芯科MCU開發(fā)套件加速DSP智能傳感器系統(tǒng)設計

Silicon Labs近日宣布推出針對EFM32 Gecko單片機(MCU)系列產(chǎn)品的開發(fā)套件和應用軟件示例，它是由最近被Silicon Labs收購的Energy Micro公司開發(fā)。Wonder Gecko MCU系列產(chǎn)品基于ARM Cortex-M4處理器內(nèi)核，它提供了完整的DSP指令集并且包括硬件浮點單元(FPU)，以獲得更快的運算性能。該開發(fā)套件和軟件示例旨在幫助嵌入式工程師利用高性能CPU和超低待機模式實現(xiàn)32位數(shù)字信號控制。

Silicon Labs單片機業(yè)務高級副總裁兼總經(jīng)理Geir F?rre表示：“我們專注于能源效率，Wonder Gecko開發(fā)套件使嵌入式設計人員能夠達到最節(jié)能的基于ARM Cortex-M4的MCU和最低待機功耗模式。Wonder Gecko開發(fā)套件和軟件庫可輕松利用高級信號處理功能和浮點運算性能，越來越多的智能傳感器和無線應用受益于傳感器節(jié)點上本地化的有效分析，而不是為遠程處理在網(wǎng)絡上進行大量數(shù)據(jù)傳輸。”

芯科MCU開發(fā)套件加速DSP智能傳感器系統(tǒng)設計

為縮短設計時間，EFM32開發(fā)套件包括內(nèi)置的J-Link調(diào)試器和與開發(fā)套件內(nèi)置特性匹配的軟件示例：

一個音頻前置放大均衡器，它利用MCU片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)對音頻連接器信號進行數(shù)字化，隨后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)輸出。

一個音頻分析儀，它使用開發(fā)套件上的音頻連接器，并執(zhí)行快速傅里葉變換(FFT)，然后在開發(fā)套件的LCD上顯示頻率圖。

使用套件內(nèi)建的光傳感器在10-500Hz FFT分析下的一個應用示例。

這些軟件演示也允許設計人員評估硬件浮點和軟件浮點操作之間的差異，以及編譯器優(yōu)化選項和CPU周期數(shù)。

示例項目編碼使用的算法是Cortex單片機軟件接口標準(CMSIS)DSP函數(shù)庫中的一部分，其中包括完整的FFT、有限脈沖響應(FIR)濾波器、矩陣和向量運算以及統(tǒng)計分析。CMSIS為ARM Cortex-M處理器提供了獨立于供應商的硬件抽象層(HAL)。

Silicon Labs免費提供的Simplicity Studio軟件套件包括所有必要的CMSIS、板級支持包(BSP)以及開發(fā)套件的配套文檔，該文檔中的Wonder Gecko白皮書著重介紹了EFM32 Wonder Gecko MCU系列產(chǎn)品中32位處理器、DSP和FPU的性能優(yōu)勢。同時，白皮書中也說明了Wonder Gecko MCU如何在獲得32位高級性能的同時提供最佳能效。