Det är en självsäker Geir Förre, vd på Energy Micro, som berättar om nykomlingen EFM32 för Elektroniktidningen.

– Vi har skapat en helt unik styrkrets, och vi har inte offrat något. Tvärtom – vi har en omfattande instruktionsuppsättning och flera specialfunktioner, säger han.

Kretsarna är döpta till Gecko, efter ödlefamiljen.

– De förbrukar bara 10 procent av ett däggdjur av motsvarande storlek, och är bland de mest framgångsrika djuren som någonsin existerat. Vi tyckte det var ett bra namn, säger Förre.

Han ger inte mindre än nio skäl till att Gecko, eller EFM32 som de också kallas, är de strömsnålaste styrkretsar som hittills skådat dagens ljus. Och han jämför hela tiden med andra kretsar på marknaden som också utger sig för att vara extremt strömsnåla, från Texas Instruments, Silicon Labs, NXP, ST Microelectronics, Microchip och Atmel.

För det första har Energy Micro lägre aktiv strömförbrukning än någon annan i jämförelsegruppen, 195 uA vid 3 V matning och 1 MHz klockning. För det andra har kretsen, tack vare arkitekturen Cortex-M3, kortast processtid i klassen – lika kort som de övriga Cortex-M3-baserade kretsarna.

– Och eftersom energi är ström gånger tid så får vi lägst energiförbrukning, säger Geir Förre.

För det tredje har EFM32 en kort uppvakningstid från viloläge, bara 2 µs. Det innebär att lite energi går åt under denna tid. Och för det fjärde har man näst lägst strömförbrukning i viloläge, så kallad deep sleep, bara 0,90 µA. Allra minst har Atmels 8-bitarskrets ATxmegaxA1, 0,60 uA.

– Men vi kan ha betydligt fler funktioner igång under vår ”deep sleep” än vad de kan, säger Förre.

Kontentan blir, enligt honom, att en konstruktion byggd på EFM32 som väcks upp var 40 ms och totalt är aktiv under 0,5 procent av tiden kan klara sig nästan 14 år på en 3V litium-joncell. Närmaste konkurrenter, Texas Instruments MSP430 och Microchips P24, klarar sig knappt 3,5 år.

Men Energy Micros argumentation slutar inte där, tvärtom. Som ytterligare strömsparande åtgärder har man infört så kallade autonoma operationer, där exempelvis en AD-omvandlare kan läsa in data i ett minne utan att behöva väcka processorn. Kommunikationen går då inte över den centrala 32-bitarsbussen utan över ett så kallat perifert reflexsystem, en programmerbar matris med kopplingar mellan olika gränssnitt, AD- och DA-omvandlare, timrar och minnen. Konstruktören kan programmera exempelvis hur ofta en AD-omvandlare ska sampla ett värde och skriva det i minnet – allt utan inblandning från Cortex-M3-processorn. De autonoma operationerna och det perifera reflexsystemet är två ytterligare skäl till den låga strömförbrukningen, menar företaget.

Det sjunde skälet är att man har inte mindre än fem strömförbrukningslägen. I det första, ”run mode”, där allt är påslaget, drar kretsen 180 µA per MHz vid klockning över 10 MHz (något mer vid lägre klocktakter). I sovläge, ”sleep mode”, stängs processorn av men gränssnitt, timrar, AD- och DA-omvandlare, minnen och det perifera reflexsystemet är igång. Då drar kretsen 45 µA per MHz.

I det tredje läget kallat djup sömn, ”deep sleep”, går klockan ner till 22 kHz och strömförbrukningen blir då bara 0,9 µA. RAM-minnet är här fortfarande aktivt, liksom ett urval gränssnitt och övervakningsfunktioner. Även LCD-controllern är aktiv i detta läge, så att kretsen kan kommunicera med en skärm. I det fjärde läget, ”stop mode”, stängs även klockan av. Men en del gränssnitt och övervakningsfunktioner är fortfarande aktiva. Strömförbrukningen har nu gått ner till 0,6 µA. I det femte läget, ”shutoff mode” är det bara återstartsmöjligheterna som är aktiva, alltså ”pin reset” och ”power on reset”. Nu drar kretsen bara 20 nA.

Som åttonde skäl till den låga strömförbrukningen lyfter Geir Förre fram att periferifunktionerna gjorts extremt effektiva. Exempelvis drar AD-omvandlaren bara 200 µA då den konfigurerats till 12 bitars upplösning och 1 Msampel/s. För lägre behov, exempelvis 6 bitars upplösning och 1 ksampel/s drar den bara 0,5 µA. Alla periferifunktionerna är utvecklade av Energy Micro – det enda som licensierats är Arm-kärnan och flashminnesstyrningen.

– Det jag är mest stolt över är nog LCD-controllern. Den drar bara 900 nA. Niohundra nanoampere! Det finns ingen bättre på marknaden, säger Geir Förre och låter klart exalterad.

Det nionde och sista skälet han anför är utvecklingshjälpmedlen, där en avancerad energiövervakning ingår. På utvecklingskortet sitter en LCD-skärm där konstruktören i realtid kan se hur mycket ström konstruktionen drar, och hur förbrukningen förändrar sig beroende på olika konstruktionsval.

– Om man räknar in alla de här funktionerna så skulle konstruktionen i det tidigare exemplet klara sig på ett och samma litium-jonbatteri i över tjugo år. Att det inte finns så långlivade battericeller är en annan femma, säger Geir Förre.

Redan från start består EFM32-familjen av 22 olika kretsar, med olika mycket minne och olika bestyckade vad gäller gränssnitt och periferifunktioner.  Energimätning, hemautomation, larm, säkerhet och medicinska system är några målgrupper företaget siktar på i första hand.

Kretsarna ska finnas tillgängliga i provexemplar från 1 december eller 1 februari nästa år beroende på variant. Volymtillverkningen, som görs hos TSMC, ska dra igång i februari och mars nästa år.