物聯網（IoT）微控制器、感測器和無線連接解決方案供應商Silicon Labs（芯科實驗室）推出最節能的USB微控制器（MCU）。新型Happy Gecko MCU是Silicon Labs之EFM32 32位元MCU產品系列的最新成員，其提供USB低功耗，因此可實現更長的電池使用壽命及能源收集型應用。Happy Gecko系列產品基於ARM Cortex-M0+核心和低能耗周邊，可為各種IoT應用簡化USB連接設計，應用包含：智慧型儀表、智慧家居和建築自動化、警報和保全系統、智慧型配件和穿戴式裝置等。

EFM32 Happy Gecko MCU系列產品為具功耗敏感性、電池供電型IoT應用簡化USB連接設計

作為USB橋接晶片和智慧介面IC供應商，Silicon Labs開發Happy Gecko系列產品以滿足客戶對於低成本、低功耗USB連接解決方案不斷增加的需求。隨著每年超過30億顆USB裝置的出貨量，USB已經成為消費性應用中成長最快的介面，並且在工業自動化領域也獲得青睞。在現今的IoT世界中，開發人員發現在可攜式電池供電型可連接裝置中增加USB連接可能導致雙倍的應用電流消耗，Silicon Labs的Happy Gecko MCU則為這些功耗敏感型IoT應用提供節能型USB連接解決方案。

Happy Gecko USB MCU擁有先進的能耗管理系統，其具備五種能耗模式，透過在工作模式中花費盡可能少的時間，使應用可保持在能耗最佳的狀態。在深度休眠模式下，Happy Gecko MCU擁有0.9 uA待機電流消耗（並且同時保持32.768kHz RTC、RAM/CPU狀態維持、低電壓檢測和開機重置電路有效）。以24MHz執行實際程式（基本資料演算法）時，工作模式功耗能夠降至130 uA/MHz。此外，USB MCU還能藉由2 us待機喚醒時間進一步降低功耗。

Happy Gecko系列產品與所有EFM32 Gecko MCU相同，其具備創新節能特性，該功能特性即為周邊反射系統（Peripheral Reflex System, PRS），其可大幅提升系統整體能源效率。6通道PRS可監視複雜的系統級事件，且允許不同的MCU周邊之間自主通訊，無需CPU介入。藉由PRS，Happy Gecko MCU能夠在喚醒CPU之前監視特定事件的發生，因此可使Cortex-M0+核心長時間處於節能的模式下，以降低系統功耗並延長電池使用壽命。

EFM32元件擁有許多低能耗的精準類比周邊裝置，Happy Gecko MCU也具備相同特點。這些低能耗周邊裝置包含類比比較器、電源電壓比較器、內建溫度感測器、可程式化電流數位類比轉換器（IDAC），以及在1MHz取樣速率條件下僅消耗350 uA電流的12位元類比數位轉換器（ADC）。此外，晶片內建的AES加密功能可為智慧型儀表和無線感測網路等IoT應用提供安全的無線連接部署。

Happy Gecko系列產品的單晶粒（single-die）整合特性使開發人員能夠減少外部元件數量和物料（BOM）成本。儘管典型的USB連接方案通常需要石英晶體和穩壓器等外部元件，但是高整合度的Happy Gecko MCU具備全速USB PHY、內建穩壓器和電阻器的免晶體（crystal-less）架構，幾乎免除所有的離散式元件。Happy Gecko MCU支援節省空間的QFN、QFP和晶片級封裝（CSP）選項，小尺寸封裝適用於USB連接器和超薄外形的可穿戴產品設計。

Silicon Labs副總裁暨MCU和無線產品總經理Daniel Cooley表示：「Happy Gecko MCU為開發人員帶來Silicon Labs節能型EFM32架構的許多優點，針對為電池供電型IoT應用中增加USB連接提供了經濟型隨插即用解決方案。Happy Gecko USB MCU和Simplicity Studio開發環境結合後，可使系統設計人員能以最低能耗和最低BOM成本將其32位元應用連接到幾乎所有裝置。」

簡化USB開發

Silicon Labs的Simplicity Studio開發平台可支援Happy Gecko系列產品，以協助開發人員簡化低功耗設計。Simplicity Energy Profiler可實現即時的能耗設定和程式偵錯。Simplicity Battery Estimator透過運用應用設定、能耗模式和周邊裝置，可計算出預期的電池使用壽命。Simplicity Configurator為MCU腳位設定提供了直覺性的介面，並且能夠自動產生初始化程式。為其他EFM32 MCU提供的開發程式也可重新用於Happy Gecko應用。開發人員可免費下載Simplicity Studio，並使用Silicon Labs的USB原始程式碼和軟體範例。

Happy Gecko系列產品也已獲得ARM mbed生態系統支援，此生態系統包含Silicon Labs和ARM開發的新型電源管理API，可協助開發人員快速實現從設計理念到最後產品的轉化。低功耗mbed API設計時考量了低能耗應用場景，可為能耗受限的IoT設計實現快速原型設計。在EFM32 MCU上的ARM mbed API能夠基於使用中周邊裝置自動實現最佳化的休眠模式，大幅降低系統級功耗。Happy Gecko入門套件直接支援ARM mbed。Silicon Labs也推出了mbed API以支援Leopard、Giant、Wonder和Zero Gecko MCU。

Happy Gecko系列產品包含20款MCU型號，提供不同的儲存容量、封裝和周邊裝置選項，同時與Silicon Labs所有EFM32 MCU產品系列保持腳位和軟體相容。Happy Gecko MCU現已量產並可提供樣品，支援24腳位和32腳位QFN、48腳位QFP和3mm x 2.9mm CSP封裝。Happy Gecko SLSTK3400A入門開發套件現已供貨。（編輯部陳復霞整理）