Entwicklungskit

DSP-basierte Sensor-Systeme mit Silicon Labs einfacher entwickeln

| Redakteur: Holger Heller

Geir Førre, Silicon Labs: Smart-Sensor- und Funkanwendungen mit den Wonder Gecko Kits einfacher entwickeln
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Geir Førre, Silicon Labs: Smart-Sensor- und Funkanwendungen mit den Wonder Gecko Kits einfacher entwickeln (Bild: VBM-Archiv)

Entwicklungskits und Applikationssoftware-Demos für die EFM32 Wonder Gecko MCUs, die von Energy Micro entwickelt wurden, stehen jetzt von Silicon Labs zur Verfügung. Energy Micro wurde kürzlich von Silicon Labs übernommen.

Die Wonder Gecko MCUs basieren auf dem ARM Cortex-M4-Core, der einen vollen DSP-Befehlssatz und eine Hardware-Fließkommaeinheit (FPU) für mehr Rechenleistung bietet. Die Entwicklungskits und Software-Demos helfen, 32-Bit-DSP- und FPU-Funktionen mit einer hochleistungsfähigen CPU bei stromsparenden Standby-Modi zu nutzen.

„Mit ihrem Fokus auf Energieeffizienz bieten die Wonder-Gecko-Kits Zugriff auf eine energieeffiziente Cortex-M4-MCU und stromsparende Standby-Modi“, so Geir Førre, Senior Vice President und General Manager für Silicon Labs’ Microcontroller Business. „Die Wonder Gecko Kits und Softwarebibliothek bieten Zugriff auf erweiterte Signalverarbeitungsfunktionen mit Fließkomma-Performance. In immer mehr Smart-Sensor- und Funkanwendungen erweist es sich als effektiver, eine Datenanalyse vor Ort am Sensorknoten durchzuführen, als große Datenmengen zur weiteren Verarbeitung über ein Netzwerk zu transportieren.“

Um die Entwicklungsdauer zu verkürzen, enthalten die EFM32-Entwicklungskits einen integrierten J-Link Debugger und bieten folgende Software-Demos:

  • ein Audio-Vorverstärker-Equalizer digitalisiert den Audiosignaleingang mit dem auf der MCU integrierten A/D-Wandler und erzeugt anschließend das Ausgangssignal über einen D/A-Wandler;
  • ein Audio-Frequenz-Analyzer nutzt den Audioeingang des Kits und führt eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) durch, um einen Frequenz-Plot auf dem LCD des Entwicklungskits darzustellen;
  • ein Anwendungsbeispiel nutzt den integrierten Lichtsensor des Kits für eine 10-500 Hz FFT-Analyse.

Cortex Microcontroller Software Interface Standard

Mit diesen Software-Demos lassen sich auch die Unterschiede zwischen Hard- und Soft-Fließkomma-Operationen, die Compiler-Ausnutzung sowie die Anzahl der CPU-Zyklen näher untersuchen.

Die Beispielprojekte sind über Algorithmen kodiert, die Teil der Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) DSP-Funktionsbibliothek sind. Diese enthält eine komplexe FFT, FIR-Filter (Finite Impulse Response), Matrix- und Vektor-Operationen und eine statistische Analyse. CMSIS stellt eine herstellerunabhängige Hardware-Abstraktionsebene für Cortex-M-Prozessoren bereit.

Silicon Labs’ kostenloses Softwarepaket Simplicity Studio enthält die erforderliche CMSIS, Board Support Package (BSP) und Dokumentation für die neuen Entwicklungskits, einschließlich ein Wonder Gecko Whitepaper, das die 32-Bit-Verarbeitung, DSP- und FPU-Vorteile der EFM32 Wonder Gecko MCUs hervorhebt. Das Whitepaper zeigt auch auf, wie die Wonder Gecko MCUs eine hohe 32-Bit-Performance mit branchenweit bester Energieeffizienz erzielt.

Das Starterkit EFM32WG-STK3800 kostet 79 $ und bietet ein LC-Segment-Display, Licht- und Berührungssensoren, sowie eine USB-Schnittstelle zum Host. Das voll ausgestattete Entwicklungskit EFM32WG-DK3850 kostet 349 $ und enthält ein QVGA-Farbdisplay mit resistiver Berührungsfunktion, Audioanschlüsse, einen Joystick, Schalter und ein Potentiometer für zusätzliche Bedienelemente. Beide Entwicklungskits bieten eine Stromverbrauchsüberwachung (Power Profiling in Echtzeit) und werden durch den SEGGER J-Link Debugger sowie die Simplicity Studio Entwicklungstools unterstützt.

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