; die Bibliotheksfunktionen sind Open Source und auch kommerziell einsetzbar.
* [http://www.emide.org/ emIDE] Windows, komplette Visual Studio artige Entwicklungsumgebung (basierend auf Code::Blocks) mit GCC und Debugger (Unterstützung für Adapter von Segger) 
* [http://www.isystem.com/products/software/winidea-open winIDEAOpen]Die Fa. iSystem stellt mit der winIDEAOpen nun eine kostenlose Entwicklungsumgebung für alle Cortex-M Bauteile zur Verfügung. Als Compiler wird der GNU GCC verwendet und auch gleich mitinstalliert. Die IDE ist recht intuitiv und mit einer umfangreichen Hilfe ausgestattet. Das Ganze funktioniert mit dem GCC ohne Codesize Limit und auch ein Testwerkzeug (testIDEA) ist mit integriert. Hardwareseitig werden neben dem iSystem iTag50 [http://www.isystem.com/products/hardware/cortex-debugger/itag] auch die Segger J-Link Debug Probes sowie der ST-Link von ST unterstützt. Auf der Webseite von iSystem sind auch einige schöne Beispielprojekte für diverse Boards zu finden [http://www.isystem.com/download/winideaopen]. Demnächst soll noch die Unterstützung für die ARM und IAR Compiler hinzuzkommen. Hier gehts zum ''[http://www.isystem.com/download/winideaopen Download]'''
* '''NXP''' bietet für seine '''LPC''' Prozessorfamilien eine kostenlose C/C++ Entwicklungsumgebung an. Die auf Eclipse basierende Entwicklungsumgebung ([http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso]) ist nach der Installation bis 8kB freigeschaltet und nach einer einfachen und kostenlosen Registrierung für 256kB. [http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso] steht für Windows, Linux und Mac zur Verfügung.
* '''Infineon''' bietet für seine '''XMC''' Prozessorfamilien auch eine kostenlose, professionell gepflegte C/C++ Entwicklungsumgebung an, ohne Einschränkungen auf bestimmte Typen oder Speichergrößen - alle erhältlichen XMC 1000er und 4000er Prozessoren werden unterstützt. Wenn man sich dazu noch eines der günstigen XMC Evaluierungsboards besorgt (XMC 1100 Bootkit, XMC 4500 Relax (lite) Kit o.ä.), hat man ein erstes Entwicklungssystem inklusive wiederverwendbaren HW-Debugger zur Verfügung. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Eclipse, besitzt aber zahlreiche Erweiterungen samt Codegenerierung (sogenannte Apps), die gerade am Anfang viele Dinge abnehmen kann, da man die Peripherals damit einfach grafisch konfigurieren kann. Das ist bei Prozessoren, dessen User Manual einige hundert Seiten ausmacht (oder auch für Umsteiger von 8bitter oder anderen 32bittern), nicht unwichtig. Der generierte Code ist template-basiert, gut lesbar und kann später - wenn man mehr Erfahrung hat, für eigene Entwicklungen weiter nutzen und optimieren. Damit verliert man dann allerdings die Möglichkeit, Updates der generierten Codes aus den Apps zu bekommen, die Infineon ebenfalls kostenfrei zur Verfügung stellt. Die Software nennt sich ''Digital Application Virtual Engineer'' ([http://www.infineon.com/dave DAVE]) und kann nach Registrierung kostenlos für Windows heruntergeladen werden. Innerhalb von Dave kann man dann Apps und viele Beispiele (ohne weitere Anmeldung und Kosten) komplett oder selektiv (für bestimmte Prozessoren) herunterladen. Die aktuell stabile Version ist v3. Es ist eine neue DAVE Umgebung v4 in Arbeit, eine Betaversion kann heruntergeladen werden. Diese neue v4 Variante wird auch ein separates SDK besitzen, um Apps für Dave selbst schreiben zu können (z.B. Bauteilhersteller, die die Anbindung an den XMC für Kunden vereinfachen wollen). Einsteiger sollten aber mit v3 beginnen, um nicht über Bugs der Beta v4 zu stolpern (siehe auch im [http://www.infineonforums.com/forums/8-XMC-Forum XMC-Forum]).

Kommerzielle Entwicklungsumgebungen (zum Teil kostenlos mit Einschränkungen) für ARM-basierte Mikrocontroller sind z. B.:
* [http://rowley.co.uk/arm/ Crossworks ARM] (inkl. Toolchains basierend auf GCC und Clang, für Windows, Mac OS und Linux)
* [http://www.cosmicsoftware.com/download_cortex_64k.php Cosmic Software] (Windows), bis 64kB kostenlos
* [http://www.iar.com/ewarm/ IAR Embedded Workbench for ARM] (Windows)
* [http://www.keil.com/arm/ MDK-ARM von Keil/ARM] (Windows), Lite-Version bis 32kB kostenlos
* [http://www.sisy.de/ SiSy MC++] (Windows), Demo-Version, keine Code-Begrenzung

=== Compiler für sonstige Programmiersprachen ===
* Basic: http://www.mikroe.com/mikrobasic/arm/
* Pascal: http://www.mikroe.com/mikropascal/arm/

=== Interpreter ===
* Lua: http://www.eluaproject.net/
* Forth: https://github.com/ekoeppen/CoreForth
* JavaScript: http://www.espruino.com/

=== ARM/XSCALE/CORTEX Instruction Set Simulator ===

Die Firma Lauterbach bietet unter der Artikelnummer LA-8809 einen Instruction Set Simulator für ARM Cores an. Die Demoversion ist zur Evaluierung kostenlos. Einschränkungen bestehen in der Anzahl der zu ladenden Debugsymbole. Der Simulator unterstützt alle gängigen ARM Derivate und lädt alle üblichen Debugformate, wie die des RealView, IAR und TI Compilers, oder der freien GCC Tools. Zum Simulator gibt es entsprechende zugehörige Debugtools, die allerdings käuflich zu erwerben sind.

* [http://www.lauterbach.com/frames.html?dwnload.html Download ARM/XSCALE/CORTEX Simulator]

== Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) ==

Alle ARM-basierten Prozessoren verwenden ein einheitliches [[JTAG]]-Interface, über das Debugging und Speicherzugriff erfolgen kann. Nicht standardisiert sind allerdings die Verfahren zum Beschreiben des Flash-ROMs, deshalb muss man beachten ob die verwendete JTAG-Software Programmierroutinen für den jeweiligen Controller besitzt.

SWD (Serial Wire Debug) ist eine neue mit den Cortex-Mikrocontrollern eingeführte Debug- und Programmierschnittstelle, die weniger Pins benötigt als JTAG. Hier wird Debug-Bandbreite bzw. Speed gegen mehr verfügbare Pins für in-circuit Debugging "getauscht". Die meisten Controller der Cortex-M0 & M3 Serie können sowohl mittels JTAG als auch mittels SWD programmiert werden, es gibt allerdings auch Exemplare (z.B. [[EFM32]] von [https://www.energymicro.com Energy Micro], XMC1100 von [http://www.infineon.com/xmc Infineon]) welche nur SWD unterstützen.

Eine Übersicht über die empfohlenen Steckerbelegungen für JTAG und SWD gibt ein [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/13634/cortex_debug_connectors.pdf Dokument von ARM].

Darüber hinaus gibt es noch herstellerspezifische Schnittstellen wie SPD (Single Pin Debug) von Infineon, oder vorinstallierte serielle Bootloader, z.B. beim [[STM32]] oder auch bei den [[Infineon XMC]], die dann z.B. über ein eigenes [http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/development-tools-software-and-kits/c166/xc166-development-tools-software-and-kits/software-downloads/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b50fe07c9 Tool] ohne weitere Hardware - abgesehen von einem handelsüblichen seriellen Schnittstellenadapter - programmiert werden können.

Viele Entwicklungsboards enthalten auch einen On-Board-Debugadapter zum direkten Anschluss an USB, so dass kein externer SWD- oder JTAG-Adapter notwendig ist. Manche erlauben auch, diesen Adapter abzubrechen und für eigene Entwicklungen weiterzuverwenden, somit ist nach dem Kauf eines Eval-Kits nicht nötig, einen weiteren Adapter später nachzukaufen.

=== Günstige Beispiele zum Einstieg ===
Ein einfacher JTAG-Adapter für den Parallelport ist der "Wiggler"-kompatible, den man auch einfach selbst bauen kann. Als Software lässt sich unter Windows und Linux [http://openocd.berlios.de/ OpenOCD] (zusammen mit [[GDB]]) oder [http://rowley.co.uk Crossworks ARM] verwenden. Für USB gibt es ebenfalls OpenOCD-kompatible JTAG-Adapter.

Von NXP sind preiswerte Entwicklungskits (ca. 25€ für Evaluation-Board incl. USB-JTAG-/-SWD-Programer und Debugger) erhältlich z.B. '''[http://www.watterott.com/index.php?page=search&keywords=LPCXpresso&cat=&mnf=&x=0&y=0 Watterott]'''. Siehe dazu auch die Dokumentation von NXP zu den '''[http://www.nxp.com/documents/leaflet/75016842.pdf LPCXpresso-Entwicklungskits]''' (PDF), oder diese '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Beschreibung]'''.

Von ST gibt es günstige MBED/Arduino kompatible Nucleo Entwicklungskits (ca. 12€) z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320?s_searchtype=partnumber]'''. Der integrierte ST-Link Debugger kann mittels SWD und OpenOCD als Software auch andere Chip programmieren. Die etwas teuereren Discoveryboards, z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1848/PF260946?s_searchtype=partnumber]''', haben mehr externe Bauteile on-board, während die Nucleo Board über Shields erweiterbar sind. Nur bei Nucleo Boards ist eine UART Schnittstelle als Standard über USB zu erreichen, bei Discovery Boards mit ST-Link V2-1 müssen Lötbrücken gesetzt werden.

Auch Infineon bietet Arduino-kompatible Boards+Shields mit dem XMC1100 Prozessor und angeflanschtem Debugger an (ab ca. 16€). Weiters gibt es günstige XMC4500 Kits, die auch Ethernet, SPI-Flash und SDCard-Slot Optionen bieten. Am unteren Ende gibt es ein XMC1100 Kit samt Debugger ab ca. 5€, dieses Board für den Schlüsselbund sozusagen nennt sich treffend "XMC 2 Go". Die Preise können je nach Distributor stark variieren.
Siehe auch hier '''[http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/32-bit-industrial-microcontroller-based-on-arm-registered-cortex-registered-m/xmc-development-tools-kits-and-boards/channel.html?channel=db3a30433580b3710135a07902883872 XMC-Starter-Kits]'''.
Des weiteren werden auch schon Kits in Verbindung mit Sensoren zum Evaluieren angeboten, wie das "3D 2 Go" Board mit einem XMC1100 Prozessor und dem neuen 3D-Magnetfeldsensor von Infineon, um ein Beispiel zu nennen: '''[http://www.infineon.com/cms/en/product/sensor-ics/magnetic-sensors/3d-magnetic-sensor/channel.html?channel=5546d4624c9e0f0e014c9e105a8a001c 3D-Sensorkit]'''.

Von Energymicro gibt es [http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Starter Kits] mit integriertem J-Link (Debugger) ab ca. 25 € z.B. das [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit EFM32 Tiny Gecko Starter Kit] bei [http://de.mouser.com/ProductDetail/Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/?Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/&qs=sGAEpiMZZMvFPGEOwQcrYyZeaSbmjQvRx7NKUweLQtQ= Mouser]

Der [http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link]-"Emulator" von Segger wird von vielen Softwarepaketen unterstützt und ist für den "nicht-kommerziellen" Einsatz von Studenten, Funkamateuren und Hobby-Bastler für ca. €50.- erhältlich (J-Link-Edu). Sein Umfang ist dabei auf das Flashen des Speichers und das Debuggen beschränkt. Die Trace-Option wie sie bei der PRO-Variante zur Verfügung steht, ist nicht vorhanden. Für den Preis (05/2013) bekommt man jedoch ein ausgewachsenes Werkzeug mit breiter Unterstützung und der Möglichkeit sowohl SWD als auch JTAG in einem Gerät vereint zu haben. Wenn man aber plant, ein oben genanntes Kit von ST, NXP, Infineon oder ähnlich zu kaufen kann man für ähnliche Kosten auch gleich ein CPU-Board dazubekommen - daher ist es sinnvoll, sich die Dokumentationen der Evalkits voher genau durchzusehen.

Der ULINK2 von Keil/ARM ist ebenfalls ein wirklich gutes Gerät. Leider ist er nicht ganz so günstig und seine Zusammenarbeit beschränkt sich auf die Arm/Keil IDE µVision. Er benötigt jedoch keine speziellen USB-Treiber sondern nutzt geschickt die Funktionalität der HID-Treiber des Betriebssystems. Das macht ihn sofort auf jedem Windows-Betriebssystem einsatzbereit.

Als Alternative zum Beschreiben des Flash über JTAG ist oft ein serieller [[Bootloader]] im Controller enthalten. Bei ST werden sie über einen speziellen Pin der MPU aktiviert und sind dank Kompression und das intelligente entfernen redundanter Information, bei der Übertragung genauso schnell wie JTAG/SWD Adapter.

== CMSIS - ARM Cortex Software Libraries ==

Der ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) ist ein herstellerunabhängiger Hardware Abstraction Layer für die Cortex-M-Prozessor -Serie. Dieser ermöglicht konsistente und einfache Software-Schnittstellen für den Prozessor und die Peripherie, und vereinfacht damit die Software-Wiederverwendung.

CMSIS besteht aus folgenden Komponenten:

* CMSIS-CORE: Bietet eine Schnittstelle zum Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, SC000 und SC300-Prozessorkern und Peripherie-Registern.
* CMSIS-DSP: DSP-Bibliothek mit über 60 Funktionen in Festkomma-(fractional q7, q15, q31) und single precision floating-point (32-bit)-Implementierung
* CMSIS-RTOS API: Standardisierte Programmierschnittstelle für Echtzeit-Betriebssysteme für Thread-Steuerung, Ressourcen-und Zeitmanagement. Implementierungen gibt es z.B. von Keil ([http://www.keil.com/pack/doc/cmsis_rtx/index.html RTX])
* CMSIS-SVD: System View Beschreibung - XML-Dateien, die die Programmiereransicht des kompletten Mikrocontroller-Systems einschließlich Peripheriegeräte enthalten

Der Standard ist für Cortex-M-Mikrocontroller skalierbar: Von der kleinsten 4 KB MCU bis zu MCUs mit anspruchsvoller Kommunikations-Peripherie wie Ethernet oder USB. Die "Core Peripheral Funktionen" benötigt beispielsweise weniger als 1 KB-Code und weniger als 10 Bytes RAM.

Beispiele:
* Software Beispiele von [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Energy Micro] basierend auf CMSIS

Mehr Informationen auf der [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-microcontroller-software-interface-standard.php ARM CMSIS Webseite].

== Siehe auch ==
* [[Linksammlung#ARM|Linksammlung (Abschnitt ARM)]]
* [[LPC1xxx]]
* [[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]
* [[Installationsanleitung_C-Entwicklungsumgebung_f%C3%BCr_LPC1xxx_von_Code_Red]]
* [[Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx]]
* [[ARM-elf-GCC-Tutorial]]
* [[AVR32]]
* [[Blackfin]]
* [[AT91SAM9260]]
* [[STM32]]
* [[JTAG]]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 EFM32]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/STM32_-_Einstieg_mit_Em::Blocks STM32 - Einstieg mit Em::Blocks Tutorial]

== Weblinks ==
* [http://www.mySTM32.de Online Tutorial für den STM32]
* [http://www.myXMC.de Online Tutorial für den XMC von Infineon]
* [http://www.myUGL.de Online Tutorial für freie Grafikbibliothek, STM32, STM32F429, TFT, Touch]
* [http://embdev.net/forum/arm-gcc ARM-GCC Forum] im englischsprachigen "Ableger" von mikrocontroller.net embdev.net u.a. für WinARM, Yagarto, CS Codebench
* [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/index.php Cortex-M Produktseite von ARM]
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp Infocenter von ARM Ltd.]
* [http://www.open-research.org.uk/ARMuC/ ARMuC ARM microcontroller Wiki]
* [http://chaosradio.ccc.de/cre151.html Chaosradio Express - Die ARM-Architektur]

== Literatur ==
*ARM Systems Developer's Guide (2004) ISBN 1558608745 [http://books.google.de/books?id=HKKUkDQE17QC&output=html Im Buch blättern] [http://booksite.elsevier.com/9781558608740/ Programmbeispiele aus dem Buch, u.a. FFT, FIR/IIR-Filter, Division, Wurzel]
*ARM Assembly Language - an Introduction (2007) ISBN 1847536964 [http://books.google.de/books?id=8KJX5R8mMvsC&output=html Im Buch blättern] [http://www.lulu.com/content/1172076 Verlagsseite "Book on demand"]
*ARM Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design (2002) ISBN 3826608542
*Co-Verification of Hardware and Software for Arm Soc Design (2004) ISBN 0750677309
*ARM System-on-Chip Architecture (2000) ISBN 0201675196 [http://books.google.de/books?id=J_Fu_YTVD9gC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*ARM Architecture Reference Manual ISBN 0201737191 [http://books.google.de/books?id=O5G-6WX1xWsC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*Messen, Steuern und Regeln mit ARM-Mikrocontrollern ISBN 3772340172 [http://books.google.de/books?id=TKs4kN-zNYQC&output=html im Buch blättern]
*Programming Arm Microcontrollers: Using C and the Lpc2100 Family (2005? /ab 1. Dezember 2008) ISBN 0321263359
*Arm Assembly: Fundamentals and Techniques (ab 1. März 2009) ISBN 1439806101
*Reliable Embedded Systems: Using 8051 and ARM Microcontrollers (2007) ISBN 0321252918 600 Seiten mit CD [http://vig.pearsoned.co.uk/catalog/academic/product/0,1144,0321252918-TOC,00.html Inhaltsverzeichnis]
* C und C++ für Embedded Systems (u.a. ARM Cortex-M3) mitp-Verlag 2008 ISBN 382665949X
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M0 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 0123854776
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M3 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 185617963X

== Artikel aus der Kategorie ARM ==
<ncl style=compact maxdepth=2 headings=bullet headstart=2
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* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 '''EFM32''']

* [http://www.mikrocontroller.net/articles/XMCxxxx '''Infineon XMCxxxx''']

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/Cortex-A ARM Cortex A]

[[Category:ARM| ]]

ARM Cortex Mikrocontroller

2015-08-12T09:03:41Z

217.7.113.34: /* ARM Cortex M0/M0+ */

Die Firma ARM stellt selbst keine Prozessoren/Controller her, sondern entwickelt nur sogenannte "IP-Cores", die von Herstellern wie Atmel, Infineon, ST, NXP, TI und vielen anderen lizenziert werden. Diese Hersteller ergänzen den Core um Speicher und Peripherie. Der Vorteil dieses Modells ist, dass dadurch sehr viele Prozessoren mit unterschiedlichster Ausstattung verfügbar sind, die alle mit dem selben Befehlssatz (und damit dem selben Compiler) programmierbar sind.

Allen ARM-Cores gemeinsam ist die 32 Bit RISC-Architektur. Für diese gibt es den klassischen 32bit ARM Befehlssatz und den zusätzlichen, kleineren 16/32 Bit '''Thumb'''-Befehlssatz. Die verschiedenen Prozessoren/Controller unterstützen einen oder beide davon. Thumb-fähige Controller sind erkennbar am '''T''' in der Bezeichnung, z. B. ARM7'''T'''DMI. Thumb kodiert die meisten Instruktionen in 16bit, den Rest in 32bit, was in einem kleineren Prozessor und geringenem Platzbedarf des Codes resultiert [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Microcontroller_Code_Size_%28full%29.pdf]; der Nachteil ist die etwas niedrigere Geschwindigkeit. Die Cortex-M Kerne unterstützen ausschließlich den Thumb2-Befehlssatz.

