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전자공학/LoRa 통신

EFM32 Energy Mode(EM0,EM1,EM2,EM3,EM4)설명

by ohj921189 2020. 4. 28.
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EFM32™ 32-bit MCU의 Ultra Efficient Energy Modes에 대해 설명드리도록 하겠습니다.

 

 

Energy Mode 0 — Active/Run Mode  고성능 CPU 및 주변 디바이스의 초저전력 작동을 위해 설계된 모드

 

EM0에서 ARM Cortex-M CPU는 플래시나 RAM에서 명령을 가져와 실행하며, 에너지 레벨이 낮은 모든 주변 기기들을 활성화할 수 있습니다. 높은 처리 능력으로 EFM32는 EM0에서 에너지 레벨이 낮은 모드 중 하나로 빠르게 진입하여 CPU와 플래시 메모리를 효과적으로 중단시킬 수 있습니다. Wake up 후에는 모든 저 에너지 모드가 2μs 이내에 EM0으로 복귀하여 저 에너지 모드로 진입하기 쉽고 필요할 때 고 32비트 성능으로 쉽게 복귀할 수 있게 합니다.

 

전력 소비 in EM0: 180 µA/MHz

 

 

Energy Mode 1 — Sleep Mode  고급 작업을 수행하는 동안 저 에너지 모드를 유지함

EM1에서는 CPU에 대한 클럭이 비활성화되어 작동에 필요한 에너지를 효과적으로 줄이고 모든 저 에너지 주변기기(플래시 및 RAM 포함) 기능을 유지합니다. 이 시스템은 주변 반사 시스템(PRS)과 DMA를 사용하여 CPU 개입 없이 주변 데이터를 수집하고 출력할 수 있습니다. 이러한 자율적 동작은 시스템이 장시간 EM1에 머물게 하여 배터리 수명을 증가시킬 수 있습니다. 또한, RAM의 낮은 누설률은 완전한 데이터 보존을 보장합니다.

 

전력 소비 in EM1: 45 µA/MHz

 

 

Energy Mode 2 — Deep Sleep Mode  CPU의 개입이 없이 자동 작동 및 고급 저전력을 수행함

 

EM2에서 EFM32 마이크로컨트롤러는 에너지 소비를 낮게 유지하면서 높은 수준의 자율 동작을 제공합니다. EM2에서는 고주파 발진기가 꺼지지만, 저 에너지 주변기기에 대해서는 32kHz 오실레이터와 실시간 클럭을 사용할 수 있습니다. ARM Cortex-M CPUEM2에서 실행되고 있지 않기 때문에, 절전 모드에서 MCU가 고급 연산을 수행합니다. 주변 기기는 모듈과 메모리의 지능적인 상호 연결로 인해 자동으로 작동하며, EM0에 대한 wake up 시간은 2μs에 불과하며, 저누출 RAMEM2에서 완전한 데이터 보존을 보장합니다.

 

전력 소비 in EM2: 0.9 µA

 

 

Energy Mode 3 — Stop Mode  전체 RAM 보존과 인터럽트로 인한 2μs wake up time 기능 수행

 

EM3은 매우 짧은 wakeup 시간을 유지하고 외부 인터럽트에 대응하기 위해 EFM32의 에너지 소비를 조정합니다. EM3에서는 저주파 발진기가 비활성화되지만, 저누출 RAM은 완전한 데이터 보존을 보장하며, 저전력 아날로그 비교기 또는 비동기 외부 인터럽트가 기기를 깨울 수 있습니다.

 

전력 소비 in EM3: 45 µA/MHz

 

 

Energy Mode 4 — Shutoff Mode  RTC 또는 RAM 보존이 필요하지 않은 애플리케이션을 위한 모드

 

EM4에서 사용 가능한 가장 깊은 에너지 모드 – EFM32 MCU는 완전히 종료되며 깨우는 유일한 방법은 재설정뿐입니다. 이 에너지 모드는 RTC 또는 RAM 보유가 필요하지 않은 애플리케이션에 대해 추가적인 에너지 절약을 가능하게 합니다. 에너지 모드 4Power-on reset, 외부 인터럽트를 포함한 선택적인 저에너지 주변기기에서 이용 가능합니다.

 

전력 소비 in EM4: 20 nA

 

 

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