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Silicon Labs, un leader en circuits intégrés mixtes analogiques et numériques haute densité, introduit les microcontrôleurs (MCU) 32 bits à coeur processeur ARM® Cortex®-M0+ les plus économes en énergie de l’industrie.

Les MCU EFM32™ Zero Gecko sont conçus pour minimiser la consommation énergétique système d’un large panel d’applications alimentées par batterie, comme les appareils mobiles de santé et de fitness, les montres connectées, les capteurs d’activité, les compteurs communicants, les systèmes de sécurité et les noeuds capteurs sans fil, ainsi que les systèmes sans batterie alimentés par récupération d’énergie. La famille Zero Gecko est la dernière née de la gamme EFM32 Gecko initiée par Energy Micro. Elle inclut 16 MCU économiques conçus d’emblée pour assurer aux dispositifs connectés à l’Internet des objets (IoT) la consommation la plus faible possible.

Les MCU EFM32 Zero Gecko disposent du système de gestion d’énergie le plus sophistiqué de l’industrie, avec cinq modes énergétiques permettant aux applications d’optimiser leur état et de passer le moins de temps possible dans le mode actif le plus énergivore. En mode «  deep-sleep », avec rétention du CPU et de la RAM et en gardant actifs l’horloge temps réel de 32,768 kHz, le détecteur de sous-tension (brown-out) et la réinitialisation à l’allumage, la consommation des MCU Zero Gecko n’est que de 0,9 μA, un résultat à la pointe de l’industrie. En mode actif, durant l’exécution de code grandeur réelle à partir de mémoire flash (algorithme de recherche de nombres premiers), la consommation n’est que de 110 μA/MHz à 24 MHz. En mode « shut-off », le courant consommé est inférieur à 20 nA. Le temps de réveil de seulement 2 μs pour sortir du mode veille contribue à réduire encore la consommation globale.

Comme tous les produits EFM32 Gecko, les MCU Zero Gecko possèdent des mécanismes d’économie d’énergie tels que le système PRS ( Peripheral Reflex System) qui améliore significativement l’efficacité énergétique globale. Le PRS surveille des événements complexes du niveau système et permet à différents périphériques du MCU de communiquer entre eux directement en toute autonomie, sans impliquer le CPU. Grâce au PRS, un MCU EFM32 peut attendre l’arrivée d’une série d’événements spécifiques avant de réveiller le CPU, gardant ainsi le coeur processeur Cortex-M0+ aussi longtemps que possible dans un mode veille économe en énergie, et réduisant la consommation système globale.

Les Zero Gecko comportent un grand nombre des périphériques analogiques de précision à basse consommation des MCU Tiny Gecko, Giant Gecko et Wonder Gecko de Silicon Labs. Ce qui inclut un comparateur analogique, un comparateur d’alimentation, un capteur de température et un convertisseur A/N 12 bits consommant 350 μA à la fréquence d’échantillonnage de 1 MHz.

Les EFM32 Zero Gecko sont les seuls MCU à coeur Cortex-M0+ du marché à intégrer un convertisseur numérique/analogique de courant (IDAC) programmable. Ce circuit de précision génère un courant de polarisation de 0,05 à 64 μA au prix d’une énergie système de seulement 10 nA. L’IDAC permet aux MCU de fournir un courant de polarisation ou de contrôle précis aux circuits intégrés qui leurs sont associés ou à d’autres circuits externes comme des amplificateurs, des capteurs, des ponts de Wheatstone ou des réseaux de résistances, éliminant le besoin d’amplificateurs de puissance externes dans de nombreuses applications sensibles aux coûts.

Les Zero Gecko sont en outre les seuls MCU à coeur Cortex-M0+ à intégrer un bloc matériel AES 128 bits (Advanced Encryption Standard). Cette capacité d’accélération matérielle du chiffrement AES en fait des compagnons idéaux pour les transmetteurs et émetteurs/récepteurs RF utilisés dans les dispositifs connectés à l’Internet des Objets.

« L’Internet des objets est un marché immense et enthousiasmant, qui a pu voir le jour avec l’émergence de dispositifs connectés et de noeuds capteurs sans fil de faible coût, alimentés par batterie, qui drainent l’énergie par nanoampères, » explique Geir Førre, senior viceprésident et directeur général de l’activité microcontrôleurs de Silicon Labs. « L’IoT exige des MCU Cortex-M0+ respectueux des batteries, économes en énergie comme en coûts. Nos MCU EFM32 Zero Gecko, livrés dés maintenant à des prix économiques, permettent aux développeurs de créer des systèmes quatre fois plus efficaces énergétiquement que d’autres MCU Cortex-M0/0+. »

La famille EFM32 Zero Gecko est compatible au plan logiciel et du brochage avec la grande famille de quelque 250 dispositifs EFM32 Gecko de Silicon Labs. Ils offrent ainsi aux développeurs un point d’entrée économique et éco-énergétique permettant d’évoluer vers des solutions Gecko de plus haute performance, comme les Wonder Gecko basés sur un coeur ARM Cortex-M4, qui fournit un jeu d’instruction DSP complet et une unité à virgule flottante (FPU).

Des outils logiciels gratuits accélèrent la mise sur le marché

Pour accélérer la mise sur le marché et réduire le coût de développement, les MCU EFM32 Zero Gecko dispose de la suite logicielle gratuite Simplicity Studio, un environnement d’interface utilisateur graphique complet compatible avec toutes les grandes plates-formes informatiques, dont Microsoft® Windows®, Linux et Mac/OS X. Proposé gratuitement avec le starter kit Zero Gecko, Simplicity Studio donne accès en un clic à toute l’information et à toute la documentation, aux outils energyAware, au logiciel et aux bibliothèques de code source nécessaires pour développer rapidement des applications éco-énergétiques.

Les éléments clés de Simplicity Studio sont l’analyseur de performance energyAware, puissant et simple d’emploi pour une mise au point de systèmes embarqués axée basse consommation, et l’energyAware Designer, qui facilite les tâches longues et fastidieuses de débogage des conflits de broches d’E/S. Les outils energyAware permettent d’extraire rapidement et avec précision les lignes de code consommant le plus d’énergie. Simplicity Studio comprend aussi une bibliothèque energyAware construite autour de la couche d’abstraction CMSIS standard d’ARM utilisée par toutes les grandes suites d’outils. Les outils tierces-parties supportant les nouveaux MCU sont Embedded Workbench d’IAR, MDK-ARM de Keil et CrossWorks de Rowley Associates.

Prix et disponibilité

Les MCU EFM32 Zero Gecko de Silicon Labs sont immédiatement disponibles en échantillonnage en boîtiers QFN et QFP, et sont dotés de 4 à 32 ko de flash ; les quantités de production sont prévues pour le quatrième trimestre 2013. Les prix unitaires des Zero Gecko démarrent à 0,49 $ (US) par 100 000 unités. Convivial et économique, le starter kit EFM32ZG-STK3200 est immédiatement disponible au prix de détail recommandé de 69 $.

http://www.silabs.com/zero-gecko