Seit einigen Jahren sind ARM-basierte Mikrocontroller erhältlich, die aufgrund der vergleichbar einfachen Beschaltung und niedrigem Stromverbrauch eine echte Alternative zu 8-Bit-Controllern wie dem [[AVR]] darstellen. Die ersten Controller mit diesen Eigenschaften verwendeten den ARM7TDMI-Kern (zB. LPC2000) (ARMv4T-Architektur). Mittlerweile wurden diese vom Cortex M-Kern abgelöst (ARMv6M, ARMv7M-Architektur), welcher in verschiedenen Varianten für verschiedene Einsatzzwecke verfügbar ist.

'''In diesem Artikel geht es primär um die ARM Cortex-M Mikrocontroller, weniger um ARM [[Cortex-A]] Prozessoren, welche in Smartphones, [[Raspberry Pi]] u.ä. eingesetzt werden.'''

Es gibt folgende Varianten des Cortex-M Mikrocontroller-Kerns, aufgeführt vom energieeffizientesten zum leistungsfähigsten.

== ARM Cortex M0/M0+ ==
Als günstigste und energieeffizienteste Variante gibt es die Cortex-M0 Cores mit deutlich kleinerem Befehlssatz als z.B. Cortex-M3. Diese
werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:

* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1588.jsp?WT.ac=fp_may12_stm32f0 STM32F0] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://ics.nxp.com/products/lpc1000/lpc11xx/ LPC11xx] von [http://www.nxp.com NXP], siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.infineon.com/XMC1000 XMC1000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5dbf7d7a-b6df-4fe1-91c9-063449500ce7 NuMicro-Controller] von Nuvoton (ex Winbond), laut Datenblatt mit 2.5-5.5V Betriebsspannung!
Für die M0-Familie ist für den LPC1xxx bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Entwicklungskit]''' vorhanden.

Inzwischen gibt es auch eine optimierte Version des Cortex-M0 - die Cortex-M0+ Cores. Diese können (optional) einige Features der Cortex-M3 Serie beinhalten, wie z.B eine MPU:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-zero-gecko/pages/efm32-zero-gecko.aspx EFM32 Zero Gecko] und [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx EFM32 Happy Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0plus/lpc800/ LPC8xx] von [http://www.nxp.com NXP]
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_L_SERIES Kinetis L-Serie] und [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_M_SERIES Kinetis M-Serie] von [http://www.freescale.com/ Freescale]
* [http://www.fujitsu-fm-family.com/products/fm0.html angekündigte FM0+ Familie] von [http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics Fujitsu]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1817?icmp=ss1817_pron_pr_feb2014 angekündigte M0+ Familie] von [http://st.com STMicroelectronics]
* [http://www.atmel.com/Microsite/samd/default.aspx?utm_campaign=February_2014_Newsletter.html&utm_medium=email&utm_source=Eloqua SAM D Familie] von [http://atmel.com Atmel]

== ARM Cortex M3 ==
Der erste Kern der Cortex M-Reihe war der Cortex-M3. Dieser ist vom Leistungsniveau her am ehesten mit seinem Vorgänger, dem ARM7TDMI vergleichbar.

Controllerfamilien dieser Klasse sind:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx EFM32 Tiny Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx EFM32 Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx EFM32 Leopard Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx EFM32 Giant Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs] , siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC13xx/LPC17xx/LPC18xx] von NXP oder die inzwischen schon sehr ausführliche, siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page TIVA] von [http://www.ti.com Texas Instruments] (vormals Stellaris, vormals Luminary Micro)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam3landing.asp?family_id=605 AT91SAM3] von Atmel
* [http://www.st.com/internet/mcu/family/141.jsp STM32] Baureihen [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1169.jsp F1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1520.jsp F2]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1376.jsp L1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1377.jsp W] von STMicroelectronics , siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM330.html TMPM330] von Toshiba
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm3/Pages/FM3-family.aspx FM3] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.holtek.com.tw/english/products/32bit_flashmcu.htm HT32] von Holtek Semiconductor

Für den LPC1xxx ist bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]''' vorhanden.

== ARM Cortex M4 ==
Als hoch performante Variante gibt es dann noch die Cortex-M4 Cores welche mit zusätzlichen [[DSP]]-Funktionen und teilweise einer (single precision) FPU ausgestattet sind.

Diese werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ARM Kinetis Series] von Freescale
* [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family EFM32-Wonder Gecko] von [http://www.energymicro.com Silicon Labs (ehemals Energy Micro)], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC43xx] von NXP (Dual Core)
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1605.jsp STM32F3] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1521.jsp?WT.ac=p2_bn_jun12_stm32f4series STM32F4] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page Tiva C Series, TM4C] von [http://www.ti.com Texas Instruments]. Früher nannte Texas Instruments diese Controller ''Stellaris LM4F Series''. 2013 begann TI mit einer große Umbenennung, bei der sogar neue Typenbezeichnung vergeben wurden. So wurde zum Beispiel aus dem LM4F230H5QR der TM4C123GH6PM. Gleichzeitig begann TI die Bezeichnung ''Stellaris'' aus Datenblättern, Software-Bibliotheken und Ähnlichem zu entfernen und durch ''Tiva'' zu ersetzen. Siehe auch [http://www.ti.com/lit/an/spma050a/spma050a.pdf].
* [http://www.infineon.com/XMC4000 XMC4000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]''', [[XMC4500|Artikel zum XMC4500]]
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm4/Pages/default.aspx FM4] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam4landing.asp?family_id=605 AT91SAM4] von Atmel

== ARM Cortex M7 ==

Die neueste Variante der Cortex M-Reihe ist der M7, bei dem gegenüber dem M4 zahlreiche Features hinzukommen die die Brücke zu Anwendungsprozessoren schlagen: eine double precision-FPU, Code- und Daten-Cache, eine 6-stufige Pipeline mit Sprungvorhersage, und unterm Strich eine deutlich höhere Rechenleistung. Controller basierend auf dem Cortex M7 wurden u.a. von Atmel und ST angekündigt, sind aber noch nicht in Stückzahlen erhältlich. Der Cortex M7-Kern wird bereits von GCC unterstützt [https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+announcement/12983].

* [http://www.atmel.com/about/news/release.aspx?reference=tcm:26-63538 Pressemeldung von Atmel]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1858 Produktseite der STM32F7-Serie von ST]

== ARM7TDMI ==
Der Vorgänger der Cortex-M-Cores ist der '''ARM7'''TDMI. Controllerfamilien dieser Klasse sind immer noch weit verbreitet:
* NXP (ehemals Philips) [[LPC2000]]
* Atmel [[AT91SAM]]7
* Analog Devices [[ADuC7xxx]]
* [http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuprodoverview.tsp?sectionId=95&tabId=203&familyId=454 Texas Instruments TMS470]
* SAMSUNG S3C24x0 [http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/productInfo.do?fmly_id=229&partnum=S3C2410]
* STR7xx von ST Microelectronics [http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-str7.html]
* und viele weitere

Mehr Informationen zur ARM-Architektur finden sich in der [http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur Wikipedia], weiterführende Links in der [[Linksammlung#ARM|Linksammlung]].

== Compiler & Software ==

=== [[ARM_GCC|GCC]] ===

Einer der beliebtesten Compiler für ARM-Prozessoren ist der GCC. Er kann sowohl ARM- als auch Thumb-Code erzeugen. Mehr dazu unter [[ARM GCC]].

=== C/C++ IDEs ===

Kostenlose Entwicklungsumgebungen (überwiegend GCC-basiert):
* [http://www.emblocks.org/web/ EmBlocks IDE] (Basiert auf Code::Blocks)
** Compiler: GNU ARM-GCC (in der Installation enthalten), RealView und IAR
** Hardware: STlink (mit "Live data"), openOCD, Jlink.
** Project Import: CoIDE, uVision, Atmel studio, MplabX, Mplab 8
** OS aware debugging
***FreeRTOS
***ChibiOS/RT
** Unterstützt sehr viele Controller(-Hersteller):
***Atmel-ARM
***NXP-ARM
***STMicro-ARM
***EnergyMicro-ARM
**Keine Beschränkungen
**Hier gehts zum ''[http://www.emblocks.org/web/downloads-main Download]'''
* [http://www.coocox.org/CooCox_CoIDE.htm CooCox IDE] (Eclipse basierend)
* [https://mbed.org mbed]: eine kostenlose Online-Entwicklungsumgebung basierend auf dem ARM Realview-Compiler, mit einer umfangreichen C++-Bibliothek für die Controllerfunktionen, integrierter Versionsverwaltung, und vielen Beispielprogrammen. Projekte lassen sich für Keil/IAR/GCC exportieren und offline weiterbearbeiten; die Bibliotheksfunktionen sind Open Source und auch kommerziell einsetzbar.
* [http://www.emide.org/ emIDE] Windows, komplette Visual Studio artige Entwicklungsumgebung (basierend auf Code::Blocks) mit GCC und Debugger (Unterstützung für Adapter von Segger) 
* [http://www.isystem.com/products/software/winidea-open winIDEAOpen]Die Fa. iSystem stellt mit der winIDEAOpen nun eine kostenlose Entwicklungsumgebung für alle Cortex-M Bauteile zur Verfügung. Als Compiler wird der GNU GCC verwendet und auch gleich mitinstalliert. Die IDE ist recht intuitiv und mit einer umfangreichen Hilfe ausgestattet. Das Ganze funktioniert mit dem GCC ohne Codesize Limit und auch ein Testwerkzeug (testIDEA) ist mit integriert. Hardwareseitig werden neben dem iSystem iTag50 [http://www.isystem.com/products/hardware/cortex-debugger/itag] auch die Segger J-Link Debug Probes sowie der ST-Link von ST unterstützt. Auf der Webseite von iSystem sind auch einige schöne Beispielprojekte für diverse Boards zu finden [http://www.isystem.com/download/winideaopen]. Demnächst soll noch die Unterstützung für die ARM und IAR Compiler hinzuzkommen. Hier gehts zum ''[http://www.isystem.com/download/winideaopen Download]'''
* '''NXP''' bietet für seine '''LPC''' Prozessorfamilien eine kostenlose C/C++ Entwicklungsumgebung an. Die auf Eclipse basierende Entwicklungsumgebung ([http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso]) ist nach der Installation bis 8kB freigeschaltet und nach einer einfachen und kostenlosen Registrierung für 256kB. [http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso] steht für Windows, Linux und Mac zur Verfügung.
* '''Infineon''' bietet für seine '''XMC''' Prozessorfamilien auch eine kostenlose, professionell gepflegte C/C++ Entwicklungsumgebung an, ohne Einschränkungen auf bestimmte Typen oder Speichergrößen - alle erhältlichen XMC 1000er und 4000er Prozessoren werden unterstützt. Wenn man sich dazu noch eines der günstigen XMC Evaluierungsboards besorgt (XMC 1100 Bootkit, XMC 4500 Relax (lite) Kit o.ä.), hat man ein erstes Entwicklungssystem inklusive wiederverwendbaren HW-Debugger zur Verfügung. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Eclipse, besitzt aber zahlreiche Erweiterungen samt Codegenerierung (sogenannte Apps), die gerade am Anfang viele Dinge abnehmen kann, da man die Peripherals damit einfach grafisch konfigurieren kann. Das ist bei Prozessoren, dessen User Manual einige hundert Seiten ausmacht (oder auch für Umsteiger von 8bitter oder anderen 32bittern), nicht unwichtig. Der generierte Code ist template-basiert, gut lesbar und kann später - wenn man mehr Erfahrung hat, für eigene Entwicklungen weiter nutzen und optimieren. Damit verliert man dann allerdings die Möglichkeit, Updates der generierten Codes aus den Apps zu bekommen, die Infineon ebenfalls kostenfrei zur Verfügung stellt. Die Software nennt sich ''Digital Application Virtual Engineer'' ([http://www.infineon.com/dave DAVE]) und kann nach Registrierung kostenlos für Windows heruntergeladen werden. Innerhalb von Dave kann man dann Apps und viele Beispiele (ohne weitere Anmeldung und Kosten) komplett oder selektiv (für bestimmte Prozessoren) herunterladen. Die aktuell stabile Version ist v3. Es ist eine neue DAVE Umgebung v4 in Arbeit, eine Betaversion kann heruntergeladen werden. Diese neue v4 Variante wird auch ein separates SDK besitzen, um Apps für Dave selbst schreiben zu können (z.B. Bauteilhersteller, die die Anbindung an den XMC für Kunden vereinfachen wollen). Einsteiger sollten aber mit v3 beginnen, um nicht über Bugs der Beta v4 zu stolpern (siehe auch im [http://www.infineonforums.com/forums/8-XMC-Forum XMC-Forum]).

Kommerzielle Entwicklungsumgebungen (zum Teil kostenlos mit Einschränkungen) für ARM-basierte Mikrocontroller sind z. B.:
* [http://rowley.co.uk/arm/ Crossworks ARM] (inkl. Toolchains basierend auf GCC und Clang, für Windows, Mac OS und Linux)
* [http://www.cosmicsoftware.com/download_cortex_64k.php Cosmic Software] (Windows), bis 64kB kostenlos
* [http://www.iar.com/ewarm/ IAR Embedded Workbench for ARM] (Windows)
* [http://www.keil.com/arm/ MDK-ARM von Keil/ARM] (Windows), Lite-Version bis 32kB kostenlos
* [http://www.sisy.de/ SiSy MC++] (Windows), Demo-Version, keine Code-Begrenzung

=== Compiler für sonstige Programmiersprachen ===
* Basic: http://www.mikroe.com/mikrobasic/arm/
* Pascal: http://www.mikroe.com/mikropascal/arm/

=== Interpreter ===
* Lua: http://www.eluaproject.net/
* Forth: https://github.com/ekoeppen/CoreForth
* JavaScript: http://www.espruino.com/

=== ARM/XSCALE/CORTEX Instruction Set Simulator ===

Die Firma Lauterbach bietet unter der Artikelnummer LA-8809 einen Instruction Set Simulator für ARM Cores an. Die Demoversion ist zur Evaluierung kostenlos. Einschränkungen bestehen in der Anzahl der zu ladenden Debugsymbole. Der Simulator unterstützt alle gängigen ARM Derivate und lädt alle üblichen Debugformate, wie die des RealView, IAR und TI Compilers, oder der freien GCC Tools. Zum Simulator gibt es entsprechende zugehörige Debugtools, die allerdings käuflich zu erwerben sind.

* [http://www.lauterbach.com/frames.html?dwnload.html Download ARM/XSCALE/CORTEX Simulator]

== Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) ==

Alle ARM-basierten Prozessoren verwenden ein einheitliches [[JTAG]]-Interface, über das Debugging und Speicherzugriff erfolgen kann. Nicht standardisiert sind allerdings die Verfahren zum Beschreiben des Flash-ROMs, deshalb muss man beachten ob die verwendete JTAG-Software Programmierroutinen für den jeweiligen Controller besitzt.

SWD (Serial Wire Debug) ist eine neue mit den Cortex-Mikrocontrollern eingeführte Debug- und Programmierschnittstelle, die weniger Pins benötigt als JTAG. Hier wird Debug-Bandbreite bzw. Speed gegen mehr verfügbare Pins für in-circuit Debugging "getauscht". Die meisten Controller der Cortex-M0 & M3 Serie können sowohl mittels JTAG als auch mittels SWD programmiert werden, es gibt allerdings auch Exemplare (z.B. [[EFM32]] von [https://www.energymicro.com Energy Micro], XMC1100 von [http://www.infineon.com/xmc Infineon]) welche nur SWD unterstützen.

Eine Übersicht über die empfohlenen Steckerbelegungen für JTAG und SWD gibt ein [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/13634/cortex_debug_connectors.pdf Dokument von ARM].

Darüber hinaus gibt es noch herstellerspezifische Schnittstellen wie SPD (Single Pin Debug) von Infineon, oder vorinstallierte serielle Bootloader, z.B. beim [[STM32]] oder auch bei den [[Infineon XMC]], die dann z.B. über ein eigenes [http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/development-tools-software-and-kits/c166/xc166-development-tools-software-and-kits/software-downloads/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b50fe07c9 Tool] ohne weitere Hardware - abgesehen von einem handelsüblichen seriellen Schnittstellenadapter - programmiert werden können.

Viele Entwicklungsboards enthalten auch einen On-Board-Debugadapter zum direkten Anschluss an USB, so dass kein externer SWD- oder JTAG-Adapter notwendig ist. Manche erlauben auch, diesen Adapter abzubrechen und für eigene Entwicklungen weiterzuverwenden, somit ist nach dem Kauf eines Eval-Kits nicht nötig, einen weiteren Adapter später nachzukaufen.

=== Günstige Beispiele zum Einstieg ===
Ein einfacher JTAG-Adapter für den Parallelport ist der "Wiggler"-kompatible, den man auch einfach selbst bauen kann. Als Software lässt sich unter Windows und Linux [http://openocd.berlios.de/ OpenOCD] (zusammen mit [[GDB]]) oder [http://rowley.co.uk Crossworks ARM] verwenden. Für USB gibt es ebenfalls OpenOCD-kompatible JTAG-Adapter.

Von NXP sind preiswerte Entwicklungskits (ca. 25€ für Evaluation-Board incl. USB-JTAG-/-SWD-Programer und Debugger) erhältlich z.B. '''[http://www.watterott.com/index.php?page=search&keywords=LPCXpresso&cat=&mnf=&x=0&y=0 Watterott]'''. Siehe dazu auch die Dokumentation von NXP zu den '''[http://www.nxp.com/documents/leaflet/75016842.pdf LPCXpresso-Entwicklungskits]''' (PDF), oder diese '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Beschreibung]'''.

Von ST gibt es günstige MBED/Arduino kompatible Nucleo Entwicklungskits (ca. 12€) z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320?s_searchtype=partnumber]'''. Der integrierte ST-Link Debugger kann mittels SWD und OpenOCD als Software auch andere Chip programmieren. Die etwas teuereren Discoveryboards, z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1848/PF260946?s_searchtype=partnumber]''', haben mehr externe Bauteile on-board, während die Nucleo Board über Shields erweiterbar sind. Nur bei Nucleo Boards ist eine UART Schnittstelle als Standard über USB zu erreichen, bei Discovery Boards mit ST-Link V2-1 müssen Lötbrücken gesetzt werden.

Auch Infineon bietet Arduino-kompatible Boards+Shields mit dem XMC1100 Prozessor und angeflanschtem Debugger an (ab ca. 16€). Weiters gibt es günstige XMC4500 Kits, die auch Ethernet, SPI-Flash und SDCard-Slot Optionen bieten. Am unteren Ende gibt es ein XMC1100 Kit samt Debugger ab ca. 5€, dieses Board für den Schlüsselbund sozusagen nennt sich treffend "XMC 2 Go". Die Preise können je nach Distributor stark variieren.
Siehe auch hier '''[http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/32-bit-industrial-microcontroller-based-on-arm-registered-cortex-registered-m/xmc-development-tools-kits-and-boards/channel.html?channel=db3a30433580b3710135a07902883872 XMC-Starter-Kits]'''.
Des weiteren werden auch schon Kits in Verbindung mit Sensoren zum Evaluieren angeboten, wie das "3D 2 Go" Board mit einem XMC1100 Prozessor und dem neuen 3D-Magnetfeldsensor von Infineon, um ein Beispiel zu nennen: '''[http://www.infineon.com/cms/en/product/sensor-ics/magnetic-sensors/3d-magnetic-sensor/channel.html?channel=5546d4624c9e0f0e014c9e105a8a001c 3D-Sensorkit]'''.

