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EFM32GG990F512-BGA112

器件型号:EFM32GG990F512-BGA112
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厂商名称:QIMONDA [Qimonda AG]
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EFM32GG990F512-BGA112器件文档内容

Preliminary

                                                                        ...the world's most energy friendly microcontrollers

EFM32GG990 DATASHEET

F1024/F512
Preliminary

ARM Cortex-M3 CPU platform                                             Communication interfaces
    High Performance 32-bit processor @ up to 48 MHz                      3 Universal Synchronous/Asynchronous Receiv-
    Memory Protection Unit                                                   er/Transmitter
                                                                               UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I2S
Flexible Energy Management System                                        2 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
    20 nA @ 3 V Shutoff Mode                                              2 Low Energy UART
    0.4A @ 3 V Shutoff Mode with RTC                                        Autonomous operation with DMA in Deep Sleep
    0.9 A @ 3 V Stop Mode, including Power-on Reset, Brown-out                 Mode
      Detector, RAM and CPU retention                                       2 I2C Interface with SMBus support
    1.1 A @ 3 V Deep Sleep Mode, including RTC with 32.768 kHz               Address recognition in Stop Mode
      oscillator, Power-on Reset, Brown-out Detector, RAM and CPU          Universal Serial Bus (USB) with Host and OTG sup-
      retention                                                               port
    50 A/MHz @ 3 V Sleep Mode                                                Fully USB 2.0 compliant
    200 A/MHz @ 3 V Run Mode, with code executed from Flash                  On-chip PHY and embedded 5V to 3.3V regulator

1024/512 KB Flash                                                      Ultra low power precision analog peripherals
    Read-while-write support                                              12-bit 1 Msamples/s Analog to Digital Converter
                                                                               8 single ended channels/4 differential channels
128/128 KB RAM                                                               On-chip temperature sensor
86 General Purpose I/O pins                                              12-bit 500 ksamples/s Digital to Analog Converter
                                                                               2 single ended channels/1 differential channel
    Configurable Push-pull, Open-drain, pull resistor, drive strength      2 Analog Comparator
    Configurable peripheral I/O locations                                     Capacitive sensing with up to 16 inputs
    16 asynchronous external interrupts                                    3 Operational Amplifier
    Output state retention and wakeup from Shutoff Mode                      6.1 MHz GBW, Rail-to-rail, Programmable Gain
12 Channel DMA Controller                                                 Supply Voltage Comparator
12 Channel Peripheral Reflex System (PRS) for autonomous in-
   ter-peripheral signaling                                              Low Energy Sensor Interface (LESENSE)
Hardware AES with 128/256-bit keys in 54/75 cycles                        Autonomous sensor monitoring in Deep Sleep Mode
Timers/Counters                                                          Wide range of sensors supported, including LC sen-
    4 16-bit Timer/Counter                                                  sors and capacitive buttons

       43 Compare/Capture/PWM channels                                 Ultra efficient Power-on Reset and Brown-Out Detec-
    16-bit Low Energy Timer                                               tor
    1 24-bit and 1 32-bit Real-Time Counter
    3 16/8-bit Pulse Counter with asynchronous operation               Debug Interface
    Watchdog Timer with dedicated RC oscillator @ 50 nA                   2-pin Serial Wire Debug interface
Integrated LCD Controller for up to 834 segments                            1-pin Serial Wire Viewer
    Voltage boost, adjustable contrast and autonomous animation            Embedded Trace Module v3.5 (ETM)
Backup Power Domain
    RTC and retention registers in a separate power domain, avail-      Pre-Programmed Serial Bootloader
                                                                         Temperature range -40 to 85 C
      able in all energy modes                                           Single power supply 1.85 to 3.8 V
    Operation from backup battery when main power drains out            BGA112 package
External Bus Interface for up to 4256 MB of external memory
   mapped space
    TFT Controller with Direct Drive

32-bit ARM Cortex-M0+, Cortex-M3 and Cortex-M4F microcontrollers for:

Energy, gas, water and smart metering   Alarm and security systems
Health and fitness applications         Industrial and home automation
Smart accessories                      www.energymicro.com/gecko
                                                Preliminary  ...the world's most energy friendly microcontrollers

1 Ordering Information

Table 1.1 (p. 2) shows the available EFM32GG990 devices.

