En la continua ruta hacia las tecnologías alimentadas con baterías, el bajo consumo energético de una aplicación es un factor decisivo para su éxito en el mercado. La gente de Energy Micro AS comprende el desafío de estos tiempos y apuesta fuerte con sus microcontroladores EFM32 Gecko que incorporan núcleos ARM Cortex-M3
de 32 bits. Este tipo de dispositivos es ideal en aplicaciones de baja
necesidad de energía, aplicable en los campos de automatización de
edificios, seguridad y vigilancia remota, equipos médicos y el monitoreo
de sistemas de alimentación. Como te mencionamos en el sumario, el microcontrolador
se caracteriza por un muy bajo consumo de energía durante su estado
activo, requiere menores tiempos para el procesamiento de datos, al
igual que para despertarse rápidamente (salir de modo Sleep en forma más rápida), además de contar con la virtud de absorber muy baja corriente en modo de espera o Stand-By.
En forma básica, podemos agregar que este microcontrolador posee 5
modos bien definidos de trabajo que brindan a los diseñadores la
flexibilidad para optimizar sus aplicaciones, obteniendo un mayor
rendimiento y una mayor duración de la batería. Estos valores de consumo se pueden resumir en el siguiente gráfico:
Los microcontroladores EFM32 están equipados de
periféricos diseñados para un funcionamiento de bajo consumo con el
propósito de lograr incrementar la duración de la batería hasta 4 veces más que con otras soluciones de 8, 16, y 32bits de bajo consumo, que en la actualidad encontramos en el mercado. El EFM32
está específicamente diseñado para alcanzar un alto grado de autonomía
de funcionamiento en todos sus modos de bajo consumo. Debido a esto, el EFM32
puede pasar la mayor parte de su tiempo en cualquiera de los modos de
ahorro ultra-eficientes de energía que ofrece. Una combinación
inteligente de los periféricos, una memoria RAM
con mínimas fugas de corrientes durante la retención de datos, los
osciladores de baja potencia, y los tiempos de despertar (salir del modo
Sleep) muy cortos, son características que lo ayudan a
permanecer en los modos de bajo consumo de energía durante largos
períodos y por lo tanto reducir el consumo a valores irrisorios. Observa
las características de alguno de sus periféricos:
- Un controlador LCD de 4x40 segmentos con solo 0,55uA de consumo
- Una LEUART (Low Energy UART) con apenas 100nA de consumo a 32kHz
- Conversores ADC (16) capaces de producir 1 millón de muestras por segundo con una resolución de 12bits, consumiendo únicamente 350uA
- Un comparador analógico que consume sólo 150nA
Además de poseer todas las propiedades energéticas antes enunciadas, en el EFM32 se destaca su sistema PRS. El Peripheral Reflex System (indicado como un bus de color oscuro en el gráfico de arriba) hace posible que en el interior de los microcontroladores EFM32
los periféricos se puedan conectar, de uno a otro, sin la intervención
del núcleo. Gracias a este sistema, un periférico puede producir señales
para que otros periféricos puedan realizar un trabajo y reaccionar de
manera instantánea, mientras que el núcleo permanece dormido. Esto habla
de periféricos capaces de realizar actividades de manera autónoma, en
modos de bajo consumo de energía y sin necesidad de utilizar el núcleo.
Las herramientas Simplicity Studio y Advanced Energy Monitoring
(Monitorización Avanzada de Energía) han irrumpido en el mundo del
diseño con características muy llamativas y que tientan a cualquier
desarrollador de equipos que consuman bajos niveles de energía. En forma
básica se puede decir que estas, como mencionamos antes, “herramientas”
ayudan a reducir en forma considerable los procesos de diseño. Simplicity Studio es un software completo y gratuito
que proporciona al instante y con un sólo clic, el acceso actualizado a
las últimas hojas de datos, notas de aplicación, herramientas de
software, entornos de desarrollo para aplicaciones, ejemplos de código y
muchos otros recursos para los EFM32 Gecko y EFR4D Draco. La consola de Simplicity Studio se configura automáticamente en respuesta a las preferencias del usuario, e incluye un acceso al novedoso Advanced Energy Monitoring (Monitorización Avanzada de Energía, AEM) para la creación del software comprometido con la optimización de los recursos energéticos,
facilitando una depuración de la energía en tiempo real, capaz de
funcionar en todas las placas prototipo y herramientas de desarrollo que
Energy Micro AS ofrece al mercado como la que vemos aquí:
Como habrás observado en el video, además de la multiplicidad de
opciones de entradas y salidas que brindan estas placas de desarrollo,
la función AEM te permite monitorear, instrucción por instrucción
del programa que corre en el núcleo y de este modo observar, analizar y
optimizar los tiempos y el uso de los recursos disponibles para lograr
un consumo de energía tan óptimo y mínimo como sea posible. En la página
web de Energy Micro AS encontrarás toda la información
necesaria para iniciarte en el desarrollo de aplicaciones con este
poderoso microcontrolador que piensa arrasar a toda la competencia en
aplicaciones con bajos consumos energéticos. Muchas hojas de datos,
ejemplos, herramientas de desarrollo, notas de aplicación y todo lo
necesario para comenzar hoy mismo a trabajar con estos dispositivos en
los que las baterías
podrían reducirse a la mínima expresión, tanto en peso, tamaño y costo
como en capacidad de corriente gracias al funcionamiento sobresaliente
del EFM32 Gecko, de Energy Micro ASAEM como aquí te mostramos. y a la simulación asistida por