Von Energymicro gibt es [http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Starter Kits] mit integriertem J-Link (Debugger) ab ca. 25 € z.B. das [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit EFM32 Tiny Gecko Starter Kit] bei [http://de.mouser.com/ProductDetail/Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/?Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/&qs=sGAEpiMZZMvFPGEOwQcrYyZeaSbmjQvRx7NKUweLQtQ= Mouser]

Der [http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link]-"Emulator" von Segger wird von vielen Softwarepaketen unterstützt und ist für den "nicht-kommerziellen" Einsatz von Studenten, Funkamateuren und Hobby-Bastler für ca. €50.- erhältlich (J-Link-Edu). Sein Umfang ist dabei auf das Flashen des Speichers und das Debuggen beschränkt. Die Trace-Option wie sie bei der PRO-Variante zur Verfügung steht, ist nicht vorhanden. Für den Preis (05/2013) bekommt man jedoch ein ausgewachsenes Werkzeug mit breiter Unterstützung und der Möglichkeit sowohl SWD als auch JTAG in einem Gerät vereint zu haben. Wenn man aber plant, ein oben genanntes Kit von ST, NXP, Infineon oder ähnlich zu kaufen kann man für ähnliche Kosten auch gleich ein CPU-Board dazubekommen - daher ist es sinnvoll, sich die Dokumentationen der Evalkits voher genau durchzusehen.

Der ULINK2 von Keil/ARM ist ebenfalls ein wirklich gutes Gerät. Leider ist er nicht ganz so günstig und seine Zusammenarbeit beschränkt sich auf die Arm/Keil IDE µVision. Er benötigt jedoch keine speziellen USB-Treiber sondern nutzt geschickt die Funktionalität der HID-Treiber des Betriebssystems. Das macht ihn sofort auf jedem Windows-Betriebssystem einsatzbereit.

Als Alternative zum Beschreiben des Flash über JTAG ist oft ein serieller [[Bootloader]] im Controller enthalten. Bei ST werden sie über einen speziellen Pin der MPU aktiviert und sind dank Kompression und das intelligente entfernen redundanter Information, bei der Übertragung genauso schnell wie JTAG/SWD Adapter.

== CMSIS - ARM Cortex Software Libraries ==

Der ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) ist ein herstellerunabhängiger Hardware Abstraction Layer für die Cortex-M-Prozessor -Serie. Dieser ermöglicht konsistente und einfache Software-Schnittstellen für den Prozessor und die Peripherie, und vereinfacht damit die Software-Wiederverwendung.

CMSIS besteht aus folgenden Komponenten:

* CMSIS-CORE: Bietet eine Schnittstelle zum Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, SC000 und SC300-Prozessorkern und Peripherie-Registern.
* CMSIS-DSP: DSP-Bibliothek mit über 60 Funktionen in Festkomma-(fractional q7, q15, q31) und single precision floating-point (32-bit)-Implementierung
* CMSIS-RTOS API: Standardisierte Programmierschnittstelle für Echtzeit-Betriebssysteme für Thread-Steuerung, Ressourcen-und Zeitmanagement. Implementierungen gibt es z.B. von Keil ([http://www.keil.com/pack/doc/cmsis_rtx/index.html RTX])
* CMSIS-SVD: System View Beschreibung - XML-Dateien, die die Programmiereransicht des kompletten Mikrocontroller-Systems einschließlich Peripheriegeräte enthalten

Der Standard ist für Cortex-M-Mikrocontroller skalierbar: Von der kleinsten 4 KB MCU bis zu MCUs mit anspruchsvoller Kommunikations-Peripherie wie Ethernet oder USB. Die "Core Peripheral Funktionen" benötigt beispielsweise weniger als 1 KB-Code und weniger als 10 Bytes RAM.

Beispiele:
* Software Beispiele von [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Energy Micro] basierend auf CMSIS

Mehr Informationen auf der [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-microcontroller-software-interface-standard.php ARM CMSIS Webseite].

== Siehe auch ==
* [[Linksammlung#ARM|Linksammlung (Abschnitt ARM)]]
* [[LPC1xxx]]
* [[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]
* [[Installationsanleitung_C-Entwicklungsumgebung_f%C3%BCr_LPC1xxx_von_Code_Red]]
* [[Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx]]
* [[ARM-elf-GCC-Tutorial]]
* [[AVR32]]
* [[Blackfin]]
* [[AT91SAM9260]]
* [[STM32]]
* [[JTAG]]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 EFM32]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/STM32_-_Einstieg_mit_Em::Blocks STM32 - Einstieg mit Em::Blocks Tutorial]

== Weblinks ==
* [http://www.mySTM32.de Online Tutorial für den STM32]
* [http://www.myXMC.de Online Tutorial für den XMC von Infineon]
* [http://www.myUGL.de Online Tutorial für freie Grafikbibliothek, STM32, STM32F429, TFT, Touch]
* [http://embdev.net/forum/arm-gcc ARM-GCC Forum] im englischsprachigen "Ableger" von mikrocontroller.net embdev.net u.a. für WinARM, Yagarto, CS Codebench
* [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/index.php Cortex-M Produktseite von ARM]
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp Infocenter von ARM Ltd.]
* [http://www.open-research.org.uk/ARMuC/ ARMuC ARM microcontroller Wiki]
* [http://chaosradio.ccc.de/cre151.html Chaosradio Express - Die ARM-Architektur]

== Literatur ==
*ARM Systems Developer's Guide (2004) ISBN 1558608745 [http://books.google.de/books?id=HKKUkDQE17QC&output=html Im Buch blättern] [http://booksite.elsevier.com/9781558608740/ Programmbeispiele aus dem Buch, u.a. FFT, FIR/IIR-Filter, Division, Wurzel]
*ARM Assembly Language - an Introduction (2007) ISBN 1847536964 [http://books.google.de/books?id=8KJX5R8mMvsC&output=html Im Buch blättern] [http://www.lulu.com/content/1172076 Verlagsseite "Book on demand"]
*ARM Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design (2002) ISBN 3826608542
*Co-Verification of Hardware and Software for Arm Soc Design (2004) ISBN 0750677309
*ARM System-on-Chip Architecture (2000) ISBN 0201675196 [http://books.google.de/books?id=J_Fu_YTVD9gC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*ARM Architecture Reference Manual ISBN 0201737191 [http://books.google.de/books?id=O5G-6WX1xWsC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*Messen, Steuern und Regeln mit ARM-Mikrocontrollern ISBN 3772340172 [http://books.google.de/books?id=TKs4kN-zNYQC&output=html im Buch blättern]
*Programming Arm Microcontrollers: Using C and the Lpc2100 Family (2005? /ab 1. Dezember 2008) ISBN 0321263359
*Arm Assembly: Fundamentals and Techniques (ab 1. März 2009) ISBN 1439806101
*Reliable Embedded Systems: Using 8051 and ARM Microcontrollers (2007) ISBN 0321252918 600 Seiten mit CD [http://vig.pearsoned.co.uk/catalog/academic/product/0,1144,0321252918-TOC,00.html Inhaltsverzeichnis]
* C und C++ für Embedded Systems (u.a. ARM Cortex-M3) mitp-Verlag 2008 ISBN 382665949X
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M0 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 0123854776
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M3 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 185617963X

== Artikel aus der Kategorie ARM ==
<ncl style=compact maxdepth=2 headings=bullet headstart=2
showcats=1 showarts=1>ARM</ncl>
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 '''EFM32''']

* [http://www.mikrocontroller.net/articles/XMCxxxx '''Infineon XMCxxxx''']

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/Cortex-A ARM Cortex A]

[[Category:ARM| ]]

ARM Cortex Mikrocontroller

2015-08-12T09:02:42Z

217.7.113.34: /* ARM Cortex M3 */

Die Firma ARM stellt selbst keine Prozessoren/Controller her, sondern entwickelt nur sogenannte "IP-Cores", die von Herstellern wie Atmel, Infineon, ST, NXP, TI und vielen anderen lizenziert werden. Diese Hersteller ergänzen den Core um Speicher und Peripherie. Der Vorteil dieses Modells ist, dass dadurch sehr viele Prozessoren mit unterschiedlichster Ausstattung verfügbar sind, die alle mit dem selben Befehlssatz (und damit dem selben Compiler) programmierbar sind.

Allen ARM-Cores gemeinsam ist die 32 Bit RISC-Architektur. Für diese gibt es den klassischen 32bit ARM Befehlssatz und den zusätzlichen, kleineren 16/32 Bit '''Thumb'''-Befehlssatz. Die verschiedenen Prozessoren/Controller unterstützen einen oder beide davon. Thumb-fähige Controller sind erkennbar am '''T''' in der Bezeichnung, z. B. ARM7'''T'''DMI. Thumb kodiert die meisten Instruktionen in 16bit, den Rest in 32bit, was in einem kleineren Prozessor und geringenem Platzbedarf des Codes resultiert [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Microcontroller_Code_Size_%28full%29.pdf]; der Nachteil ist die etwas niedrigere Geschwindigkeit. Die Cortex-M Kerne unterstützen ausschließlich den Thumb2-Befehlssatz.

Seit einigen Jahren sind ARM-basierte Mikrocontroller erhältlich, die aufgrund der vergleichbar einfachen Beschaltung und niedrigem Stromverbrauch eine echte Alternative zu 8-Bit-Controllern wie dem [[AVR]] darstellen. Die ersten Controller mit diesen Eigenschaften verwendeten den ARM7TDMI-Kern (zB. LPC2000) (ARMv4T-Architektur). Mittlerweile wurden diese vom Cortex M-Kern abgelöst (ARMv6M, ARMv7M-Architektur), welcher in verschiedenen Varianten für verschiedene Einsatzzwecke verfügbar ist.

'''In diesem Artikel geht es primär um die ARM Cortex-M Mikrocontroller, weniger um ARM [[Cortex-A]] Prozessoren, welche in Smartphones, [[Raspberry Pi]] u.ä. eingesetzt werden.'''

Es gibt folgende Varianten des Cortex-M Mikrocontroller-Kerns, aufgeführt vom energieeffizientesten zum leistungsfähigsten.

== ARM Cortex M0/M0+ ==
Als günstigste und energieeffizienteste Variante gibt es die Cortex-M0 Cores mit deutlich kleinerem Befehlssatz als z.B. Cortex-M3. Diese
werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:

* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1588.jsp?WT.ac=fp_may12_stm32f0 STM32F0] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://ics.nxp.com/products/lpc1000/lpc11xx/ LPC11xx] von [http://www.nxp.com NXP], siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.infineon.com/XMC1000 XMC1000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5dbf7d7a-b6df-4fe1-91c9-063449500ce7 NuMicro-Controller] von Nuvoton (ex Winbond), laut Datenblatt mit 2.5-5.5V Betriebsspannung!
Für die M0-Familie ist für den LPC1xxx bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Entwicklungskit]''' vorhanden.

Inzwischen gibt es auch eine optimierte Version des Cortex-M0 - die Cortex-M0+ Cores. Diese können (optional) einige Features der Cortex-M3 Serie beinhalten, wie z.B eine MPU:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-zero-gecko/pages/efm32-zero-gecko.aspx EFM32 Zero Gecko] und [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx EFM32 Happy Gecko] von [http://www.energymicro.com Silicon Labs (ehemals Energy Micro)], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0plus/lpc800/ LPC8xx] von [http://www.nxp.com NXP]
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_L_SERIES Kinetis L-Serie] und [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_M_SERIES Kinetis M-Serie] von [http://www.freescale.com/ Freescale]
* [http://www.fujitsu-fm-family.com/products/fm0.html angekündigte FM0+ Familie] von [http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics Fujitsu]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1817?icmp=ss1817_pron_pr_feb2014 angekündigte M0+ Familie] von [http://st.com STMicroelectronics]
* [http://www.atmel.com/Microsite/samd/default.aspx?utm_campaign=February_2014_Newsletter.html&utm_medium=email&utm_source=Eloqua SAM D Familie] von [http://atmel.com Atmel]

== ARM Cortex M3 ==
Der erste Kern der Cortex M-Reihe war der Cortex-M3. Dieser ist vom Leistungsniveau her am ehesten mit seinem Vorgänger, dem ARM7TDMI vergleichbar.

Controllerfamilien dieser Klasse sind:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx EFM32 Tiny Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx EFM32 Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx EFM32 Leopard Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx EFM32 Giant Gecko] von [http://www.silabs.com Silicon Labs] , siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC13xx/LPC17xx/LPC18xx] von NXP oder die inzwischen schon sehr ausführliche, siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page TIVA] von [http://www.ti.com Texas Instruments] (vormals Stellaris, vormals Luminary Micro)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam3landing.asp?family_id=605 AT91SAM3] von Atmel
* [http://www.st.com/internet/mcu/family/141.jsp STM32] Baureihen [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1169.jsp F1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1520.jsp F2]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1376.jsp L1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1377.jsp W] von STMicroelectronics , siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM330.html TMPM330] von Toshiba
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm3/Pages/FM3-family.aspx FM3] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.holtek.com.tw/english/products/32bit_flashmcu.htm HT32] von Holtek Semiconductor

Für den LPC1xxx ist bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]''' vorhanden.

== ARM Cortex M4 ==
Als hoch performante Variante gibt es dann noch die Cortex-M4 Cores welche mit zusätzlichen [[DSP]]-Funktionen und teilweise einer (single precision) FPU ausgestattet sind.

Diese werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ARM Kinetis Series] von Freescale
* [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family EFM32-Wonder Gecko] von [http://www.energymicro.com Silicon Labs (ehemals Energy Micro)], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC43xx] von NXP (Dual Core)
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1605.jsp STM32F3] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1521.jsp?WT.ac=p2_bn_jun12_stm32f4series STM32F4] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page Tiva C Series, TM4C] von [http://www.ti.com Texas Instruments]. Früher nannte Texas Instruments diese Controller ''Stellaris LM4F Series''. 2013 begann TI mit einer große Umbenennung, bei der sogar neue Typenbezeichnung vergeben wurden. So wurde zum Beispiel aus dem LM4F230H5QR der TM4C123GH6PM. Gleichzeitig begann TI die Bezeichnung ''Stellaris'' aus Datenblättern, Software-Bibliotheken und Ähnlichem zu entfernen und durch ''Tiva'' zu ersetzen. Siehe auch [http://www.ti.com/lit/an/spma050a/spma050a.pdf].
* [http://www.infineon.com/XMC4000 XMC4000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]''', [[XMC4500|Artikel zum XMC4500]]
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm4/Pages/default.aspx FM4] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam4landing.asp?family_id=605 AT91SAM4] von Atmel

== ARM Cortex M7 ==

Die neueste Variante der Cortex M-Reihe ist der M7, bei dem gegenüber dem M4 zahlreiche Features hinzukommen die die Brücke zu Anwendungsprozessoren schlagen: eine double precision-FPU, Code- und Daten-Cache, eine 6-stufige Pipeline mit Sprungvorhersage, und unterm Strich eine deutlich höhere Rechenleistung. Controller basierend auf dem Cortex M7 wurden u.a. von Atmel und ST angekündigt, sind aber noch nicht in Stückzahlen erhältlich. Der Cortex M7-Kern wird bereits von GCC unterstützt [https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+announcement/12983].

* [http://www.atmel.com/about/news/release.aspx?reference=tcm:26-63538 Pressemeldung von Atmel]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1858 Produktseite der STM32F7-Serie von ST]

== ARM7TDMI ==
Der Vorgänger der Cortex-M-Cores ist der '''ARM7'''TDMI. Controllerfamilien dieser Klasse sind immer noch weit verbreitet:
* NXP (ehemals Philips) [[LPC2000]]
* Atmel [[AT91SAM]]7
* Analog Devices [[ADuC7xxx]]
* [http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuprodoverview.tsp?sectionId=95&tabId=203&familyId=454 Texas Instruments TMS470]
* SAMSUNG S3C24x0 [http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/productInfo.do?fmly_id=229&partnum=S3C2410]
* STR7xx von ST Microelectronics [http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-str7.html]
* und viele weitere

Mehr Informationen zur ARM-Architektur finden sich in der [http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur Wikipedia], weiterführende Links in der [[Linksammlung#ARM|Linksammlung]].

== Compiler & Software ==

=== [[ARM_GCC|GCC]] ===

Einer der beliebtesten Compiler für ARM-Prozessoren ist der GCC. Er kann sowohl ARM- als auch Thumb-Code erzeugen. Mehr dazu unter [[ARM GCC]].

=== C/C++ IDEs ===

Kostenlose Entwicklungsumgebungen (überwiegend GCC-basiert):
* [http://www.emblocks.org/web/ EmBlocks IDE] (Basiert auf Code::Blocks)
** Compiler: GNU ARM-GCC (in der Installation enthalten), RealView und IAR
** Hardware: STlink (mit "Live data"), openOCD, Jlink.
** Project Import: CoIDE, uVision, Atmel studio, MplabX, Mplab 8
** OS aware debugging
***FreeRTOS
***ChibiOS/RT
** Unterstützt sehr viele Controller(-Hersteller):
***Atmel-ARM
***NXP-ARM
***STMicro-ARM
***EnergyMicro-ARM
**Keine Beschränkungen
**Hier gehts zum ''[http://www.emblocks.org/web/downloads-main Download]'''
* [http://www.coocox.org/CooCox_CoIDE.htm CooCox IDE] (Eclipse basierend)
* [https://mbed.org mbed]: eine kostenlose Online-Entwicklungsumgebung basierend auf dem ARM Realview-Compiler, mit einer umfangreichen C++-Bibliothek für die Controllerfunktionen, integrierter Versionsverwaltung, und vielen Beispielprogrammen. Projekte lassen sich für Keil/IAR/GCC exportieren und offline weiterbearbeiten; die Bibliotheksfunktionen sind Open Source und auch kommerziell einsetzbar.
* [http://www.emide.org/ emIDE] Windows, komplette Visual Studio artige Entwicklungsumgebung (basierend auf Code::Blocks) mit GCC und Debugger (Unterstützung für Adapter von Segger) 
* [http://www.isystem.com/products/software/winidea-open winIDEAOpen]Die Fa. iSystem stellt mit der winIDEAOpen nun eine kostenlose Entwicklungsumgebung für alle Cortex-M Bauteile zur Verfügung. Als Compiler wird der GNU GCC verwendet und auch gleich mitinstalliert. Die IDE ist recht intuitiv und mit einer umfangreichen Hilfe ausgestattet. Das Ganze funktioniert mit dem GCC ohne Codesize Limit und auch ein Testwerkzeug (testIDEA) ist mit integriert. Hardwareseitig werden neben dem iSystem iTag50 [http://www.isystem.com/products/hardware/cortex-debugger/itag] auch die Segger J-Link Debug Probes sowie der ST-Link von ST unterstützt. Auf der Webseite von iSystem sind auch einige schöne Beispielprojekte für diverse Boards zu finden [http://www.isystem.com/download/winideaopen]. Demnächst soll noch die Unterstützung für die ARM und IAR Compiler hinzuzkommen. Hier gehts zum ''[http://www.isystem.com/download/winideaopen Download]'''
* '''NXP''' bietet für seine '''LPC''' Prozessorfamilien eine kostenlose C/C++ Entwicklungsumgebung an. Die auf Eclipse basierende Entwicklungsumgebung ([http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso]) ist nach der Installation bis 8kB freigeschaltet und nach einer einfachen und kostenlosen Registrierung für 256kB. [http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso] steht für Windows, Linux und Mac zur Verfügung.
* '''Infineon''' bietet für seine '''XMC''' Prozessorfamilien auch eine kostenlose, professionell gepflegte C/C++ Entwicklungsumgebung an, ohne Einschränkungen auf bestimmte Typen oder Speichergrößen - alle erhältlichen XMC 1000er und 4000er Prozessoren werden unterstützt. Wenn man sich dazu noch eines der günstigen XMC Evaluierungsboards besorgt (XMC 1100 Bootkit, XMC 4500 Relax (lite) Kit o.ä.), hat man ein erstes Entwicklungssystem inklusive wiederverwendbaren HW-Debugger zur Verfügung. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Eclipse, besitzt aber zahlreiche Erweiterungen samt Codegenerierung (sogenannte Apps), die gerade am Anfang viele Dinge abnehmen kann, da man die Peripherals damit einfach grafisch konfigurieren kann. Das ist bei Prozessoren, dessen User Manual einige hundert Seiten ausmacht (oder auch für Umsteiger von 8bitter oder anderen 32bittern), nicht unwichtig. Der generierte Code ist template-basiert, gut lesbar und kann später - wenn man mehr Erfahrung hat, für eigene Entwicklungen weiter nutzen und optimieren. Damit verliert man dann allerdings die Möglichkeit, Updates der generierten Codes aus den Apps zu bekommen, die Infineon ebenfalls kostenfrei zur Verfügung stellt. Die Software nennt sich ''Digital Application Virtual Engineer'' ([http://www.infineon.com/dave DAVE]) und kann nach Registrierung kostenlos für Windows heruntergeladen werden. Innerhalb von Dave kann man dann Apps und viele Beispiele (ohne weitere Anmeldung und Kosten) komplett oder selektiv (für bestimmte Prozessoren) herunterladen. Die aktuell stabile Version ist v3. Es ist eine neue DAVE Umgebung v4 in Arbeit, eine Betaversion kann heruntergeladen werden. Diese neue v4 Variante wird auch ein separates SDK besitzen, um Apps für Dave selbst schreiben zu können (z.B. Bauteilhersteller, die die Anbindung an den XMC für Kunden vereinfachen wollen). Einsteiger sollten aber mit v3 beginnen, um nicht über Bugs der Beta v4 zu stolpern (siehe auch im [http://www.infineonforums.com/forums/8-XMC-Forum XMC-Forum]).