Table 1.1. Ordering Information

Ordering Code  Flash (KB) RAM                                Max    Supply   Temperature    Package
                                 (KB)                        Speed  Voltage
                                                             (MHz)  (V)                     BGA112
                                                                                            BGA112
EFM32GG990F512-BGA112 512                   128              48     1.85 - 3.8 -40 - 85 C

EFM32GG990F1204-BGA112 1024                 128              48     1.85 - 3.8 -40 - 85 C

Visit www.energymicro.com for information on global distributors and representatives or contact
sales@energymicro.com for additional information.

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2 System Summary

2.1 System Introduction

   The EFM32 MCUs are the world's most energy friendly microcontrollers. With a unique combination of
   the powerful 32-bit ARM Cortex-M3, innovative low energy techniques, short wake-up time from energy
   saving modes, and a wide selection of peripherals, the EFM32GG microcontroller is well suited for
   any battery operated application as well as other systems requiring high performance and low-energy
   consumption. This section gives a short introduction to each of the modules in general terms and also
   and shows a summary of the configuration for the EFM32GG990 devices. For a complete feature set
   and in-depth information on the modules, the reader is referred to the EFM32GG Reference Manual.

   A block diagram of the EFM32GG990 is shown in Figure 2.1 (p. 3) .

   Figure 2.1. Block Diagram

                       GG9 9 0 F5 1 2 / 1 0 2 4

              Core and Mem ory                                       Clock Managem ent              Energy Managem ent

                                            Mem ory                  High Freq.    High Freq        Volt ag e      Volt ag e
                                            Prot ect ion             Cryst al      RC               Regulat or     Com parat or
                                            Unit                     Oscillat or   Oscillat or
     ARM Cort exTM-M3 processor
                                                                     Low Freq.     Low Freq.
                                                                     Cryst al      RC               Br ow n -ou t  Po w e r -o n
                                                                     Oscillat or   Oscillat or      Detector       Reset

Flash         RAM      Debug                DMA                                   Ult ra Low Freq.  Back-up
Pr o g r a m  Mem ory  In t er f ace        Cont roller                           RC                Po w e r
Mem ory                w/ ETM                                                     Oscillat or       Dom ain

                                                     32-bit bus

                                            Peripheral Reflex Syst em

Serial Int erfaces     I/O Port s                            Tim ers and Triggers   Analog Interfaces              Securit y

USART         UART     Ext . Bus          TFT                Tim er/   LESENSE      ADC             LCD             Hardware
                       In t er f ace      Driver             Count er                               Cont roller     AES

                                                             Low Energy Real Tim e

Low                    Ext ernal          Ge n e r a l       Tim er    Count er                     Operat ional
                       In t er r u p t s  Pu r p o se                                               Am plifier
En e r g y    I 2C                        I/O                                       DAC

UART                                                         Pu l se   Watchdog
                                                             Count er  Tim er

USB                    Pin                Pin                Back-up                Pu l se
                       Reset              Wakeup             RTC                    Count er

2.1.1 ARM Cortex-M3 Core

   The ARM Cortex-M3 includes a 32-bit RISC processor which can achieve as much as 1.25 Dhrystone
   MIPS/MHz. A Memory Protection Unit with support for up to 8 memory segments is included, as well
   as a Wake-up Interrupt Controller handling interrupts triggered while the CPU is asleep. The EFM32
   implementation of the Cortex-M3 is described in detail in EFM32 Cortex-M3 Reference Manual.

2.1.2 Debug Interface (DBG)

   This device includes hardware debug support through a 2-pin serial-wire debug interface and an Embed-
   ded Trace Module (ETM) for data/instruction tracing. In addition there is also a 1-wire Serial Wire Viewer
   pin which can be used to output profiling information, data trace and software-generated messages.

