用于将EFM8微控制器融入自定义硬件的提示和技术。
支持信息
超越董事会
价格合理的发展委员会的广泛可用性对于学生，业余爱好者或其他需要评估设备的功能而无需成本，复杂性，以及设计，制造和组装原型PCB的风险非常有利。Actually, the right dev board could even find a permanent place in a prototype or low-quantity project—the overall cost might be lower than with custom hardware, and you don’t have to worry about those pesky little schematic/layout mistakes that turn your shiny new PCBs into awkwardly shaped paper weights.
另一方面，DEV板严重限制，在您希望PCB完全适合您的特定要求之前可能不会很长。如果您可以绘制原理图并免费铺设电路板（与设计开关，吉拉德，CircuitMaker等），然后使用预算友好的PCB FAB（奥什公园是不是很难打败，还能检查PCB购物者)，然后手动或通过烤箱回流组装电路板，你可能会发现自己拥有一个高性能、功能齐全、定制设计的PCB，价格远低于100美元。
如果你看我以前的文章你会发现相当多的项目基于EFM8UB10F16G的开发板，这是硅实验室新型EFM8系列小型，低成本，低功耗，基于8051的微控制器的设备之一。但是，一些未来的项目将超越DEV板并利用定制硬件，以便将其缩合为此，本文将在成功的硬件设计与EFM8设备提供一些指导。尽管存在此设备特异性，此处展示的一般概念适用于许多其他其他微控制器，可使用EFM8系列共享功能。
家庭
EFM8系列包括四个产品系列:通用蜜蜂、瞌睡蜜蜂、忙碌蜜蜂和激光蜜蜂。
您可以找到有关每个家庭的详细信息硅实验室网站．本文将重点讨论Universal Bee，我认为它对一般的原型和修改最有用，因为它包含了USB连接——我发现大多数项目都是这样极大地当我可以很容易地建立PC和微控制器之间的通信时，我得到了改进。不同的EFM8设备在架构和一般硬件需求方面是相似的，但在开始设计之前，请确保检查数据表和参考手册(特别是数据表，例如，这个文档）对于您的特定部件号码。
不需要太多……
关于EFM8器件首先要了解的是，它们是许多最新微控制器家族中出色的集成水平的例证。必要的外部组件的清单出奇的短，尽管原型和此类通常需要超过生产设计的最低要求。EFM8启动和运行所需的部件可分为四类:电源、编程/调试、通信和电压参考。让我们逐个来看一看。
权力
在过去，有各种各样的方式为一个微控制器项目供电:墙变压器，自制整流器，9v电池，AA电池。我想这些选项仍然存在，但现在我简单地忽略了它们，因为它们比USB差太多了。对于大多数应用来说，每个USB端口都能提供相当干净的5v电源，并提供充足的电流。通常，在电脑、平板电脑、USB充电器、无线扬声器等附近找到一个USB端口并不困难。随着5V，你得到一个健壮的，标准化的，相当直接的通信接口。此外，USB连接器(您有三种尺寸可供选择)和它们相应的电缆随处可见(我猜您已经有了至少一些USB电缆)。
考虑到这些优点，通用BEE器件毫无疑问，通用BEE器件采用型电压调节器，旨在从5 V USB电源产生3.3 V（其他EFM8系列不包括此功能）。
更棒的是，这个调节器可以提供100毫安，这意味着你可以用EFM8的3.3 V输出电源你的整个板。
因此，从USB为您的通用蜂电，将VBUS信号直接连接到VREGIN引脚并启用内部稳压器。3.3 V被路由到EFM8的内部电路，并在VDD引脚上驱动。接下来是VDD和VBUS的旁路电容。我喜欢尽可能遵循数据表的建议，因此我们需要1μF和0.1μF的vregin和VDD引脚：
注意这里，我在VBUS线路上使用了一些额外的过滤。10µF帽为平滑电源电压的低频变化提供了一个更大的电荷库，而铁氧体珠有助于抑制高频噪声清洁功率系列包含关于电源滤波和旁路的丰富信息)。最后你需要的是ESD(静电放电)保护，将在“通信”一节中讨论。
编程和调试
安装EFM8并应用电源后，它将执行。．．几乎没有。您需要一种将程序加载到闪存中的方法。EFM8系列使用Silicon Labs的专有双线编程和调试连接，称为“C2接口”，与A结合USB调试适配器：
将微控制器连接到调试适配器的最简单方法是通过10引脚，2行，0.1英寸的头部（例如这一个)．两个头端必须连接到EFM8的C2D和C2CK引脚。三个头端子可以连接到地面，但一个接地连接就足够了。pinout如下:
您还需要确保带状电缆连接器上的pin 1与头部上的pin 1匹配。我通过将傻瓜防教学材料合并到PCB足迹:
沟通
如上所述，我强烈建议您将PC-To-Microcontroller通信合并到您的项目中。曾几何时我们使用了RS-232，但现在USB更有意义。通用蜜蜂设备（等）使这非常简单;除ESD保护二极管外的所有内容都集成到芯片中。
在这里我正在使用三合一ESD保护解决方案，而离散二极管(如这一个)也很好。VBUS引脚用于确定USB外设是否连接到主机，因此将其绑定到USB VBUS信号。(实际上，EFM8UB的数据表1设备表示连接VBU引脚并不总是必要的，但是我会做到这一点。）
当您处理高速差分信号时，匹配迹线长度并尽量减少寄生电感和电容是一个很好的实践。但不要太强调，因为EFM8设备仅限于USB“全速”(即12mbit /s)，所以布局几乎没有USB“高速”(480mbit /s)那么重要。我只是简单地安排EFM8，所以USB引脚毗邻USB连接器。
您会注意到EFM8上的D +和D-PIN相对于USB MINI-B或MICRO-B连接器的引脚逆转;这有点烦人，而是通过丢弃一对通孔并在底层上运行一个信号来容易地纠正，以便另一个可以交叉。例如：
参考电压
这并不是必须的，但许多应用程序受益于某种模数转换。EFM8微控制器有你需要的一切- adc，多路复用器，温度传感器，电压参考…除了电压基准电路的旁路电容．因此，即使您不希望需要模拟功能，这是一个电容器是保险，以防您改变主意。
结论
正如本文演示，将EFM8设备（以及其他用户友好的高度集成的微控制器）纳入自定义硬件并不复杂。在未来的文章中，我们将使用上述照片中所示的PCB进行有趣的项目，以便使用Dev-Board-Placeboard方法进行严重痛苦。