Kommerzielle Entwicklungsumgebungen (zum Teil kostenlos mit Einschränkungen) für ARM-basierte Mikrocontroller sind z. B.:
* [http://rowley.co.uk/arm/ Crossworks ARM] (inkl. Toolchains basierend auf GCC und Clang, für Windows, Mac OS und Linux)
* [http://www.cosmicsoftware.com/download_cortex_64k.php Cosmic Software] (Windows), bis 64kB kostenlos
* [http://www.iar.com/ewarm/ IAR Embedded Workbench for ARM] (Windows)
* [http://www.keil.com/arm/ MDK-ARM von Keil/ARM] (Windows), Lite-Version bis 32kB kostenlos
* [http://www.sisy.de/ SiSy MC++] (Windows), Demo-Version, keine Code-Begrenzung

=== Compiler für sonstige Programmiersprachen ===
* Basic: http://www.mikroe.com/mikrobasic/arm/
* Pascal: http://www.mikroe.com/mikropascal/arm/

=== Interpreter ===
* Lua: http://www.eluaproject.net/
* Forth: https://github.com/ekoeppen/CoreForth
* JavaScript: http://www.espruino.com/

=== ARM/XSCALE/CORTEX Instruction Set Simulator ===

Die Firma Lauterbach bietet unter der Artikelnummer LA-8809 einen Instruction Set Simulator für ARM Cores an. Die Demoversion ist zur Evaluierung kostenlos. Einschränkungen bestehen in der Anzahl der zu ladenden Debugsymbole. Der Simulator unterstützt alle gängigen ARM Derivate und lädt alle üblichen Debugformate, wie die des RealView, IAR und TI Compilers, oder der freien GCC Tools. Zum Simulator gibt es entsprechende zugehörige Debugtools, die allerdings käuflich zu erwerben sind.

* [http://www.lauterbach.com/frames.html?dwnload.html Download ARM/XSCALE/CORTEX Simulator]

== Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) ==

Alle ARM-basierten Prozessoren verwenden ein einheitliches [[JTAG]]-Interface, über das Debugging und Speicherzugriff erfolgen kann. Nicht standardisiert sind allerdings die Verfahren zum Beschreiben des Flash-ROMs, deshalb muss man beachten ob die verwendete JTAG-Software Programmierroutinen für den jeweiligen Controller besitzt.

SWD (Serial Wire Debug) ist eine neue mit den Cortex-Mikrocontrollern eingeführte Debug- und Programmierschnittstelle, die weniger Pins benötigt als JTAG. Hier wird Debug-Bandbreite bzw. Speed gegen mehr verfügbare Pins für in-circuit Debugging "getauscht". Die meisten Controller der Cortex-M0 & M3 Serie können sowohl mittels JTAG als auch mittels SWD programmiert werden, es gibt allerdings auch Exemplare (z.B. [[EFM32]] von [https://www.energymicro.com Energy Micro], XMC1100 von [http://www.infineon.com/xmc Infineon]) welche nur SWD unterstützen.

Eine Übersicht über die empfohlenen Steckerbelegungen für JTAG und SWD gibt ein [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/13634/cortex_debug_connectors.pdf Dokument von ARM].

Darüber hinaus gibt es noch herstellerspezifische Schnittstellen wie SPD (Single Pin Debug) von Infineon, oder vorinstallierte serielle Bootloader, z.B. beim [[STM32]] oder auch bei den [[Infineon XMC]], die dann z.B. über ein eigenes [http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/development-tools-software-and-kits/c166/xc166-development-tools-software-and-kits/software-downloads/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b50fe07c9 Tool] ohne weitere Hardware - abgesehen von einem handelsüblichen seriellen Schnittstellenadapter - programmiert werden können.

Viele Entwicklungsboards enthalten auch einen On-Board-Debugadapter zum direkten Anschluss an USB, so dass kein externer SWD- oder JTAG-Adapter notwendig ist. Manche erlauben auch, diesen Adapter abzubrechen und für eigene Entwicklungen weiterzuverwenden, somit ist nach dem Kauf eines Eval-Kits nicht nötig, einen weiteren Adapter später nachzukaufen.

=== Günstige Beispiele zum Einstieg ===
Ein einfacher JTAG-Adapter für den Parallelport ist der "Wiggler"-kompatible, den man auch einfach selbst bauen kann. Als Software lässt sich unter Windows und Linux [http://openocd.berlios.de/ OpenOCD] (zusammen mit [[GDB]]) oder [http://rowley.co.uk Crossworks ARM] verwenden. Für USB gibt es ebenfalls OpenOCD-kompatible JTAG-Adapter.

Von NXP sind preiswerte Entwicklungskits (ca. 25€ für Evaluation-Board incl. USB-JTAG-/-SWD-Programer und Debugger) erhältlich z.B. '''[http://www.watterott.com/index.php?page=search&keywords=LPCXpresso&cat=&mnf=&x=0&y=0 Watterott]'''. Siehe dazu auch die Dokumentation von NXP zu den '''[http://www.nxp.com/documents/leaflet/75016842.pdf LPCXpresso-Entwicklungskits]''' (PDF), oder diese '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Beschreibung]'''.

Von ST gibt es günstige MBED/Arduino kompatible Nucleo Entwicklungskits (ca. 12€) z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320?s_searchtype=partnumber]'''. Der integrierte ST-Link Debugger kann mittels SWD und OpenOCD als Software auch andere Chip programmieren. Die etwas teuereren Discoveryboards, z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1848/PF260946?s_searchtype=partnumber]''', haben mehr externe Bauteile on-board, während die Nucleo Board über Shields erweiterbar sind. Nur bei Nucleo Boards ist eine UART Schnittstelle als Standard über USB zu erreichen, bei Discovery Boards mit ST-Link V2-1 müssen Lötbrücken gesetzt werden.

Auch Infineon bietet Arduino-kompatible Boards+Shields mit dem XMC1100 Prozessor und angeflanschtem Debugger an (ab ca. 16€). Weiters gibt es günstige XMC4500 Kits, die auch Ethernet, SPI-Flash und SDCard-Slot Optionen bieten. Am unteren Ende gibt es ein XMC1100 Kit samt Debugger ab ca. 5€, dieses Board für den Schlüsselbund sozusagen nennt sich treffend "XMC 2 Go". Die Preise können je nach Distributor stark variieren.
Siehe auch hier '''[http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/32-bit-industrial-microcontroller-based-on-arm-registered-cortex-registered-m/xmc-development-tools-kits-and-boards/channel.html?channel=db3a30433580b3710135a07902883872 XMC-Starter-Kits]'''.
Des weiteren werden auch schon Kits in Verbindung mit Sensoren zum Evaluieren angeboten, wie das "3D 2 Go" Board mit einem XMC1100 Prozessor und dem neuen 3D-Magnetfeldsensor von Infineon, um ein Beispiel zu nennen: '''[http://www.infineon.com/cms/en/product/sensor-ics/magnetic-sensors/3d-magnetic-sensor/channel.html?channel=5546d4624c9e0f0e014c9e105a8a001c 3D-Sensorkit]'''.

Von Energymicro gibt es [http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Starter Kits] mit integriertem J-Link (Debugger) ab ca. 25 € z.B. das [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit EFM32 Tiny Gecko Starter Kit] bei [http://de.mouser.com/ProductDetail/Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/?Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/&qs=sGAEpiMZZMvFPGEOwQcrYyZeaSbmjQvRx7NKUweLQtQ= Mouser]

Der [http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link]-"Emulator" von Segger wird von vielen Softwarepaketen unterstützt und ist für den "nicht-kommerziellen" Einsatz von Studenten, Funkamateuren und Hobby-Bastler für ca. €50.- erhältlich (J-Link-Edu). Sein Umfang ist dabei auf das Flashen des Speichers und das Debuggen beschränkt. Die Trace-Option wie sie bei der PRO-Variante zur Verfügung steht, ist nicht vorhanden. Für den Preis (05/2013) bekommt man jedoch ein ausgewachsenes Werkzeug mit breiter Unterstützung und der Möglichkeit sowohl SWD als auch JTAG in einem Gerät vereint zu haben. Wenn man aber plant, ein oben genanntes Kit von ST, NXP, Infineon oder ähnlich zu kaufen kann man für ähnliche Kosten auch gleich ein CPU-Board dazubekommen - daher ist es sinnvoll, sich die Dokumentationen der Evalkits voher genau durchzusehen.

Der ULINK2 von Keil/ARM ist ebenfalls ein wirklich gutes Gerät. Leider ist er nicht ganz so günstig und seine Zusammenarbeit beschränkt sich auf die Arm/Keil IDE µVision. Er benötigt jedoch keine speziellen USB-Treiber sondern nutzt geschickt die Funktionalität der HID-Treiber des Betriebssystems. Das macht ihn sofort auf jedem Windows-Betriebssystem einsatzbereit.

Als Alternative zum Beschreiben des Flash über JTAG ist oft ein serieller [[Bootloader]] im Controller enthalten. Bei ST werden sie über einen speziellen Pin der MPU aktiviert und sind dank Kompression und das intelligente entfernen redundanter Information, bei der Übertragung genauso schnell wie JTAG/SWD Adapter.

== CMSIS - ARM Cortex Software Libraries ==

Der ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) ist ein herstellerunabhängiger Hardware Abstraction Layer für die Cortex-M-Prozessor -Serie. Dieser ermöglicht konsistente und einfache Software-Schnittstellen für den Prozessor und die Peripherie, und vereinfacht damit die Software-Wiederverwendung.

CMSIS besteht aus folgenden Komponenten:

* CMSIS-CORE: Bietet eine Schnittstelle zum Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, SC000 und SC300-Prozessorkern und Peripherie-Registern.
* CMSIS-DSP: DSP-Bibliothek mit über 60 Funktionen in Festkomma-(fractional q7, q15, q31) und single precision floating-point (32-bit)-Implementierung
* CMSIS-RTOS API: Standardisierte Programmierschnittstelle für Echtzeit-Betriebssysteme für Thread-Steuerung, Ressourcen-und Zeitmanagement. Implementierungen gibt es z.B. von Keil ([http://www.keil.com/pack/doc/cmsis_rtx/index.html RTX])
* CMSIS-SVD: System View Beschreibung - XML-Dateien, die die Programmiereransicht des kompletten Mikrocontroller-Systems einschließlich Peripheriegeräte enthalten

Der Standard ist für Cortex-M-Mikrocontroller skalierbar: Von der kleinsten 4 KB MCU bis zu MCUs mit anspruchsvoller Kommunikations-Peripherie wie Ethernet oder USB. Die "Core Peripheral Funktionen" benötigt beispielsweise weniger als 1 KB-Code und weniger als 10 Bytes RAM.

Beispiele:
* Software Beispiele von [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Energy Micro] basierend auf CMSIS

Mehr Informationen auf der [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-microcontroller-software-interface-standard.php ARM CMSIS Webseite].

== Siehe auch ==
* [[Linksammlung#ARM|Linksammlung (Abschnitt ARM)]]
* [[LPC1xxx]]
* [[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]
* [[Installationsanleitung_C-Entwicklungsumgebung_f%C3%BCr_LPC1xxx_von_Code_Red]]
* [[Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx]]
* [[ARM-elf-GCC-Tutorial]]
* [[AVR32]]
* [[Blackfin]]
* [[AT91SAM9260]]
* [[STM32]]
* [[JTAG]]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 EFM32]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/STM32_-_Einstieg_mit_Em::Blocks STM32 - Einstieg mit Em::Blocks Tutorial]

== Weblinks ==
* [http://www.mySTM32.de Online Tutorial für den STM32]
* [http://www.myXMC.de Online Tutorial für den XMC von Infineon]
* [http://www.myUGL.de Online Tutorial für freie Grafikbibliothek, STM32, STM32F429, TFT, Touch]
* [http://embdev.net/forum/arm-gcc ARM-GCC Forum] im englischsprachigen "Ableger" von mikrocontroller.net embdev.net u.a. für WinARM, Yagarto, CS Codebench
* [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/index.php Cortex-M Produktseite von ARM]
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp Infocenter von ARM Ltd.]
* [http://www.open-research.org.uk/ARMuC/ ARMuC ARM microcontroller Wiki]
* [http://chaosradio.ccc.de/cre151.html Chaosradio Express - Die ARM-Architektur]

== Literatur ==
*ARM Systems Developer's Guide (2004) ISBN 1558608745 [http://books.google.de/books?id=HKKUkDQE17QC&output=html Im Buch blättern] [http://booksite.elsevier.com/9781558608740/ Programmbeispiele aus dem Buch, u.a. FFT, FIR/IIR-Filter, Division, Wurzel]
*ARM Assembly Language - an Introduction (2007) ISBN 1847536964 [http://books.google.de/books?id=8KJX5R8mMvsC&output=html Im Buch blättern] [http://www.lulu.com/content/1172076 Verlagsseite "Book on demand"]
*ARM Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design (2002) ISBN 3826608542
*Co-Verification of Hardware and Software for Arm Soc Design (2004) ISBN 0750677309
*ARM System-on-Chip Architecture (2000) ISBN 0201675196 [http://books.google.de/books?id=J_Fu_YTVD9gC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*ARM Architecture Reference Manual ISBN 0201737191 [http://books.google.de/books?id=O5G-6WX1xWsC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*Messen, Steuern und Regeln mit ARM-Mikrocontrollern ISBN 3772340172 [http://books.google.de/books?id=TKs4kN-zNYQC&output=html im Buch blättern]
*Programming Arm Microcontrollers: Using C and the Lpc2100 Family (2005? /ab 1. Dezember 2008) ISBN 0321263359
*Arm Assembly: Fundamentals and Techniques (ab 1. März 2009) ISBN 1439806101
*Reliable Embedded Systems: Using 8051 and ARM Microcontrollers (2007) ISBN 0321252918 600 Seiten mit CD [http://vig.pearsoned.co.uk/catalog/academic/product/0,1144,0321252918-TOC,00.html Inhaltsverzeichnis]
* C und C++ für Embedded Systems (u.a. ARM Cortex-M3) mitp-Verlag 2008 ISBN 382665949X
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M0 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 0123854776
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M3 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 185617963X

== Artikel aus der Kategorie ARM ==
<ncl style=compact maxdepth=2 headings=bullet headstart=2
showcats=1 showarts=1>ARM</ncl>
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 '''EFM32''']

* [http://www.mikrocontroller.net/articles/XMCxxxx '''Infineon XMCxxxx''']

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/Cortex-A ARM Cortex A]

[[Category:ARM| ]]

ARM Cortex Mikrocontroller

2015-08-12T08:59:04Z

217.7.113.34: /* ARM Cortex M0/M0+ */

Die Firma ARM stellt selbst keine Prozessoren/Controller her, sondern entwickelt nur sogenannte "IP-Cores", die von Herstellern wie Atmel, Infineon, ST, NXP, TI und vielen anderen lizenziert werden. Diese Hersteller ergänzen den Core um Speicher und Peripherie. Der Vorteil dieses Modells ist, dass dadurch sehr viele Prozessoren mit unterschiedlichster Ausstattung verfügbar sind, die alle mit dem selben Befehlssatz (und damit dem selben Compiler) programmierbar sind.

Allen ARM-Cores gemeinsam ist die 32 Bit RISC-Architektur. Für diese gibt es den klassischen 32bit ARM Befehlssatz und den zusätzlichen, kleineren 16/32 Bit '''Thumb'''-Befehlssatz. Die verschiedenen Prozessoren/Controller unterstützen einen oder beide davon. Thumb-fähige Controller sind erkennbar am '''T''' in der Bezeichnung, z. B. ARM7'''T'''DMI. Thumb kodiert die meisten Instruktionen in 16bit, den Rest in 32bit, was in einem kleineren Prozessor und geringenem Platzbedarf des Codes resultiert [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Microcontroller_Code_Size_%28full%29.pdf]; der Nachteil ist die etwas niedrigere Geschwindigkeit. Die Cortex-M Kerne unterstützen ausschließlich den Thumb2-Befehlssatz.

Seit einigen Jahren sind ARM-basierte Mikrocontroller erhältlich, die aufgrund der vergleichbar einfachen Beschaltung und niedrigem Stromverbrauch eine echte Alternative zu 8-Bit-Controllern wie dem [[AVR]] darstellen. Die ersten Controller mit diesen Eigenschaften verwendeten den ARM7TDMI-Kern (zB. LPC2000) (ARMv4T-Architektur). Mittlerweile wurden diese vom Cortex M-Kern abgelöst (ARMv6M, ARMv7M-Architektur), welcher in verschiedenen Varianten für verschiedene Einsatzzwecke verfügbar ist.

'''In diesem Artikel geht es primär um die ARM Cortex-M Mikrocontroller, weniger um ARM [[Cortex-A]] Prozessoren, welche in Smartphones, [[Raspberry Pi]] u.ä. eingesetzt werden.'''

Es gibt folgende Varianten des Cortex-M Mikrocontroller-Kerns, aufgeführt vom energieeffizientesten zum leistungsfähigsten.