2.1.3 Memory System Controller (MSC)

   The Memory System Controller (MSC) is the program memory unit of the EFM32GG microcontroller.
   The flash memory is readable and writable from both the Cortex-M3 and DMA. The flash memory is

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divided into two blocks; the main block and the information block. Program code is normally written to
the main block. Additionally, the information block is available for special user data and flash lock bits.
There is also a read-only page in the information block containing system and device calibration data.
Read and write operations are supported in the energy modes EM0 and EM1.

2.1.4 Direct Memory Access Controller (DMA)

The Direct Memory Access (DMA) controller performs memory operations independently of the CPU.
This has the benefit of reducing the energy consumption and the workload of the CPU, and enables
the system to stay in low energy modes when moving for instance data from the USART to RAM or
from the External Bus Interface to a PWM-generating timer. The DMA controller uses the PL230 DMA
controller licensed from ARM.

2.1.5 Reset Management Unit (RMU)

The RMU is responsible for handling the reset functionality of the EFM32GG.

2.1.6 Energy Management Unit (EMU)

The Energy Management Unit (EMU) manage all the low energy modes (EM) in EFM32GG microcon-
trollers. Each energy mode manages if the CPU and the various peripherals are available. The EMU
can also be used to turn off the power to unused SRAM blocks.

2.1.7 Clock Management Unit (CMU)

The Clock Management Unit (CMU) is responsible for controlling the oscillators and clocks on-board the
EFM32GG. The CMU provides the capability to turn on and off the clock on an individual basis to all
peripheral modules in addition to enable/disable and configure the available oscillators. The high degree
of flexibility enables software to minimize energy consumption in any specific application by not wasting
power on peripherals and oscillators that are inactive.

2.1.8 Watchdog (WDOG)

The purpose of the watchdog timer is to generate a reset in case of a system failure, to increase appli-
cation reliability. The failure may e.g. be caused by an external event, such as an ESD pulse, or by a
software failure.

2.1.9 Peripheral Reflex System (PRS)

The Peripheral Reflex System (PRS) system is a network which lets the different peripheral module
communicate directly with each other without involving the CPU. Peripheral modules which send out
Reflex signals are called producers. The PRS routes these reflex signals to consumer peripherals which
apply actions depending on the data received. The format for the Reflex signals is not given, but edge
triggers and other functionality can be applied by the PRS.

2.1.10 External Bus Interface (EBI)

The External Bus Interface provides access to external parallel interface devices such as SRAM, FLASH,
ADCs and LCDs. The interface is memory mapped into the address bus of the Cortex-M3. This enables
seamless access from software without manually manipulating the IO settings each time a read or write
is performed. The data and address lines are multiplexed in order to reduce the number of pins required
to interface the external devices. The timing is adjustable to meet specifications of the external devices.
The interface is limited to asynchronous devices.

2.1.11 TFT Direct Drive

The EBI contains a TFT controller which can drive a TFT via a 565 RGB interface. The TFT controller
supports programmable display and port sizes and offers accurate control of frequency and setup and

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hold timing. Direct Drive is supported for TFT displays which do not have their own frame buffer. In
that case TFT Direct Drive can transfer data from either on-chip memory or from an external memory
device to the TFT at low CPU load. Automatic alpha-blending and masking is also supported for transfers
through the EBI interface.

2.1.12 Universal Serial Bus Controller (USB)

The USB is a full-speed USB 2.0 compliant OTG host/device controller. The USB can be used in Device,
On-the-go (OTG) Dual Role Device or Host-only configuration. In OTG mode the USB supports both
Host Negotiation Protocol (HNP) and Session Request Protocol (SRP). The device supports both full-
speed (12MBit/s) and low speed (1.5MBit/s) operation. The USB device includes an internal dedicated
Descriptor-Based Scatter/Garther DMA and supports up to 6 OUT endpoints and 6 IN endpoints, in
addition to endpoint 0. The on-chip PHY includes all OTG features, except for the voltage booster for
supplying 5V to VBUS when operating as host.

2.1.13 Inter-Integrated Circuit Interface (I2C)

   The I2C module provides an interface between the MCU and a serial I2C-bus. It is capable of acting as
   both a master and a slave, and supports multi-master buses. Both standard-mode, fast-mode and fast-
   mode plus speeds are supported, allowing transmission rates all the way from 10 kbit/s up to 1 Mbit/s.
   Slave arbitration and timeouts are also provided to allow implementation of an SMBus compliant system.
   The interface provided to software by the I2C module, allows both fine-grained control of the transmission
   process and close to automatic transfers. Automatic recognition of slave addresses is provided in all
   energy modes.

2.1.14 Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter (US-
ART)

The Universal Synchronous Asynchronous serial Receiver and Transmitter (USART) is a very flexible
serial I/O module. It supports full duplex asynchronous UART communication as well as RS-485, SPI,
MicroWire and 3-wire. It can also interface with ISO7816 SmartCards, I2S devices and IrDA devices.

2.1.15 Pre-Programmed Serial Bootloader

The bootloader presented in application note AN0003 is pre-programmed in the device at factory. Auto-
baud and destructive write are supported. The autobaud feature, interface and commands are described
further in the application note.

2.1.16 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)

The Universal Asynchronous serial Receiver and Transmitter (UART) is a very flexible serial I/O module.
It supports full- and half-duplex asynchronous UART communication.

2.1.17 Low Energy Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
(LEUART)

   The unique LEUARTTM, the Low Energy UART, is a UART that allows two-way UART communication on
   a strict power budget. Only a 32.768 kHz clock is needed to allow UART communication up to 9600 baud/
   s. The LEUART includes all necessary hardware support to make asynchronous serial communication
   possible with minimum of software intervention and energy consumption.

2.1.18 Timer/Counter (TIMER)

The 16-bit general purpose Timer has 3 compare/capture channels for input capture and compare/Pulse-
Width Modulation (PWM) output. TIMER0 also includes a Dead-Time Insertion module suitable for motor
control applications.

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2.1.19 Real Time Counter (RTC)

The Real Time Counter (RTC) contains a 24-bit counter and is clocked either by a 32.768 kHz crystal
oscillator, or a 32.768 kHz RC oscillator. In addition to energy modes EM0 and EM1, the RTC is also
available in EM2. This makes it ideal for keeping track of time since the RTC is enabled in EM2 where
most of the device is powered down.

2.1.20 Backup Real Time Counter (BURTC)

The Backup Real Time Counter (BURTC) contains a 32-bit counter and is clocked either by a 32.768 kHz
crystal oscillator, a 32.768 kHz RC oscillator or a 1 kHz ULFRCO. The BURTC is available in all Energy
Modes and it can also run in backup mode, making it operational even if the main power should drain out.

2.1.21 Low Energy Timer (LETIMER)

   The unique LETIMERTM, the Low Energy Timer, is a 16-bit timer that is available in energy mode EM2
   in addition to EM1 and EM0. Because of this, it can be used for timing and output generation when most
   of the device is powered down, allowing simple tasks to be performed while the power consumption of
   the system is kept at an absolute minimum. The LETIMER can be used to output a variety of waveforms
   with minimal software intervention. It is also connected to the Real Time Counter (RTC), and can be
   configured to start counting on compare matches from the RTC.

2.1.22 Pulse Counter (PCNT)

The Pulse Counter (PCNT) can be used for counting pulses on a single input or to decode quadrature
encoded inputs. It runs off either the internal LFACLK or the PCNTn_S0IN pin as external clock source.
The module may operate in energy mode EM0 EM3.

2.1.23 Analog Comparator (ACMP)

The Analog Comparator is used to compare the voltage of two analog inputs, with a digital output indi-
cating which input voltage is higher. Inputs can either be one of the selectable internal references or from
external pins. Response time and thereby also the current consumption can be configured by altering
the current supply to the comparator.