== ARM Cortex M0/M0+ ==
Als günstigste und energieeffizienteste Variante gibt es die Cortex-M0 Cores mit deutlich kleinerem Befehlssatz als z.B. Cortex-M3. Diese
werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:

* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1588.jsp?WT.ac=fp_may12_stm32f0 STM32F0] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://ics.nxp.com/products/lpc1000/lpc11xx/ LPC11xx] von [http://www.nxp.com NXP], siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.infineon.com/XMC1000 XMC1000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5dbf7d7a-b6df-4fe1-91c9-063449500ce7 NuMicro-Controller] von Nuvoton (ex Winbond), laut Datenblatt mit 2.5-5.5V Betriebsspannung!
Für die M0-Familie ist für den LPC1xxx bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Entwicklungskit]''' vorhanden.

Inzwischen gibt es auch eine optimierte Version des Cortex-M0 - die Cortex-M0+ Cores. Diese können (optional) einige Features der Cortex-M3 Serie beinhalten, wie z.B eine MPU:

* [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-zero-gecko/pages/efm32-zero-gecko.aspx EFM32 Zero Gecko] und [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-happy-gecko/pages/efm32-happy-gecko.aspx EFM32 Happy Gecko] von [http://www.energymicro.com Silicon Labs (ehemals Energy Micro)], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m0plus/lpc800/ LPC8xx] von [http://www.nxp.com NXP]
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_L_SERIES Kinetis L-Serie] und [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?code=KINETIS_M_SERIES Kinetis M-Serie] von [http://www.freescale.com/ Freescale]
* [http://www.fujitsu-fm-family.com/products/fm0.html angekündigte FM0+ Familie] von [http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics Fujitsu]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1817?icmp=ss1817_pron_pr_feb2014 angekündigte M0+ Familie] von [http://st.com STMicroelectronics]
* [http://www.atmel.com/Microsite/samd/default.aspx?utm_campaign=February_2014_Newsletter.html&utm_medium=email&utm_source=Eloqua SAM D Familie] von [http://atmel.com Atmel]

== ARM Cortex M3 ==
Der erste Kern der Cortex M-Reihe war der Cortex-M3. Dieser ist vom Leistungsniveau her am ehesten mit seinem Vorgänger, dem ARM7TDMI vergleichbar.

Controllerfamilien dieser Klasse sind:

* [http://www.energymicro.com/products/efm32-tiny-gecko-microcontroller-family EFM32 Tiny Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-gecko-microcontroller-family EFM32 Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family EFM32 Leopard Gecko] von [http://www.energymicro.com Silicon Labs (ehemals Energy Micro)] , siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC13xx/LPC17xx/LPC18xx] von NXP oder die inzwischen schon sehr ausführliche, siehe '''[[LPC1xxx|LPC1xxx hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page TIVA] von [http://www.ti.com Texas Instruments] (vormals Stellaris, vormals Luminary Micro)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam3landing.asp?family_id=605 AT91SAM3] von Atmel
* [http://www.st.com/internet/mcu/family/141.jsp STM32] Baureihen [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1169.jsp F1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1520.jsp F2]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1376.jsp L1]/[http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1377.jsp W] von STMicroelectronics , siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM330.html TMPM330] von Toshiba
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm3/Pages/FM3-family.aspx FM3] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/ARM-32bit-microcontroller.aspx SiM3U1xx] von Silabs
* [http://www.holtek.com.tw/english/products/32bit_flashmcu.htm HT32] von Holtek Semiconductor

Für den LPC1xxx ist bereits eine '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx#Allgemeine_Informationen_zum_Aufbau_der_Code_Base Code-Base]''' und ein preisgünstiges '''[[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]''' vorhanden.

== ARM Cortex M4 ==
Als hoch performante Variante gibt es dann noch die Cortex-M4 Cores welche mit zusätzlichen [[DSP]]-Funktionen und teilweise einer (single precision) FPU ausgestattet sind.

Diese werden beispielsweise in folgenden Controllern eingesetzt:
* [http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ARM Kinetis Series] von Freescale
* [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family EFM32-Wonder Gecko] von [http://www.energymicro.com Silicon Labs (ehemals Energy Micro)], siehe '''[[EFM32|EFM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.nxp.com LPC43xx] von NXP (Dual Core)
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1605.jsp STM32F3] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.st.com/internet/mcu/subclass/1521.jsp?WT.ac=p2_bn_jun12_stm32f4series STM32F4] von [http://www.st.com STMicro], siehe '''[[STM32|STM32 hier im Wiki]]'''
* [http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/tiva_arm_cortex/c_series/tm4c_arm_cortex-m4/overview.page Tiva C Series, TM4C] von [http://www.ti.com Texas Instruments]. Früher nannte Texas Instruments diese Controller ''Stellaris LM4F Series''. 2013 begann TI mit einer große Umbenennung, bei der sogar neue Typenbezeichnung vergeben wurden. So wurde zum Beispiel aus dem LM4F230H5QR der TM4C123GH6PM. Gleichzeitig begann TI die Bezeichnung ''Stellaris'' aus Datenblättern, Software-Bibliotheken und Ähnlichem zu entfernen und durch ''Tiva'' zu ersetzen. Siehe auch [http://www.ti.com/lit/an/spma050a/spma050a.pdf].
* [http://www.infineon.com/XMC4000 XMC4000] von [http://www.infineon.com Infineon], siehe '''[[XMCxxxx|XMCxxxx hier im Wiki]]''', [[XMC4500|Artikel zum XMC4500]]
* [http://www.spansion.com/Products/microcontrollers/32-bit-ARM-Core/fm4/Pages/default.aspx FM4] von [http://www.spansion.com Spansion] (vormals Fujitsu)
* [http://www.atmel.com/products/at91/sam4landing.asp?family_id=605 AT91SAM4] von Atmel

== ARM Cortex M7 ==

Die neueste Variante der Cortex M-Reihe ist der M7, bei dem gegenüber dem M4 zahlreiche Features hinzukommen die die Brücke zu Anwendungsprozessoren schlagen: eine double precision-FPU, Code- und Daten-Cache, eine 6-stufige Pipeline mit Sprungvorhersage, und unterm Strich eine deutlich höhere Rechenleistung. Controller basierend auf dem Cortex M7 wurden u.a. von Atmel und ST angekündigt, sind aber noch nicht in Stückzahlen erhältlich. Der Cortex M7-Kern wird bereits von GCC unterstützt [https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+announcement/12983].

* [http://www.atmel.com/about/news/release.aspx?reference=tcm:26-63538 Pressemeldung von Atmel]
* [http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/SC1169/SS1858 Produktseite der STM32F7-Serie von ST]

== ARM7TDMI ==
Der Vorgänger der Cortex-M-Cores ist der '''ARM7'''TDMI. Controllerfamilien dieser Klasse sind immer noch weit verbreitet:
* NXP (ehemals Philips) [[LPC2000]]
* Atmel [[AT91SAM]]7
* Analog Devices [[ADuC7xxx]]
* [http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuprodoverview.tsp?sectionId=95&tabId=203&familyId=454 Texas Instruments TMS470]
* SAMSUNG S3C24x0 [http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/productInfo.do?fmly_id=229&partnum=S3C2410]
* STR7xx von ST Microelectronics [http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-str7.html]
* und viele weitere

Mehr Informationen zur ARM-Architektur finden sich in der [http://de.wikipedia.org/wiki/ARM-Architektur Wikipedia], weiterführende Links in der [[Linksammlung#ARM|Linksammlung]].

== Compiler & Software ==

=== [[ARM_GCC|GCC]] ===

Einer der beliebtesten Compiler für ARM-Prozessoren ist der GCC. Er kann sowohl ARM- als auch Thumb-Code erzeugen. Mehr dazu unter [[ARM GCC]].

=== C/C++ IDEs ===

Kostenlose Entwicklungsumgebungen (überwiegend GCC-basiert):
* [http://www.emblocks.org/web/ EmBlocks IDE] (Basiert auf Code::Blocks)
** Compiler: GNU ARM-GCC (in der Installation enthalten), RealView und IAR
** Hardware: STlink (mit "Live data"), openOCD, Jlink.
** Project Import: CoIDE, uVision, Atmel studio, MplabX, Mplab 8
** OS aware debugging
***FreeRTOS
***ChibiOS/RT
** Unterstützt sehr viele Controller(-Hersteller):
***Atmel-ARM
***NXP-ARM
***STMicro-ARM
***EnergyMicro-ARM
**Keine Beschränkungen
**Hier gehts zum ''[http://www.emblocks.org/web/downloads-main Download]'''
* [http://www.coocox.org/CooCox_CoIDE.htm CooCox IDE] (Eclipse basierend)
* [https://mbed.org mbed]: eine kostenlose Online-Entwicklungsumgebung basierend auf dem ARM Realview-Compiler, mit einer umfangreichen C++-Bibliothek für die Controllerfunktionen, integrierter Versionsverwaltung, und vielen Beispielprogrammen. Projekte lassen sich für Keil/IAR/GCC exportieren und offline weiterbearbeiten; die Bibliotheksfunktionen sind Open Source und auch kommerziell einsetzbar.
* [http://www.emide.org/ emIDE] Windows, komplette Visual Studio artige Entwicklungsumgebung (basierend auf Code::Blocks) mit GCC und Debugger (Unterstützung für Adapter von Segger) 
* [http://www.isystem.com/products/software/winidea-open winIDEAOpen]Die Fa. iSystem stellt mit der winIDEAOpen nun eine kostenlose Entwicklungsumgebung für alle Cortex-M Bauteile zur Verfügung. Als Compiler wird der GNU GCC verwendet und auch gleich mitinstalliert. Die IDE ist recht intuitiv und mit einer umfangreichen Hilfe ausgestattet. Das Ganze funktioniert mit dem GCC ohne Codesize Limit und auch ein Testwerkzeug (testIDEA) ist mit integriert. Hardwareseitig werden neben dem iSystem iTag50 [http://www.isystem.com/products/hardware/cortex-debugger/itag] auch die Segger J-Link Debug Probes sowie der ST-Link von ST unterstützt. Auf der Webseite von iSystem sind auch einige schöne Beispielprojekte für diverse Boards zu finden [http://www.isystem.com/download/winideaopen]. Demnächst soll noch die Unterstützung für die ARM und IAR Compiler hinzuzkommen. Hier gehts zum ''[http://www.isystem.com/download/winideaopen Download]'''
* '''NXP''' bietet für seine '''LPC''' Prozessorfamilien eine kostenlose C/C++ Entwicklungsumgebung an. Die auf Eclipse basierende Entwicklungsumgebung ([http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso]) ist nach der Installation bis 8kB freigeschaltet und nach einer einfachen und kostenlosen Registrierung für 256kB. [http://www.lpcware.com/lpcxpresso LPCXpresso] steht für Windows, Linux und Mac zur Verfügung.
* '''Infineon''' bietet für seine '''XMC''' Prozessorfamilien auch eine kostenlose, professionell gepflegte C/C++ Entwicklungsumgebung an, ohne Einschränkungen auf bestimmte Typen oder Speichergrößen - alle erhältlichen XMC 1000er und 4000er Prozessoren werden unterstützt. Wenn man sich dazu noch eines der günstigen XMC Evaluierungsboards besorgt (XMC 1100 Bootkit, XMC 4500 Relax (lite) Kit o.ä.), hat man ein erstes Entwicklungssystem inklusive wiederverwendbaren HW-Debugger zur Verfügung. Die Entwicklungsumgebung basiert auf Eclipse, besitzt aber zahlreiche Erweiterungen samt Codegenerierung (sogenannte Apps), die gerade am Anfang viele Dinge abnehmen kann, da man die Peripherals damit einfach grafisch konfigurieren kann. Das ist bei Prozessoren, dessen User Manual einige hundert Seiten ausmacht (oder auch für Umsteiger von 8bitter oder anderen 32bittern), nicht unwichtig. Der generierte Code ist template-basiert, gut lesbar und kann später - wenn man mehr Erfahrung hat, für eigene Entwicklungen weiter nutzen und optimieren. Damit verliert man dann allerdings die Möglichkeit, Updates der generierten Codes aus den Apps zu bekommen, die Infineon ebenfalls kostenfrei zur Verfügung stellt. Die Software nennt sich ''Digital Application Virtual Engineer'' ([http://www.infineon.com/dave DAVE]) und kann nach Registrierung kostenlos für Windows heruntergeladen werden. Innerhalb von Dave kann man dann Apps und viele Beispiele (ohne weitere Anmeldung und Kosten) komplett oder selektiv (für bestimmte Prozessoren) herunterladen. Die aktuell stabile Version ist v3. Es ist eine neue DAVE Umgebung v4 in Arbeit, eine Betaversion kann heruntergeladen werden. Diese neue v4 Variante wird auch ein separates SDK besitzen, um Apps für Dave selbst schreiben zu können (z.B. Bauteilhersteller, die die Anbindung an den XMC für Kunden vereinfachen wollen). Einsteiger sollten aber mit v3 beginnen, um nicht über Bugs der Beta v4 zu stolpern (siehe auch im [http://www.infineonforums.com/forums/8-XMC-Forum XMC-Forum]).

Kommerzielle Entwicklungsumgebungen (zum Teil kostenlos mit Einschränkungen) für ARM-basierte Mikrocontroller sind z. B.:
* [http://rowley.co.uk/arm/ Crossworks ARM] (inkl. Toolchains basierend auf GCC und Clang, für Windows, Mac OS und Linux)
* [http://www.cosmicsoftware.com/download_cortex_64k.php Cosmic Software] (Windows), bis 64kB kostenlos
* [http://www.iar.com/ewarm/ IAR Embedded Workbench for ARM] (Windows)
* [http://www.keil.com/arm/ MDK-ARM von Keil/ARM] (Windows), Lite-Version bis 32kB kostenlos
* [http://www.sisy.de/ SiSy MC++] (Windows), Demo-Version, keine Code-Begrenzung

=== Compiler für sonstige Programmiersprachen ===
* Basic: http://www.mikroe.com/mikrobasic/arm/
* Pascal: http://www.mikroe.com/mikropascal/arm/

=== Interpreter ===
* Lua: http://www.eluaproject.net/
* Forth: https://github.com/ekoeppen/CoreForth
* JavaScript: http://www.espruino.com/

=== ARM/XSCALE/CORTEX Instruction Set Simulator ===

Die Firma Lauterbach bietet unter der Artikelnummer LA-8809 einen Instruction Set Simulator für ARM Cores an. Die Demoversion ist zur Evaluierung kostenlos. Einschränkungen bestehen in der Anzahl der zu ladenden Debugsymbole. Der Simulator unterstützt alle gängigen ARM Derivate und lädt alle üblichen Debugformate, wie die des RealView, IAR und TI Compilers, oder der freien GCC Tools. Zum Simulator gibt es entsprechende zugehörige Debugtools, die allerdings käuflich zu erwerben sind.

* [http://www.lauterbach.com/frames.html?dwnload.html Download ARM/XSCALE/CORTEX Simulator]

== Debug- und Programmierschnittstellen (JTAG/SWD) ==

Alle ARM-basierten Prozessoren verwenden ein einheitliches [[JTAG]]-Interface, über das Debugging und Speicherzugriff erfolgen kann. Nicht standardisiert sind allerdings die Verfahren zum Beschreiben des Flash-ROMs, deshalb muss man beachten ob die verwendete JTAG-Software Programmierroutinen für den jeweiligen Controller besitzt.

SWD (Serial Wire Debug) ist eine neue mit den Cortex-Mikrocontrollern eingeführte Debug- und Programmierschnittstelle, die weniger Pins benötigt als JTAG. Hier wird Debug-Bandbreite bzw. Speed gegen mehr verfügbare Pins für in-circuit Debugging "getauscht". Die meisten Controller der Cortex-M0 & M3 Serie können sowohl mittels JTAG als auch mittels SWD programmiert werden, es gibt allerdings auch Exemplare (z.B. [[EFM32]] von [https://www.energymicro.com Energy Micro], XMC1100 von [http://www.infineon.com/xmc Infineon]) welche nur SWD unterstützen.

Eine Übersicht über die empfohlenen Steckerbelegungen für JTAG und SWD gibt ein [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/13634/cortex_debug_connectors.pdf Dokument von ARM].

Darüber hinaus gibt es noch herstellerspezifische Schnittstellen wie SPD (Single Pin Debug) von Infineon, oder vorinstallierte serielle Bootloader, z.B. beim [[STM32]] oder auch bei den [[Infineon XMC]], die dann z.B. über ein eigenes [http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/development-tools-software-and-kits/c166/xc166-development-tools-software-and-kits/software-downloads/channel.html?channel=ff80808112ab681d0112ab6b50fe07c9 Tool] ohne weitere Hardware - abgesehen von einem handelsüblichen seriellen Schnittstellenadapter - programmiert werden können.

Viele Entwicklungsboards enthalten auch einen On-Board-Debugadapter zum direkten Anschluss an USB, so dass kein externer SWD- oder JTAG-Adapter notwendig ist. Manche erlauben auch, diesen Adapter abzubrechen und für eigene Entwicklungen weiterzuverwenden, somit ist nach dem Kauf eines Eval-Kits nicht nötig, einen weiteren Adapter später nachzukaufen.

=== Günstige Beispiele zum Einstieg ===
Ein einfacher JTAG-Adapter für den Parallelport ist der "Wiggler"-kompatible, den man auch einfach selbst bauen kann. Als Software lässt sich unter Windows und Linux [http://openocd.berlios.de/ OpenOCD] (zusammen mit [[GDB]]) oder [http://rowley.co.uk Crossworks ARM] verwenden. Für USB gibt es ebenfalls OpenOCD-kompatible JTAG-Adapter.

Von NXP sind preiswerte Entwicklungskits (ca. 25€ für Evaluation-Board incl. USB-JTAG-/-SWD-Programer und Debugger) erhältlich z.B. '''[http://www.watterott.com/index.php?page=search&keywords=LPCXpresso&cat=&mnf=&x=0&y=0 Watterott]'''. Siehe dazu auch die Dokumentation von NXP zu den '''[http://www.nxp.com/documents/leaflet/75016842.pdf LPCXpresso-Entwicklungskits]''' (PDF), oder diese '''[http://www.mikrocontroller.net/wikisoftware/index.php?title=LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso Beschreibung]'''.

Von ST gibt es günstige MBED/Arduino kompatible Nucleo Entwicklungskits (ca. 12€) z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320?s_searchtype=partnumber]'''. Der integrierte ST-Link Debugger kann mittels SWD und OpenOCD als Software auch andere Chip programmieren. Die etwas teuereren Discoveryboards, z.B. '''[http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1848/PF260946?s_searchtype=partnumber]''', haben mehr externe Bauteile on-board, während die Nucleo Board über Shields erweiterbar sind. Nur bei Nucleo Boards ist eine UART Schnittstelle als Standard über USB zu erreichen, bei Discovery Boards mit ST-Link V2-1 müssen Lötbrücken gesetzt werden.

Auch Infineon bietet Arduino-kompatible Boards+Shields mit dem XMC1100 Prozessor und angeflanschtem Debugger an (ab ca. 16€). Weiters gibt es günstige XMC4500 Kits, die auch Ethernet, SPI-Flash und SDCard-Slot Optionen bieten. Am unteren Ende gibt es ein XMC1100 Kit samt Debugger ab ca. 5€, dieses Board für den Schlüsselbund sozusagen nennt sich treffend "XMC 2 Go". Die Preise können je nach Distributor stark variieren.
Siehe auch hier '''[http://www.infineon.com/cms/de/product/microcontroller/32-bit-industrial-microcontroller-based-on-arm-registered-cortex-registered-m/xmc-development-tools-kits-and-boards/channel.html?channel=db3a30433580b3710135a07902883872 XMC-Starter-Kits]'''.
Des weiteren werden auch schon Kits in Verbindung mit Sensoren zum Evaluieren angeboten, wie das "3D 2 Go" Board mit einem XMC1100 Prozessor und dem neuen 3D-Magnetfeldsensor von Infineon, um ein Beispiel zu nennen: '''[http://www.infineon.com/cms/en/product/sensor-ics/magnetic-sensors/3d-magnetic-sensor/channel.html?channel=5546d4624c9e0f0e014c9e105a8a001c 3D-Sensorkit]'''.