2.1.24 Voltage Comparator (VCMP)

The Voltage Supply Comparator is used to monitor the supply voltage from software. An interrupt can
be generated when the supply falls below or rises above a programmable threshold. Response time and
thereby also the current consumption can be configured by altering the current supply to the comparator.

2.1.25 Analog to Digital Converter (ADC)

The ADC is a Successive Approximation Register (SAR) architecture, with a resolution of up to 12 bits
at up to one million samples per second. The integrated input mux can select inputs from 8 external
pins and 6 internal signals.

2.1.26 Digital to Analog Converter (DAC)

The Digital to Analog Converter (DAC) can convert a digital value to an analog output voltage. The DAC
is fully differential rail-to-rail, with 12-bit resolution. It has two single ended output buffers which can be
combined into one differential output. The DAC may be used for a number of different applications such
as sensor interfaces or sound output.

2.1.27 Operational Amplifier (OPAMP)

The EFM32GG990 features 3 Operational Amplifiers. The Operational Amplifier is a versatile general
purpose amplifier with rail-to-rail differential input and rail-to-rail single ended output. The input can be set

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to pin, DAC or OPAMP, whereas the output can be pin, OPAMP or ADC. The current is programmable
and the OPAMP has various internal configurations such as unity gain, programmable gain using internal
resistors etc.

2.1.28 Low Energy Sensor Interface (LESENSE)

   The Low Energy Sensor Interface (LESENSETM), is a highly configurable sensor interface with support
   for up to 16 individually configurable sensors. By controlling the analog comparators and DAC, LESENSE
   is capable of supporting a wide range of sensors and measurement schemes, and can for instance mea-
   sure LC sensors, resistive sensors and capacitive sensors. LESENSE also includes a programmable
   FSM which enables simple processing of measurement results without CPU intervention. LESENSE is
   available in energy mode EM2, in addition to EM0 and EM1, making it ideal for sensor monitoring in
   applications with a strict energy budget.

2.1.29 Backup Power Domain

The backup power domain is a separate power domain containing a Backup Real Time Counter, BURTC,
and a set of retention registers, available in all energy modes. This power domain can be configured to
automatically change power source to a backup battery when the main power drains out. The backup
power domain enables the EFM32GG990 to keep track of time and retain data, even if the main power
source should drain out.

2.1.30 Advanced Encryption Standard Accelerator (AES)

   The AES accelerator performs AES encryption and decryption with 128-bit or 256-bit keys. Encrypting or
   decrypting one 128-bit data block takes 52 HFCORECLK cycles with 128-bit keys and 75 HFCORECLK
   cycles with 256-bit keys. The AES module is an AHB slave which enables efficient access to the data
   and key registers. All write accesses to the AES module must be 32-bit operations, i.e. 8- or 16-bit
   operations are not supported.

2.1.31 General Purpose Input/Output (GPIO)

In the EFM32GG990, there are 86 General Purpose Input/Output (GPIO) pins, which are divided into
ports with up to 16 pins each. These pins can individually be configured as either an output or input. More
advances configurations like open-drain, filtering and drive strength can also be configured individually
for the pins. The GPIO pins can also be overridden by peripheral pin connections, like Timer PWM
outputs or USART communication, which can be routed to several locations on the device. The GPIO
supports up to 16 asynchronous external pin interrupts, which enables interrupts from any pin on the
device. Also, the input value of a pin can be routed through the Peripheral Reflex System to other
peripherals.

2.1.32 Liquid Crystal Display Driver (LCD)

The LCD driver is capable of driving a segmented LCD display with up to segments. A voltage boost
function enables it to provide the LCD display with higher voltage than the supply voltage for the device.
In addition, an animation feature can run custom animations on the LCD display without any CPU inter-
vention. The LCD driver can also remain active even in Energy Mode 2 and provides a Frame Counter
interrupt that can wake-up the device on a regular basis for updating data.

2.2 Configuration Summary

The features of the EFM32GG990 is a subset of the feature set described in the EFM32GG Reference
Manual. Table 2.1 (p. 7) describes device specific implementation of the features.

Table 2.1. Configuration Summary

Module     Configuration                       Pin Connections
Cortex-M3  Full configuration                  NA

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Module    Configuration                        Pin Connections
DBG       Full configuration                   DBG_SWCLK, DBG_SWDIO,
                                               DBG_SWO
MSC       Full configuration                   NA
DMA       Full configuration                   NA
RMU       Full configuration                   NA
EMU       Full configuration                   NA
CMU       Full configuration                   CMU_OUT0, CMU_OUT1
WDOG      Full configuration                   NA
PRS       Full configuration                   NA
USB       Full configuration                   USB_VBUS, USB_VBUSEN,
                                               USB_VREGI, USB_VREGO, USB_DM,
EBI       Full configuration                   USB_DMPU, USB_DP, USB_ID
                                               EBI_A[27:0], EBI_AD[15:0], EBI_ARDY,
I2C0      Full configuration                   EBI_ALE, EBI_BL[1:0], EBI_CS[3:0],
I2C1      Full configuration                   EBI_CSTFT, EBI_DCLK, EBI_DTEN,
USART0    IrDA                                 EBI_HSNC, EBI_NANDREn,
USART1    I2S                                  EBI_NANDWEn, EBI_REn, EBI_VSNC,
USART2    I2S                                  EBI_WEn
UART0     Full configuration                   I2C0_SDA, I2C0_SCL
UART1     Full configuration                   I2C1_SDA, I2C1_SCL
LEUART0   Full configuration                   US0_TX, US0_RX. US0_CLK, US0_CS
LEUART1   Full configuration                   US1_TX, US1_RX, US1_CLK, US1_CS
TIMER0    Full configuration with DTI.         US2_TX, US2_RX, US2_CLK, US2_CS
TIMER1    Full configuration                   U0_TX, U0_RX
TIMER2    Full configuration                   U1_TX, U1_RX
TIMER3    Full configuration                   LEU0_TX, LEU0_RX
RTC       Full configuration                   LEU1_TX, LEU1_RX
BURTC     Full configuration                   TIM0_CC[2:0], TIM0_CDTI[2:0]
LETIMER0  Full configuration                   TIM1_CC[2:0]
PCNT0                                          TIM2_CC[2:0]
PCNT1     8-bit count register                 TIM3_CC[2:0]
PCNT2     8-bit count register                 NA
ACMP0     Full configuration                   NA
ACMP1     Full configuration                   LET0_O[1:0]
VCMP      Full configuration                   PCNT0_S[1:0]
ADC0      Full configuration                   PCNT1_S[1:0]
                                               PCNT2_S[1:0]
                                               ACMP0_CH[7:0], ACMP0_O
                                               ACMP1_CH[7:0], ACMP1_O
                                               NA
                                               ADC0_CH[7:0]

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Module  Configuration                          Pin Connections
DAC0    Full configuration
OPAMP   Full configuration                     DAC0_OUT[1:0], DAC0_OUTxALT

AES     Full configuration                     Outputs: OPAMP_OUTx,
GPIO    86 pins                                OPAMP_OUTxALT, Inputs:
LCD     Full configuration                     OPAMP_Px, OPAMP_Nx

                                               NA

                                               Available pins are shown in
                                               Table 4.3 (p. 58)

                                               LCD_SEG[33:0], LCD_COM[7:0],
                                               LCD_BCAP_P, LCD_BCAP_N,
                                               LCD_BEXT

2.3 Memory Map

   The EFM32GG990 memory map is shown in Figure 2.2 (p. 9) , with RAM and Flash sizes for the
   largest memory configuration.

   Figure 2.2. EFM32GG990 Memory Map with largest RAM and Flash sizes

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3 Electrical Characteristics

3.1 Test Conditions

3.1.1 Typical Values

   The typical data are based on TAMB=25C and VDD=3.0 V, as defined in Table 3.2 (p. 10) , by simu-
   lation and/or technology characterisation unless otherwise specified.

3.1.2 Minimum and Maximum Values

   The minimum and maximum values represent the worst conditions of ambient temperature, supply volt-
   age and frequencies, as defined in Table 3.2 (p. 10) , by simulation and/or technology characterisa-
   tion unless otherwise specified.