Von Energymicro gibt es [http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Starter Kits] mit integriertem J-Link (Debugger) ab ca. 25 € z.B. das [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit EFM32 Tiny Gecko Starter Kit] bei [http://de.mouser.com/ProductDetail/Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/?Energy-Micro/EFM32-TG-STK3300/&qs=sGAEpiMZZMvFPGEOwQcrYyZeaSbmjQvRx7NKUweLQtQ= Mouser]

Der [http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link]-"Emulator" von Segger wird von vielen Softwarepaketen unterstützt und ist für den "nicht-kommerziellen" Einsatz von Studenten, Funkamateuren und Hobby-Bastler für ca. €50.- erhältlich (J-Link-Edu). Sein Umfang ist dabei auf das Flashen des Speichers und das Debuggen beschränkt. Die Trace-Option wie sie bei der PRO-Variante zur Verfügung steht, ist nicht vorhanden. Für den Preis (05/2013) bekommt man jedoch ein ausgewachsenes Werkzeug mit breiter Unterstützung und der Möglichkeit sowohl SWD als auch JTAG in einem Gerät vereint zu haben. Wenn man aber plant, ein oben genanntes Kit von ST, NXP, Infineon oder ähnlich zu kaufen kann man für ähnliche Kosten auch gleich ein CPU-Board dazubekommen - daher ist es sinnvoll, sich die Dokumentationen der Evalkits voher genau durchzusehen.

Der ULINK2 von Keil/ARM ist ebenfalls ein wirklich gutes Gerät. Leider ist er nicht ganz so günstig und seine Zusammenarbeit beschränkt sich auf die Arm/Keil IDE µVision. Er benötigt jedoch keine speziellen USB-Treiber sondern nutzt geschickt die Funktionalität der HID-Treiber des Betriebssystems. Das macht ihn sofort auf jedem Windows-Betriebssystem einsatzbereit.

Als Alternative zum Beschreiben des Flash über JTAG ist oft ein serieller [[Bootloader]] im Controller enthalten. Bei ST werden sie über einen speziellen Pin der MPU aktiviert und sind dank Kompression und das intelligente entfernen redundanter Information, bei der Übertragung genauso schnell wie JTAG/SWD Adapter.

== CMSIS - ARM Cortex Software Libraries ==

Der ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) ist ein herstellerunabhängiger Hardware Abstraction Layer für die Cortex-M-Prozessor -Serie. Dieser ermöglicht konsistente und einfache Software-Schnittstellen für den Prozessor und die Peripherie, und vereinfacht damit die Software-Wiederverwendung.

CMSIS besteht aus folgenden Komponenten:

* CMSIS-CORE: Bietet eine Schnittstelle zum Cortex-M0, Cortex-M3, Cortex-M4, SC000 und SC300-Prozessorkern und Peripherie-Registern.
* CMSIS-DSP: DSP-Bibliothek mit über 60 Funktionen in Festkomma-(fractional q7, q15, q31) und single precision floating-point (32-bit)-Implementierung
* CMSIS-RTOS API: Standardisierte Programmierschnittstelle für Echtzeit-Betriebssysteme für Thread-Steuerung, Ressourcen-und Zeitmanagement. Implementierungen gibt es z.B. von Keil ([http://www.keil.com/pack/doc/cmsis_rtx/index.html RTX])
* CMSIS-SVD: System View Beschreibung - XML-Dateien, die die Programmiereransicht des kompletten Mikrocontroller-Systems einschließlich Peripheriegeräte enthalten

Der Standard ist für Cortex-M-Mikrocontroller skalierbar: Von der kleinsten 4 KB MCU bis zu MCUs mit anspruchsvoller Kommunikations-Peripherie wie Ethernet oder USB. Die "Core Peripheral Funktionen" benötigt beispielsweise weniger als 1 KB-Code und weniger als 10 Bytes RAM.

Beispiele:
* Software Beispiele von [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Energy Micro] basierend auf CMSIS

Mehr Informationen auf der [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-microcontroller-software-interface-standard.php ARM CMSIS Webseite].

== Siehe auch ==
* [[Linksammlung#ARM|Linksammlung (Abschnitt ARM)]]
* [[LPC1xxx]]
* [[LPC1xxx_Entwicklungskit_LPCXpresso]]
* [[Installationsanleitung_C-Entwicklungsumgebung_f%C3%BCr_LPC1xxx_von_Code_Red]]
* [[Codebase_f%C3%BCr_LPC1xxx]]
* [[ARM-elf-GCC-Tutorial]]
* [[AVR32]]
* [[Blackfin]]
* [[AT91SAM9260]]
* [[STM32]]
* [[JTAG]]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 EFM32]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/STM32_-_Einstieg_mit_Em::Blocks STM32 - Einstieg mit Em::Blocks Tutorial]

== Weblinks ==
* [http://www.mySTM32.de Online Tutorial für den STM32]
* [http://www.myXMC.de Online Tutorial für den XMC von Infineon]
* [http://www.myUGL.de Online Tutorial für freie Grafikbibliothek, STM32, STM32F429, TFT, Touch]
* [http://embdev.net/forum/arm-gcc ARM-GCC Forum] im englischsprachigen "Ableger" von mikrocontroller.net embdev.net u.a. für WinARM, Yagarto, CS Codebench
* [http://www.arm.com/products/processors/cortex-m/index.php Cortex-M Produktseite von ARM]
* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp Infocenter von ARM Ltd.]
* [http://www.open-research.org.uk/ARMuC/ ARMuC ARM microcontroller Wiki]
* [http://chaosradio.ccc.de/cre151.html Chaosradio Express - Die ARM-Architektur]

== Literatur ==
*ARM Systems Developer's Guide (2004) ISBN 1558608745 [http://books.google.de/books?id=HKKUkDQE17QC&output=html Im Buch blättern] [http://booksite.elsevier.com/9781558608740/ Programmbeispiele aus dem Buch, u.a. FFT, FIR/IIR-Filter, Division, Wurzel]
*ARM Assembly Language - an Introduction (2007) ISBN 1847536964 [http://books.google.de/books?id=8KJX5R8mMvsC&output=html Im Buch blättern] [http://www.lulu.com/content/1172076 Verlagsseite "Book on demand"]
*ARM Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design (2002) ISBN 3826608542
*Co-Verification of Hardware and Software for Arm Soc Design (2004) ISBN 0750677309
*ARM System-on-Chip Architecture (2000) ISBN 0201675196 [http://books.google.de/books?id=J_Fu_YTVD9gC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*ARM Architecture Reference Manual ISBN 0201737191 [http://books.google.de/books?id=O5G-6WX1xWsC&printsec=frontcover&output=html&source=gbs_summary_r&cad=0 Im Buch blättern]
*Messen, Steuern und Regeln mit ARM-Mikrocontrollern ISBN 3772340172 [http://books.google.de/books?id=TKs4kN-zNYQC&output=html im Buch blättern]
*Programming Arm Microcontrollers: Using C and the Lpc2100 Family (2005? /ab 1. Dezember 2008) ISBN 0321263359
*Arm Assembly: Fundamentals and Techniques (ab 1. März 2009) ISBN 1439806101
*Reliable Embedded Systems: Using 8051 and ARM Microcontrollers (2007) ISBN 0321252918 600 Seiten mit CD [http://vig.pearsoned.co.uk/catalog/academic/product/0,1144,0321252918-TOC,00.html Inhaltsverzeichnis]
* C und C++ für Embedded Systems (u.a. ARM Cortex-M3) mitp-Verlag 2008 ISBN 382665949X
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M0 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 0123854776
* The Definitive Guide to the Arm Cortex-M3 (Joseph Yiu) Newnes Verlag ISBN 185617963X

== Artikel aus der Kategorie ARM ==
<ncl style=compact maxdepth=2 headings=bullet headstart=2
showcats=1 showarts=1>ARM</ncl>
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32 '''EFM32''']

* [http://www.mikrocontroller.net/articles/XMCxxxx '''Infineon XMCxxxx''']

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/Cortex-A ARM Cortex A]

[[Category:ARM| ]]

EFM32

2015-08-07T07:03:01Z

217.7.113.34: /* Silicon Laboratories */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-07T07:01:52Z

217.7.113.34: /* Energy Micro */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Silicon Laboratories ===
* [http://www.silabs.com Webseite Silicon Laboratories]
* [http://community.silabs.com/t5/Forum/ct-p/Forum Discussion Forum von Silicon Laboratories]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx EFM32 Webseite]
*[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-03T11:25:51Z

217.7.113.34: /* Online Webinare */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [https://www.youtube.com/user/ViralSilabs Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-08-03T11:24:15Z

217.7.113.34: /* University Program */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/32-bit-university-program.aspx Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/university-program-contents.aspx Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:44:55Z

217.7.113.34: /* Bootloader */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0003.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0042.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:43:21Z

217.7.113.34: /* Eclipse */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schritt für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:43:00Z

217.7.113.34: /* Eclipse */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um003-ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:39:13Z

217.7.113.34: /* energyAware Profiler */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

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Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
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|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:38:25Z

217.7.113.34: /* Simplicity Studio */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* Datenblätter sowie Errata Sheets
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* Application Notes (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* Benutzerhandbücher zu den Kits
* alle University Program Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-commander.aspx energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [https://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/online-help-energyaware-profiler.aspx energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:34:17Z

217.7.113.34: /* Backup Power Domain */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für EFM32LG-STK3600, EFM32GG-STK3700, EFM32WG-STK3800 unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:33:15Z

217.7.113.34: /* Clock Quellen */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0016.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0004.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:30:41Z

217.7.113.34: /* Backup Power Domain */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko], [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko] sowie [http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0041.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:28:32Z

217.7.113.34: /* Low Energy Sense Interface */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0028.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0029.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:26:55Z

217.7.113.34: /* Optimierte Low Power Modi */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/um006-energy-modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:25:41Z

217.7.113.34: /* PRS - Peripherie-Reflexsystem */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN0025.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:24:44Z

217.7.113.34: /* Cortex M3 */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32TG-RM.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32G-RM.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32LG-RM.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0025_efm32_prs.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:21:45Z

217.7.113.34: /* Cortex M4 */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0034_efm32tg_reference_manual.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0001_efm32g_reference_manual.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0183_efm32lg_reference_manual.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-wonder-gecko/pages/efm32-wonder-gecko.aspx Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0025_efm32_prs.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:21:29Z

217.7.113.34: /* Cortex M3 */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-tiny-gecko/pages/efm32-tiny-gecko.aspx Tiny Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0034_efm32tg_reference_manual.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-gecko/pages/efm32-gecko.aspx Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0001_efm32g_reference_manual.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-leopard-gecko/pages/efm32-leopard-gecko.aspx Leopard Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0183_efm32lg_reference_manual.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/efm32-giant-gecko/pages/efm32-giant-gecko.aspx Giant Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0025_efm32_prs.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:18:32Z

217.7.113.34: /* Cortex M3 */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

[https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/EFM32GG-RM.pdf EFM32 Cortex M3 Reference Manual]

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-tiny-gecko-microcontroller-family Tiny Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0034_efm32tg_reference_manual.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-gecko-microcontroller-family Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0001_efm32g_reference_manual.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0183_efm32lg_reference_manual.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0025_efm32_prs.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:16:21Z

217.7.113.34: /* EFM32 Familien */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx Überblick aller EFM32 Familien] [http://www.silabs.com/SiteDocs/selector-guide/mcu/efm32-selector-guide.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

[http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf EFM32 Cortex M3 Reference Manual]

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-tiny-gecko-microcontroller-family Tiny Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0034_efm32tg_reference_manual.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-gecko-microcontroller-family Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0001_efm32g_reference_manual.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0183_efm32lg_reference_manual.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0025_efm32_prs.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:14:29Z

217.7.113.34: /* EFM32 Gecko Microcontroller Familie */

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter zu allen EFM32] [http://cdn.energymicro.com/dl/pdf/EFM32_brochure.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

[http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf EFM32 Cortex M3 Reference Manual]

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-tiny-gecko-microcontroller-family Tiny Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0034_efm32tg_reference_manual.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-gecko-microcontroller-family Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0001_efm32g_reference_manual.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0183_efm32lg_reference_manual.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0025_efm32_prs.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]

EFM32

2015-07-21T13:13:09Z

217.7.113.34:

[[Bild:gecko_small.jpg|thumb|right|1300px|Das EFM32 Logo, ein Gecko, © energymicro.com]]EFM32 sind Energie freundliche (sparende) Mikrocontroller von Silicon Labs.

Sie basieren auf ARM Cortex M0+, M3 und M4 Kernen. 
Der Schwerpunkt liegt auf einem möglichst kleinen Stromverbrauch der uC.

== EFM32 Gecko Microcontroller Familie ==

[[Bild:efm32_portfolio.jpg|thumb|right|500px|Übersicht der EFM32 Familien, © energymicro.com]]
EFM32 = Energy Friendly Microcontroller 32Bit vom norwegischen Chiphersteller [http://www.energymicro.com/ Energy Micro].

Seit dem Juli 2013 gehören die EFM32 zu Silicon Labs, welche Energy Micro übernommen haben. <ref>http://news.silabs.com/press-release/corporate-news/silicon-labs-acquire-energy-micro-leader-low-power-arm-cortex-based-mic</ref>
<ref>http://www.energymicro.com/news/silicon-labs-to-acquire-energy-micro</ref>

Die 32Bit Mikrocontroller von Energy Micro basieren auf ARM Cortex und sind vor allem für stromsparende Anwendungen wie:
*Strom-, Gas- und Wasserzähler
*in der Industrie- und Gebäudeautomatisierung
*Alarm- und Sicherheitstechnik sowie in tragbaren Anwendungen für die Medizintechnik bzw. den Fitnessbereich.

Was bedeutet das in Zahlen?

* Max. Verbrauch im aktiven Modus bei 32MHz: 5mA

* Verbrauch im Sleep Modus mit Funktionen wie Displayansteuerung oder Sensorüberwachung: 1-2µA (inkl. RTC, Brown Out, RAM aktiv)

* Ruhestrom: 20nA

Energy Micro behauptet, daß Benchmark-Messungen zusammen mit den führenden, stromsparenden MCUs am Markt ergaben,:
* dass EFM32 Microcontrollerdie EFM32-Mikrocontroller nur ein Viertel der Energie benötigen, die von anderen 8-, 16- oder 32-Bit-MCUs verbraucht wird.

Die Produkte werden auch Gecko genannt, analog zu den Reptilien, die nur 10% der Energie von gleichgroßen Säugetieren verbrauchen.

=== EFM32 Familien ===

[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter zu allen EFM32] [http://cdn.energymicro.com/dl/pdf/EFM32_brochure.pdf Broschüre mit allen EFM32] 
Folgende Gecko-Familien sind verfügbar:
 ('''Fett''' Änderungen zu vorheriger Familie)
====Cortex M0+====

'''[http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-zero-gecko.aspx Zero Gecko]'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM, 24pin - 48pin Packages, 17-37 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1x USART, 1x LEUSART, 1x I2C, IDAC (digital zu Analog Stromsenke/Quelle)
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* 1x 2-4 Kanal 12 Bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2-5 Analog Comparator

====Cortex M3====

[http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf EFM32 Cortex M3 Reference Manual]

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-tiny-gecko-microcontroller-family Tiny Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0034_efm32tg_reference_manual.pdf Reference Manual Tiny Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 4-32KB Flash, 2-4KB RAM 24pin - '''64pin''' Packages, 17-'''56''' GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, '''8 Channel DMA'''
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* 1'''-2x''' USART, 1x LEUSART, 1x I2C
* 2x 16bit Timer, 2x 3 Compare/Capture/PWM Channels, '''1x 16bit LETIMER (Low Energy)''', 1x 24bit Real Time Counter, 1x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* '''AES''', 1x 2-'''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''4-16''' Analog Comparator, '''1-2x 12bit Rail-to-rail DAC''', '''3x OPAMP''', '''Integrated LCD Controller (bis 8×20 Segmente)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-gecko-microcontroller-family Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0001_efm32g_reference_manual.pdf Reference Manual Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''16-128KB Flash''', '''8-16KB RAM''', 24pin - 64pin Packages, 17-56 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 8 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader,
* '''2-3x''' USART, 1-'''2x''' LEUSART, 1x I2C, '''1x 4-8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 1-2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator'''
* 2-'''3x''' 16bit Timer, 2-'''3x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 1-'''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector

nicht alle haben :
* AES, '''3x OPAMP''', Integrated LCD Controller (bis '''4*40''' Segmente), '''External Bus Interface (EBI)'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0183_efm32lg_reference_manual.pdf Reference Manual Leopard Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''64-256KB Flash''', '''32KB RAM''', '''64pin - 120pin Packages''', '''50-93 GPIO''', 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, ''12''' Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, '''3x OPAMP''', '''4-16 Analog Comparator'''
* '''3x''' USART, '''2x''' LEUSART, 1x I2C, 1x '''8''' Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, '''2x''' 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* '''4x''' 16bit Timer, '''4x''' 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, '''3x''' Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, '''AES'''

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis '''8*36''' Segmente), External Bus Interface (EBI), '''USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG''', '''TFT Controller mit Direct Drive'''

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko]''' - [http://cdn.energymicro.com/dl/devices/pdf/d0053_efm32gg_reference_manual.pdf Reference Manual Giant Gecko]
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* '''512-1024KB Flash''', '''128KB RAM''', 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 1x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 5-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

====Cortex M4====

'''[http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko]'''
* '''ARM Cortex-M4 mit FPU (Gleitkommaeinheit)'''
* -40 to 85 ºC, Single power supply 1.85 to 3.8 V
* 64-256KB Flash, 32KB RAM, 64pin - 120pin Packages, 50-93 GPIO, 16 ext. Interrupt, Peripheral Reflex System, 12 Channel DMA
* LESENSE (Low Energy Sensor Interface), 2-pin SWD interface, Pre-Programmed Serial Bootloader, 3x OPAMP, 4-16 Analog Comparator
* 3x USART, 2x LEUSART, 2x I2C, 1x 8 Kanal 12bit ADC 1M Sample, On Chip Temperatursensor, 2x 12bit Rail-to-rail DAC, 4-16 Analog Comparator
* 4x 16bit Timer, 4x 3 Compare/Capture/PWM Channels, 1x 16bit LETIMER (Low Energy), 1x 24bit Real Time Counter, 3x Pulse Counter, Watchdog, Power-on Reset, Brown-Out Detector, AES

nicht alle haben :
* Integrated LCD Controller (bis 8*36 Segmente), External Bus Interface (EBI), USB 2.0 LOW/Full Speed HOST/DEVICE/OTG, TFT Controller mit Direct Drive

== EFM32 Features ==

[[Datei:gecko_tech.jpg |Übersicht Peripherie EFM32 |right |400px |thumb]]

Die Farben bedeuten die Verfügbarkeit einer Funktion im den verschiedenen Energiemodie (EM=Energy Mode), die auch unten dargestellt sind.

Das heißt im Energy Mode EM0 (aktiver Modus)sind alle Funktionen aktiv. Im Energy Mode EM2 (Deep Sleep Modus) sind alle Funktionen bis auf die grün markierten Funktionen aktiv.

=== Geringer Stromverbrauch im Aktivmodus ===

EFM32-MCUs wurden so entwickelt, dass sie den Stromverbrauch im Aktivmodus erheblich senken.

Bei 32 MHz und 3 V verbraucht die MCU nur 150 µA/MHz bei der Code-Ausführung aus dem internen Flash-Speicher.

Der Stromverbrauch bleibt über die Temperatur, VDD und auch über die verschiedenen Flash und RAM Varianten stabil ([http://www.energymicro.com/downloads/datasheets siehe Datenblätter]).

=== Effiziente CPU (ARM Cortex) ===

Die EFM32-Gecko-MCUs basieren auf ARMs 32-Bit-Cortex-M3-Prozessor-Core.

Die Cortex-M3-Architektur wurde für Anwendungen mit geringer Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten entwickelt.

Sie bietet eine wesentlich effizientere Datenverarbeitung als 8- und 16-Bit-CPUs.

Die Tasks werden daher mit weniger Taktzyklen ausgeführt, was die Verweildauer im Aktivmodus erheblich reduziert.

ARM Cortex M3 bietet 1.25DMIPS/MHz, d.h. er benötigt nur ca. 1/4 der Taktzyklen eines MSP430 und verbraucht somit weniger Energie.

Zusammen mit dem geringen Stromverbrauch im Aktivmodus von 150µA/MHz verbaucht der EFM32 daher signifkant weniger Energie.

=== Schnelle Wake-up-Zeit ===

EFM32-MCUs minimieren die ineffiziente Wake-up-Zeitdauer von den Deep-Sleep-Modi in den Aktivmodus.

Diese Zeitperiode lässt sich nicht vernachlässigen, da Strom sparende Systeme ständig zwischen aktiven und Sleep-Modi hin- und herschalten.

EFM32-MCUs verringern die Wake-up-Zeit aus dem Deep Sleep auf '''2 µs''' und gewährleisten damit, dass so wenig Energie wie möglich vor der eigentlichen Task-Verarbeitung durch die CPU verbraucht wird.

=== Niedriger Standby-Stromverbrauch ===

EFM32-MCUs kombinieren eine Ultra-Low-Power-Technologie mit einem ausgereiften Power Management und verringern so den Energieverbrauch im Standby-Modus, während gleichzeitig grundlegende Funktionen ausgeführt werden können. Der Deep-Sleep-Modus ermöglicht einen RAM- und CPU-Erhalt, bietet Power-on-Reset und Brown-out-Erkennung, einen Echtzeit-Zähler und verbraucht nur 900 nA Strom. Im Shutoff-Modus sinkt die Stromaufnahme auf nur 20 nA.

=== Eigenständiger Peripheriebetrieb ===

Neben dem niedrigsten Energieverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus, kann die EFM32-Peripherie im Stromsparmodus arbeiten, ohne dabei die CPU zu nutzen. Mithilfe autonomer Peripherie kann eine Anwendung den Energieverbrauch verringern, während weiterhin wichtige Aufgaben ausgeführt werden.

Beispiele:
* Die Low Energy UART überträgt im Deep Sleep Mode Daten mit Hilfe der DMA in den RAM.
* Der ADC kann mit Hilfe des PRS und der DMA ohne Nutzung der CPU Daten wandeln

=== PRS - Peripherie-Reflexsystem ===

Das Peripherie-Reflexsystem der EFM32-MCUs ermöglicht die direkte Verbindung einer Peripherie an eine andere, ohne dabei die CPU mit einzubinden. Damit kann eine Peripherie-Einheit Signale erzeugen, die eine andere Einheit verarbeitet und darauf reagiert – während die CPU im Sleep-Modus verweilt.
[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0025_efm32_prs.pdf Application Note zum PRS]

[[Datei:EM modes.jpg |Übersicht der Low Power Modi |right |400px |thumb]]

=== Optimierte Low Power Modi ===

EFM32-MCUs bieten fünf effiziente Energieverbrauchsmodi, die dem Entwickler Flexibilität bei der Optimierung seines Systems hinsichtlich höchster Leistungsfähigkeit und längster Batterielebensdauer bieten.

Es gibt eine umfassende [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Dokumentation über die [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um006_energy_modes.pdf Energy Modes].

=== Äußerst effiziente Peripherie ===

EFM32-MCUs bieten Peripherie, die einen Betrieb mit niedriger Stromaufnahme unterstützt.
Damit erhöht sich die Batterielebensdauer im Gegensatz zu anderen 8-, 16- und 32-Bit-Lösungen um das Vierfache.

Die Peripherie umfasst unter anderem:
* LCD-Controller zur Ansteuerung von bis zu 4 x 40 Segmenten mit nur 0,55 uA Stromaufnahme
* Low-Energy-UART für Datenkommunikation bei 32 kHz, wobei nur 100 nA Strom verbraucht werden
* 12-Bit-ADC, der bei 12Bit und 1MSPS nur 350 uA verbraucht - bei 6Bit und 1KSPS sind es nur 500 nA - es ist sogar möglich bei 12Bit und 1Ksamples auf 20µA Durchschnittsstromverbrauch zu kommen - siehe Application Note
* Analog-Komparator mit nur 150 nA Stromaufnahme
* Hardwarebeschleuniger für 128/256-Bit-AES-Verschlüsselung-/Dekodierung in nur 54/75 Zyklen

=== Low Energy Sense Interface ===
Das sogenannte "Low Energy Sensor Interface", LESENSE, ermöglicht eine autonome Überwachung von bis zu 16 externen Sensoren im Deep Sleep Mode (EM2).

Da LESENSE Funktionen unabhängig von der CPU des EFM32 übernimmt, können Regelalgorithmen mit einem Stromverbrauch von Mikroampere realisiert werden. Über LESENSE können verschiedenste analoge Sensoren wie kapazitive, induktive oder ohmsche Sensoren überwacht werden.
Anwendungsbeispiele für LESENSE sind zum Beispiel die Unterstützung für "Touch-Pad"- oder "Touch-Slider"-Funktionen oder Rotationssensoren für Gas- und Wasserzähler.
Beispiele sind im Simplicity Studio enthalten (Schaltungskonzepte und Software).

*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0028_efm32_lesense_capacitive_sense.pdf Application Note zum kapazitivem LESENSE]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0029_efm32_lesense_lc_sense.pdf Application Note zum induktivem LESENSE]
*[http://www.youtube.com/watch?v=m-Vt92ou0Qc&list=PL3B1EAF6C66E51259&index=1&feature=plcp Video zu LESENSE]

=== Backup Power Domain ===

Die Energy Micro Mikrocontroller der [http://www.energymicro.com/products/efm32-leopard-gecko-microcontroller-family Leopard Gecko], [http://www.energymicro.com/products/efm32-giant-gecko-microcontroller-family Giant Gecko] sowie [http://www.energymicro.com/products/efm32-wonder-gecko-microcontroller-family Wonder Gecko] Serie enthalten eine sogenannte Backup Power Domain. Auf diese kann man auch noch im EM4 (bei einem Stromverbrauch von ca. 400nA) zugreifen.
Dieser Bereich besteht aus einem Backup Realtime Clock (BURTC) sowie 512 byte Speicher.
Dieser Bereich wird durch eine seperate Speisung betrieben. Auf den Energy Micro STK Boards ist zum Beispiel ein 30mF Kondensator in Serie mit einem 100 Ohm Widerstand an den Backup Power Spannungseingang (BU_VIN) angeschlossen.
Laut Energy Micro (STK_3700 User Manual S.9) läuft der Mikrocontroller so im EM4 rund 8 Stunden. Dabei bleiben die Daten im Backup Power Domain Speicher erhalten und der RTC zählt.

Der Backup Power Domain Speicher (Retention Register) ist in 128 32 Bit Register aufgeteilt (BURTC_RET[0:127]_REG). Es kann in allen Energy Modes auf diese Register zugegriffen werden (EM0-EM4).
Um Energie zu sparen, können diese auch deaktiviert werden (BURTC_POWERDOWN).

Der BURTC wird defaultmäsig am ULFRCO "angeschlossen" , für eine höhere genauigkeit (höhere Frequenzen) kann der BURTC aber auch mit dem LFRCO oder dem LFXO bis in den EM4 geclockt werden. Es handelt sich dabei um einen 32bit Counter.

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0041_efm32_backup_power_domain.pdf Application Note 0041 Backup Power Domain]

im Simplicity Studio: 
- EFM32GG-STK3700 User Manual Seite 9, 5.7 Backup Domain Capacitor 
- Code Beispiel (Uhr implementation mit BURTC) für [http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 EFM32LG-STK3600], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 EFM32GG-STK3700], [http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 EFM32WG-STK3800] unter Examples/entsprechendes Board/burtc 
- Code Beispiel (Kalender + Uhr implementation mit BURTC) für Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750) unter Application Note/AN0041 Backup Power Domain/Source/backup_rtc_clock_dk...

=== Clock Quellen ===

Die Energy Micro Mikrocontroller bieten viele verschiedene Clock Quellen.

Quarz Oszilatoren: 
- Ultra Low Frequency Crystal Oscillator (ULFRCO) 1 kHz 
-Low Frequency Crystal Oscillator (LFXO) 32.768 kHz 
-High Frequency Crystal Oscillator (HFXO) 32 MHz 

RC Oszilatoren: 
- High Frequency RC Oscillator (HFRCO) 1-28MHz 
- Low Frequency RC Oscillator (LFRCO) 32.768kHz 
- Auxiliary RC Oscillator (AUXHFRCO) 14MHz (nur für Debug/Trace/Flash programm und LESENCE Timing) 

Dokumente dazu: 
Online: 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0016_efm32_oscillator_design_considerations.pdf Application Note 0016 zur Clock Wahl / Konfiguration] 
- [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0004_efm32_cmu.pdf Application Note 0004 zur Clock Management Unit] 
- [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Reference Manuals, Kapitel CMU - Clock Management Unit] 

im Simplicity Studio: 
-- Code Beispiele zu div. Development Kits und Starter Kits unter Application Note/AN0016 Clock Management Unit/Source/...

== Software Tools ==

=== Simplicity Studio ===

Ein auf QT basierende Software-Konsole, die sofortigen Zugriff auf alle '''Tools, Dokumentation, Software und andere Ressourcen '''bietet, die für die Entwicklung von Systemen mit EFM32 erforderlich sind

– von''' Datenblättern und Manuals bis zu Code-Gernatoren und Quellcode für fast jede Application Note'''.

Die Icon-basierte Simplicity-Studio-Konsole konfiguriert sich automatisch, nachdem die Target-MCU aus einem Drop-Down-Menü ausgewählt wurde. Die Konsole stellt dem Entwickler dann nur die Entwicklungsoptionen zur Verfügung, die für seine gewählte MCU zur Verfügung stehen. Über eine einfache Add-/Remove-Funktion lässt sich die Konsole anschließend weiter konfigurieren.

Der Anwender bleibt ständig auf dem neuesten Wissensstand bleibt: Sobald Änderungen in der eigenen Entwicklungsumgebung durchgeführt werden. Der Anwender wird benachrichtigt, wenn z.B. neue Software-Versionen, Dokumentation, Firmware-Updates etc. eintreffen und hat über ein Protokoll (Change-Log) Zugriff auf alle Änderungen.

Simplicity Studio enthält folgende Dokumentation und Software, die bei online Zugriff aktualisiert werden:
* [http://www.energymicro.com/downloads/datasheets Datenblätter sowie Errata Sheets]
* Reference Manuals (Core und Peripherie)
* [http://www.energymicro.com/downloads/application-notes Application Notes] (zum größten Teil mit Software-Beispielen)
* EFM32Lib: CMSIS kompatible Software-Libary für alle Peripherien des EFM32 (die Beispiele basieren auf dieser Library)
* viele Code Beispiele zu den verfügbaren Boards für Keil, IAR, Codesourcery und Rowley IDEs
* [http://www.energymicro.com/downloads/tools-documents Benutzerhandbücher zu den Kits]
* alle [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents University Program] Dokumente (Anleitungen für uC Beginner in Englisch)

Das Simplicity Studio vereint Energy Micros kostenlose Tools:
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-commander energyAware Commander]: Tool mit Programmierschnittstelle zum Handling von Firmware-Upgrades für die EFM32-Entwicklungskits, des Programmierung der MCU und des Debug-Zugriffs.
* [http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler energyAware Profiler]: Tool zum Energy-Debugging (s.u.)
* energyAware Designer: Pin-Konfigurationstool mit Code-/Projektgenerator, als Konfigurator der Peripherie
* energyAware Battery: lässt die Lebensdauer der Batterie anhand der programmierten Software berechnen.

==== Download ====
'''[http://www.energymicro.com/tools/simplicity-studio Simplicity Studio] steht kostenlos als Download zur Verfügung.'''

- [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Simplicity Studio für Windows]

- [http://forum.energymicro.com/topic/990-simplicity-studio-120-energyaware-tools-osx-linux/ Forum und Download BETA Simplicity Studio für Mac und Linux]

==== AEM - Überwachung des Energieverbrauchs ====

Auf allen Starter Kits von Enerrgy Micro ist der Advanced Energy Monitor (AEM), ein Überwachungssystem für den Energieverbrauch, integriert.

Damit lässt sich der Stromverbrauch des Mikrocontroller auf dem STK oder noch viel besser der des Prototypen-Systems in Echtzeit messen.

==== energyAware Profiler ====

Die zum AEM passende PC Software heisst energyAware Profiler. Mit Hilfe des Profiler können "Energy Bugs" identifiziert und beseitigt werden.

Die Strommessung über das AEM wird mit dem Program Counter, der über die Debugging Schnittstelle übermittelt wird, korrelliert.

Diese SW ermöglicht es, daß ein Klick in der dargestellten Stromkurve direkt zur korresspondierenden C-Code-Zeile führt.

In einem weiteren Fenster werden die Information aufkummuliert und als Energieverbrauch pro SW-Funktion dargestellt.

*[http://www.energymicro.com/downloads/online-help-energyaware-profiler Anleitung zum energyAware Profiler]

=== ARM Cortex Development Tools ===

Es gibt viele ARM Cortex Development Tools (IDE,Compiler) welche verwendet werden können.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-ide-compiler Liste der unterstützten IDE / Compiler]

=== EmBlocks ===
Seit Version 1.10 unterstützt die freie [http://www.emblocks.org IDE EmBlocks] auch EFM32 Mikrocontroller. Dies ist eine sehr kleine IDE (40 MB Download), welche auf Code::Blocks basiert. 
Die Entwicklungsumgebung kann [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main hier] heruntergeladen werden. 
Mit [http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples diesen] Projekt Files kann man alle Beispiele von Energy Micro für das EFM32GG STK3700 sowie das EFM32GG STK3300 auch in EmBlocks öffnen, kompilieren und debuggen. 
[http://www.emblocks.org/forum/viewtopic.php?f=26&t=96 Hier] findet man die Energy Micro Beispiele für das EFM32WG STK3800 Board
 Der GNU ARM Compiler ist bereits integriert und funktioniert ohne weitere Einstellungen mit dem JLINK mit den Energy Micro uC.

Vorgehen: 
1. Simplicity Studio herunterladen ([http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Download Link]), installieren, aktualisieren 
2. EmBlocks herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main Download Link]), installieren 
3. Project Files herunterladen ([http://www.emblocks.org/web/index.php/downloads-main/examples Download Link]), entzippen, in das folgende Verzeichniss kopieren: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300 

4. EmBlocks öffnen, dann auf File/open klicken, folgenden Pfad auswählen: 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32GG_STK3700\examples\blink\emblocks\blink.ebp 
C:\Users\"Benutzername"\AppData\Roaming\energymicro\kits\EFM32TG_STK3300\examples\blink\emblocks\blink.ebp 

Dies öffnet das Beispielprogram blink. 

5. EFM32GG STK3700/ EFM32GG STK3300 Board über USB an PC anschliessen 
6. Compilieren ("Build" Knopf) 
7. Debugg Modus starten ("Session Start/Stop) 
8. Programm starten ("Continue" Button) 

Nun wird das Beispielprogram blink ausgeführt. 

* [http://www.youtube.com/watch?v=QBXb8TY9v9A Video welches debuggen mit EFM32GG STK3700 mit EmBlocks zeigt]
* [http://forum.energymicro.com/topic/921-emblocks-ide-with-energymicro-support/ Energy Micro Forum über EmBlocks]

=== Eclipse ===
Im Simplicity Studio gibt es eine Application Note, die die Konfiguration von Eclipse und Gnu Tools beschreibt. Diese ist auch Online als [http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0023_efm32_eclipse_toolchain.pdf pdf] verfügbar

Es gibt eine [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#University_Program University Program] Anleitung für die Installation, (insbesondere unter Ubuntu) als [http://cdn.energymicro.com/dl/packages/um003_ides.pdf pdf] oder im [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Simplicity_Studio Simplicity Studio].

*[http://www.cnx-software.com/2013/01/31/arm-mcu-development-in-linux-with-energy-micros-simplicity-studio-eclipse-and-codesourcery-toolchain/ Schrit für Schritt Anleitung Eclipse Installation unter Ubuntu Linux]

=== Libraries ===

Die EFM32-API hat zwei Schichten: Die unterste Schicht, genannt CMSIS ist eine direkte Zuordnung zu den Registern der Peripherals.
CMSIS steht für Cortex Microcontroller Software Interface Standard und ist ein herstellerunabhängiger Standard von ARM. Basierend auf dem CMSIS-Standard hat Energy Micro hat eine Bibliothek für die Peripheriefunktionen, namens Emlib erstellt. Emlib bietet ein höheres Maß an Abstraktion und eine einfache Anwendungsschnittstelle. Ein Entwickler kann zwischen CMSIS und Emlib wählen oder sogar auf beiden Ebenen entwickeln.

Die Emlib ist Teil des Simplicity Studios über das auch auf die API-Dokumentation zugegriffen werden kann.
Updates dieser Bibliothek werden auch über das Studio publiziert (wie z.B. Erweiterungen oder Bug Fixes).

Die Namenskonvention der Bilibiothek ist sehr stark an das Reference Manual des EFM32 angelehnt. Beispiel:

/* Start ADC Single Conversion */
ADC0->CMD = ADC_CMD_Singletstart;

Die Beispiele und der Referenzcode der Application Notes basieren auf der Emlib. Für jede Peripheriefunktion gibt es eine Application Note mit mindestens einem Softwarebeispiel. Somit wird der Umgang mit der Bilbiothek und der API schnell ersichtlich.

=== Middleware ===

Unter Middleware versteht man vorgeschriebene USB, TCP/IP, CAN, File System Bibliotheken, welche benutzt (meist nicht kostenlos) werden können. Dadurch sinkt der Programmieraufwand.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-middleware Liste der unterstützen Middleware]

Folgende Middleware ist im Simplicity Studio enthalten:

* FAT File System Module - FatFs is a generic FAT file system module for small embedded systems
* Simple graphic library - Energy Micro's Glib is an implementation of simple graphic functions
* IEC-60335 Selftest Library
* [http://www.segger.com/cms/emwin.html SEGGER emWin] Library for Graphical User Interface applications

In Application Notes ist folgende Software enthalten:

* Http server on EFM32 - Ethernet PHY is implement with an ASIX AX88796C Ethernet Controller (on board of the DKs) ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0032_efm32_ethernet.pdf AN0032])
* Speex is a free audio codec which provides high level of compression with good sound quality for speech encoding and decoding ([http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0055_efm32_speex_codec.pdf AN0055])

In Beispielen (siehe Examples im Simplicity Studio) ist folgende Software enthalten:

USB:
* USB CDC virtual COM port example
* USB HID keyboard example
* USB Mass Storage Device example
* USB PHDC (Personal Healthcare Device Class) example
* USB Vendor Unique Device example
* USB device enumerator example
* USB Host mass storage device example

==== RTOS ====

Echtzeitbetriebssysteme ('''R'''eal '''T'''ime '''O'''peration '''S'''ystem) gibt es von verschiedenen Anbietern. Diese können im Prinzip vorhersagen, wann zum Beispiel ein LED ausgeschaltet werden soll (Delay 500ms) in dieser Zeit wird nicht gewartet, sondern ein anderer Thread (Prozess) wird ausgeführt. So wird das Programm in einzelne Threads unterteilt.

Bei den EFM32 uC ist dies insbesondere interessant, da wenn nichts läuft (alle Threads warten, sind nicht aktiv) der uC in einen seiner Schlaf Moden gesetzt werden kann und somit noch weniger Energie verbraucht.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-rtos Liste der unterstützten RTOS]

Besonders hervorzuheben sind die frei verfügbaren RTOS:
*[http://www.keil.com/rl-arm/kernel.asp Keil RTX]
*[http://www.coocox.org/CoOS.htm Coocox CoOs]
*[http://www.freertos.org/EFM32.html FreeRTOS]

Im Simplicity Studio sind folgene RTOS-Varianten enthalten, bzw. folgende Beispiele verfügbar:
* RTOS from Keil/ARM under Open Source license (BSD)
* FreeRTOS from Real Time Engineers Ltd.
* uC/OS-II Real-Time Kernel
* uC/OS-III Real-Time Kernel

In den Beispielen (Examples) im Simplicity Studio findet man:
* uC/OS-II und uC/OS-III RTOS on EFM32 using example
* Keil RTX RTOS - tick-less & blink example, [https://www.youtube.com/watch?v=X67MtjCRrVY Video darüber]

== Hardware Tools ==

=== Bootloader ===
Bei EFM32 Mikrocontrollern ist ein USB/UART Bootloader vorprogrammiert ab Werk. 
Apllication Note dazu: 
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0003_efm32_uart_bootloader.pdf EFM32 UART Bootloader]
*[http://cdn.energymicro.com/dl/an/pdf/an0042_efm32_usb_uart_bootloader.pdf EFM32 USB/UART Bootloader]

=== Debugger/Programmer ===

Die EFM32 uC können nur über SWD programmiert werden. Daher können nur Debugger/Programmer welche SWD unterstützen verwendet werden.

Die EFM32 [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Starter_Kits Starter Kits] sowie die [https://www.mikrocontroller.net/articles/EFM32#Development_Kits Development Kits] enthalten bereits einen J-Link auf dem Board.

*[http://www.energymicro.com/tools/third-party-debug-adapters Offiziell unterstütze Debugger/Programmer]

*Die EFM32 uCs kann man auch mit OpenOCD mit einem ST-Link/V2 programmieren: [https://github.com/nopeppermint/openocd_efm32 Beispiel]

{| {{Tabelle}}
|+ '''Unterstützte Debugger/Programmer pro IDE'''
|- style="background-color:#ffddaa"
! IDE ||Einstellungen IDE || Debugger || Bild || Beschrieb || Kosten ca.
|-
| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkme/default.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkme/ Ulink-ME]
|| [[Datei:Ulink-me.jpg |Ulink-Me |thumb |150px ]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, und Cortex-M uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG und 10-pin (0.05") 
Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 3.0V - 3.6V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s 
|| 80 Euro / 100 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulink2/ulink2_introduction.htm Keil MDK-ARM]
|| Keil [http://www.keil.com/ulink2/ Ulink 2]
|| [[Datei:Ulink2.jpg |Ulink 2 |thumb |150px]]
||
-unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, 8051 und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
16-pin (0.1"),14-pin (0.1") Cortex Debug Stecker 
- Wide target voltage range: 2.7V - 5.5V 
- kein Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 1Mb/s
|| 340 Euro 
/ 400 SFr
|-

| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM]
|| [http://www.keil.com/support/man/docs/ulinkpro/ Keil MDK-ARM] 
[http://www.youtube.com/watch?v=Be4V9yZPo6E Video über Ulink Pro]
|| Keil [http://www.keil.com/ulinkpro/ Ulink Pro]
|| [[Datei:Ulinkpro.jpg|Ulink-Pro|thumb |150px]]
||
- unterstützt ARM7, ARM9, Cortex-M, und C166 uC, 
JTAG und SWD 
- Standard 20-pin (0.1") JTAG, 10-pin (0.05"), 
20-pin (0.05") Cortex Debug Stecker 
- Target Voltage: 1.2V - 3.3V 
- Embedded Trace Macrocell - ETM 
- Data Trace Streaming 800Mb/s
|| 1200 Euro / 1500 SFr
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-atollic Atollic True Studio] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates Rowley CrossWorks] 
[http://www.emblocks.org EmBlocks] 
|rowspan="2"|
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Keil.html Keil MDK-ARM] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Atollic.html Atollic True Studio] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_coocox.html CooCox CoIDE ] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_IAR.html IAR Embedded Workbench] 
[http://www.segger.com/cms/IDE_Integration_Rowley.html Rowley CrossWorks] 
[http://segger.com/IDE_Integration_emBlocks.html EmBlocks] 
|rowspan="2"| Segger
[http://www.segger.com/cms/jlink.html J-Link] 
[http://www.segger.com/cms/j-link-edu.html J-Link Edu]
|| [[Datei:J-link_image0.jpg|thumb |150px|J-Link]]
|rowspan="2"|
- J-Link Edu ist das gleiche wie J-Link, 
Edu Version jedoch nur für Ausbildung erlaubt! 
- unterstützt: ARM7/9/11, Cortex-A5/A8/A9, 
Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4, Cortex-R4, 
- Renesas RX610, RX621, RX62N, RX62T, RX630, RX631, 
RX63N 
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"|
J-Link 250 Euro / 300 SFr 
J-Link Edu 50 Euro / 70 SFr
|-

||
[[Datei:J-link-edu_image0.jpg|thumb |150px|J-Link Edu]]
|-

|rowspan="2"|
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-keil Keil MDK-ARM] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-iar IAR Embedded Workbench] 
[http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-coocox CooCox CoIDE] 
|rowspan="2"|
[http://www.coocox.org/Colinkex.htm# USB Driver CoLinkEx] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoMDKPlugin.html Keil MDK-ARM 1/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/Use-in-MDK.htm Keil MDK-ARM 2/2] 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoIARPlugin.html IAR Embedded Workbench] 
|rowspan="2"| Olimex: 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-COOCOX/ ARM-JTAG-Coocox] 
CoLinkEx: 
[http://www.coocox.org/CoLinkGuide/CoLinkDIY.htm zum selber basteln] 
[http://www.coocox.org/CoLinkExGuide/Buy_CoLinkEx.htm fixfertig kaufen]
|| [[Datei:ARM-JTAG-COOCOX-1.jpg |ARM-JTAG-Coocox |thumb]]
|rowspan="2"|
- unterstützt folgende EFM32 Cortex-M uC:

{|class="wikitable"
| EFM32G200F16 || EFM32G200F32 ||EFM32G200F64
|-
| EFM32G210F128 ||EFM32G230F128 ||EFM32G230F32
|-
| EFM32G230F64 ||EFM32G280F128 ||EFM32G280F32
|-
| EFM32G280F64 ||EFM32G290F128 ||EFM32G290F32
|-
| EFM32G290F64 ||EFM32G840F128 ||EFM32G840F64
|-
| EFM32G840F32 ||EFM32G880F128 ||EFM32G880F64
|-
| EFM32G880F32 ||EFM32G890F128 ||EFM32G890F64
|-
| EFM32G890F32
|}
- JTAG und SWD, kein Embedded Trace Macrocell - ETM
|rowspan="2"| Olimex und Original CoLinkEx 
je 25 Euro 
/ 32 SFr
|-

||Das Olimex Produkt 
basiert auf dem CoLinkEx! 
Es gibt noch div. 
weitere nachbauten 
des CoLinkEx, 
z.B. von Embest.
|-

|rowspan="3"| [http://www.energymicro.com/tools/third-party-partner-rowley-associates CrossWorks for ARM]
|rowspan="3"|
siehe Olimex Seite 
der beiden Adapter
|rowspan="3"| Olimex 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-JTAG-SWD/ ARM-JTAG-SWD] 
[https://www.olimex.com/Products/ARM/JTAG/ARM-USB-OCD-H/ ARM-USB-OCD-H]
|| [[Datei:ARM-JTAG-SWD.jpg |ARM-JTAG-SWD |thumb |150px]]
|rowspan="3"|
- JTAG und SWD
|rowspan="3"|
Olimex 
ARM-JTAG-SWD 
5 Euro / 6 SFr 
Olimex 
ARM-USB-OCD 
55 Euro / 69 SFr
|-

||
[[Datei:ARM-USB-OCD-03.jpg |ARM-USB-OCD |thumb |150px]]
|-

||
Es werden beide Adapter gemeinsam benötigt!
|-
|}

=== Starter Kits ===
[[Datei:Efm32tinygeckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Tiny Gecko Starter Kit]]
[[Datei:Efm32geckostarterkit.jpg |100px |thumb |Energy Micro Gecko Starter Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-starter-kits Energy Micros Starter Kits] haben 3 wesentliche Funktionen:

1) Evaluierung (Zugriff auf alle pins, Display, Taster, Touch-Slider, LEDs, ...)

2) Software Debugger (inkl. J-Link von Segger und Debugging-Schnittstelle) - man spart sich einen Extra-Debugger

3) Energy Debuggung - auf allen STKs ist das AEM integriert (s.u.)

Es gibt zurzeit folgende Starter Kits:
* [http://www.silabs.com/products/mcu/lowpower/Pages/efm32zg-stk3200.aspx Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200)] (mit Sharp Memory LCD) für ca. 50 Euro / 60 SFr.
** [https://www.youtube.com/watch?v=5c5olXXLycs Video zum Zero Gecko Starter Kit (EFM32ZG-STK3200]
* [http://www.energymicro.com/tools/efm32-tiny-gecko-starter-kit Tiny Gecko Starter Kit(EFM32TG-STK3300)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zBAxeCDLZgA Video zum Tiny Gecko Starter Kit (EFM32TG-STK3300)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-starter-kit Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)] für ca. 60 Euro / 70 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=OAjLbAcNSUg&feature=player_embedded Video zum Gecko Starter Kit (EFM32-G8XX-STK)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-starter-kit-efm32lg-stk3600 Leopart Gecko Starter Kit (EFM32LG-STK3600)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sL45obwXvZA Video Leopard (EFM32LG-STK3600) und Giant Gecko Starter Kit (EFM32GG-STK3700)]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-wonder-gecko-starter-kit-efm32wg-stk3800 Wonder Gecko Starter Kit (EFM32WG-STK3800)] für ca. 70 Euro / 80 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=pC-5bXfDGpQ Video Wonder Gecko (EFM32WG-STK3800) Video]

=== Development Kits ===
[[Datei:EFM32G-DK3550.jpg |thumb|100px |Gecko Development Kit]]
[[Datei:Efm32giantgeckodevelopmentkit.jpg |thumb |100px |Giant Gecko Development Kit]]
[http://www.energymicro.com/tools/efm32-development-kits Energy Micros DVKs] sind die Deluxe-Variante von Entwicklungsboards:

* Built-in SEGGER J-Link + J-Trace
* Advanced Energy Monitoring
* 320x240 resistive touch color TFT display
* 10/100 Mbit/s SPI based MAC/PHY
* User interface (joystick, switches, potentiometer)
* EXP32 prototyping module

Es gibt zurzeit folgende Development Kits:
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-gecko-development-kit "altes" Gecko Development Kit (EFM32-GXXX-DK)] für ca. 250 Euro / 310 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?v=S26x8bn2r_8 Video über das "altes" Gecko Development Kit]
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32g-dk3550 "neues" Gecko Development Kit (EFM32G-DK3550 )] für ca. 260 Euro / 320 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-leopard-gecko-development-kit Leopard Gecko Development Kit (EFM32LG-DK3650)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
*[http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-development-kit Giant Gecko Development Kit (EFM32GG-DK3750)] für ca. 290 Euro / 350 SFr.
**[https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=h65TPcJjl58 Video über Simplicity Studio und Giant Gecko Development Kit]

* [http://www.energymicro.com/tools/efm32gg-dk3850-efm32-wonder-gecko-development-kit Wonder Gecko Development Kit (EFM32WG-DK3850)] für ca. 300 Euro /360 SFr.
**[http://www.youtube.com/watch?v=vQYKx4OaK6w Video über das Wonder Gecko DK3850 Board]

=== Evaluation Boards ===

Es gibt noch 3 verschiedene [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Boards] mit EFM32 Mikrocontroller.

[[Datei:EFM-32G210F128-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G210F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G210F128-H/ EM-32G210F128-H] für ca. 17 Euro / 22 SFr.
** Cortex M3 Gecko EFM32G210F128 uC 
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 43 x 34.5 mm

[[Datei:EFM-H-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-H]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-H/ EM-32G880F128-H] für ca. 20 Euro / 25 SFr.
** Cortex M3 Gecko 32G880F128 uC
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (4.5-12VDC)
** RESET Button, User Button, Status LED, Power LED
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 70 x 43 mm

[[Datei:EFM-STK-01.jpg |thumb |100px |EM-32G880F128-STK]]
* das [https://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/EM-32G880F128-STK/ EM-32G880F128-STK] für ca. 27 Euro / 34 SFr.
** Cortex M3 32G880F128 uC sowie ein Segment Display
** Standard JTAG Stecker mit ARM 2x10 Pin Layout zum programmieren/debuggen
** UEXT Buchse
** Li-ion Batterie Klemme, Power Jack (6-9VDC, 4.5-6VAC)
** RS232 Buchse und Treiber (ST3232)
** RESET Button, 4 User Button, Status LED, Power LED
** Buzzer
** alle uC Pins sind nach aussen geführt
** Abmessung: 77 x 64 mm

==== Erhältlich ====
*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ Olimex Website]
*auch hier erhältlich [http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html Webshop]

==== Energy Harvesting Kit ====

Von Würth Electronics gibt es ein [http://www.we-online.com/web/de/electronic_components/produkte_pb/demoboards/energy_harvesting/energy_harvesting.php Energy Harvesting Kit].
Dieses beinhaltet ein [http://www.energymicro.com/tools/efm32-giant-gecko-starter-kit-efm32gg-stk3700 Giant Gecko Starter Kit] sowie ein Board welches einfach an das Starter Kit angesteckt wird.

Auf diesem sind mehreren Energiequellen (Solarzelle, Peltier Element,Piezo Element, Induktiv Generator) vorhanden, mit welchen der uC Betrieben werden kann.
* [https://www.youtube.com/watch?v=pQiYfp439cI Video über das Energy Harvesting Kit]
* [http://www.element14.com/community/groups/energy-harvesting-solutions Farnell-Element14 Energy Harvesting Community]
[[Datei:Energyharvestingkit.jpg |thumb |left |600px |Energy Harvesting Kit]] 

== Training ==

=== Lizard Labs ===
Zugeschnittenes Online-Training von Energy Micro: [http://www.energymicro.com/lizard-labs/welcome-to-lizard-labs Lizard Labs] -
Videos & Präsentationen sind für Themen wie Tools, SW-Bibliothek, Programmierung,Vertiefung spezieller Peripheriefunktionen, etc. verfügbar.

=== Online Webinare ===

* [http://www.elektronikpraxis.vogel.de/fachwissen/webcast/downloads/21603 Webinar Elektronik Praxis]

== University Program ==

Energymicro bietet für interessierte Universitäten ein umfangreiches [http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro Lernpaket] um den Umgang mit Mikrocontrollern zu erlernen.

Es beinhaltet einerseits [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] auf Englisch mit entsprechenden Code Beispielen, sowie
10 EFM32 Giant Gecko Starter Kits für USD 399 plus Versand.

Die [http://www.energymicro.com/company/university-program-contents Kursunterlagen] enthalten viele Grundlegende Informationen über uC und können daher auch für die Programmierung anderer uC hilfreich sein.

Die University Program Dokumente und Code Beispiele sind ebenfalls im [http://cdn.energymicro.com/dl/zip/Simplicity_Studio_Setup.exe Simplicity Studio] enthalten.

== Bezugsquellen ==

*Samples gibt es [http://www.energymicro.com/company/samples hier]
*Bewerbung um ein Gratis Starter Kit (für Entwickler) [http://www.energymicro.com/company/free-kit-qualification-program hier]

Die uC selbst sowie die Starter Kits und Development Kits findet man bei:

*[http://www.digikey.com/Suppliers/us/Energy-Micro.page?lang=en Digikey]
*[http://www.mouser.com/energymicro/ Mouser]
*[http://www.farnell.com Farnell]
*[http://de.rs-online.com/web/c/halbleiter/?searchTerm=Energy+Micro&searchType=Brand RS Components]

*[http://www.avnet-memec.eu/products/technology-gateways/linecard/category/mcu/linecard/energy-micro.html Avnet Memec]
*[http://www.glyn.de/Produkte/Mikrocontroller/ENERGY-MICRO/Produkte Glyn]

Die Olimex Evaluation Boards sowie die Olimex Programmer/Debugger gibt bei:

*[http://www.olimex.com/Products/ARM/EnergyMicro/ dem Hersteller Olimex]
*[http://thinkembedded.ch/EM-Energy-Micro:::27.html sowie hier]

== Weblinks, Foren, Communities ==
=== Energy Micro ===
* [http://www.energymicro.com Webseite Energy Micro]
* [http://forum.energymicro.com Forum von Energy Micro]
* [http://support.energymicro.com Support Portal von Energy Micro]

*[http://www.energymicro.com/downloads/datasheets EFM32 Datasheets]
*[http://www.energymicro.com/downloads/application-notes EFM32 Application-notes]
* [http://cdn.energymicro.com/dl/documentation/doxygen/EM_CMSIS_3.0.2_DOC/emlib_tiny/html/index.html Dokumentation der EFM32 Library]
*[http://www.energymicro.com/company/university-program-energy-micro University Program], Lernprogramm zum uC programmieren für Einsteiger.

* [http://www.youtube.com/user/energymicro Energy Micro Youtube Kanal, Videos zu Tools, Features, etc.]
* [http://forum.energymicro.com/forum/41-community-projects/ Projekte mit EFM32]

*[https://www.youtube.com/watch?v=iCLFYDNIQjo Free Energy Harvesting Seminars 2013]

=== Andere ===
* [https://github.com/nopeppermint/Olimex_EFM32_CoLinkEx_Example Beispiel Code für Olimex EFM32 Boarde mit Olimex ARM-JTAG-COOCOX und Keil MDK-ARM-Lite]
* [http://m8051.blogspot.no/2012/11/efm32-low-power-series-part-2-low-power.html Blog über Low Power Modes der EnergyMicro uC]
* [https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1ihszfJAECk EEV Blog Review über Energy Micro Tiny Gecko Board]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wH6tRrPgaK8&feature=youtu.be&t=24m11s EEV Blog Review über Energy Micro Giant Gecko Board und Low Power Sharp Memory LCD]
* [http://www.we-online.com/harvest Energy Harvesting Kit von Würth mit EFM32GG-Starter Kit]
* [http://e.pavlin.si/2013/03/01/prototyping-board-for-energy-micro-efm32g880/ Einfaches Energy Micro Prototype Board (mit Altium Dateien)] [http://forum.energymicro.com/topic/731-simple-efm32g880-breakout-board/ ,Diskussion dazu im EM Forum]

<references/>

[[Kategorie:ARM]]