3.2 Absolute Maximum Ratings

The absolute maximum ratings are stress ratings, and functional operation under such conditions are
not guaranteed. Stress beyond the limits specified in Table 3.1 (p. 10) may affect the device reliability
or cause permanent damage to the device. Functional operating conditions are given in Table 3.2 (p.
10) .

Table 3.1. Absolute Maximum Ratings

Symbol  Parameter                           Condition                   Min        Typ        Max  Unit
TSTG
TS      Storage temperature range                                            -40                   1501 C

        Maximum soldering tem-              Latest IPC/JEDEC J-STD-020                             260 C
        perature                            Standard

VDDMAX  External main supply volt-                                           0                     3.8 V
        age

VIOPIN  Voltage on any I/O pin                                               -0.3             VDD+0.3 V

1Based on programmed devices tested for 10000 hours at 150C. Storage temperature affects retention of preprogrammed cal-

ibration values stored in flash. Please refer to the Flash section in the Electrical Characteristics for information on flash data re-

tention for different temperatures.

3.3 General Operating Conditions

3.3.1 General Operating Conditions

Table 3.2. General Operating Conditions

Symbol  Parameter                                                            Min         Typ  Max Unit
TAMB    Ambient temperature range                                                                    85 C
VDDOP   Operating supply voltage                                                   -40              3.8 V
fAPB    Internal APB clock frequency                                                                 48 MHz
fAHB    Internal AHB clock frequency                                               1.85              48 MHz

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3.3.2 Environmental

   Table 3.3. Environmental

Symbol   Parameter                          Condition            Min  Typ  Max               Unit
VESDHBM                                     TAMB=25C
         ESD (Human Body Model                                                  2 kV
VESDCDM  HBM)                               TAMB=25C
                                                                                1 kV
         ESD (Charged Device
         Model, CDM)

Latch-up sensitivity test passed level A according to JEDEC JESD 78B method Class II, 85C.

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3.4 Current Consumption

   Table 3.4. Current Consumption

Symbol  Parameter                           Condition                       Min  Typ        Max  Unit
IEM0
        EM0 current. No prescal-            32 MHz HFXO, all peripheral               200        A/
IEM1    ing. Running prime num-             clocks disabled, VDD= 3.0 V
        ber calculation code from                                                                MHz
IEM2    Flash.                              28 MHz HFRCO, all peripher-
IEM3                                        al clocks disabled, VDD= 3.0 V            201        261 A/
IEM4    EM1 current
                                            21 MHz HFRCO, all peripher-                          MHz
        EM2 current                         al clocks disabled, VDD= 3.0 V
        EM3 current                                                                   203        263 A/
        EM4 current
                                                                                                 MHz

                                            14 MHz HFRCO, all peripher-               204        270 A/
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V
                                                                                                 MHz
                                            11 MHz HFRCO, all peripher-
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V            207        273 A/

                                            6.6 MHz HFRCO, all peripher-                         MHz
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V
                                                                                      212        282 A/
                                            1.2 MHz HFRCO, all peripher-
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V                       MHz

                                            32 MHz HFXO, all peripheral               244        A/
                                            clocks disabled, VDD= 3.0 V
                                                                                                 MHz

                                                                                      50         A/

                                                                                                 MHz

                                            28 MHz HFRCO, all peripher-               52         69 A/
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V
                                                                                                 MHz
                                            21 MHz HFRCO, all peripher-
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V            53         71 A/

                                            14 MHz HFRCO, all peripher-                          MHz
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V
                                                                                      56         77 A/
                                            11 MHz HFRCO, all peripher-
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V                       MHz

                                            6.6 MHz HFRCO, all peripher-              57         80 A/
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V
                                                                                                 MHz
                                            1.2 MHz HFRCO. all peripher-
                                            al clocks disabled, VDD= 3.0 V            62         92 A/

                                                                                                 MHz

                                                                                      114        A/

                                                                                                 MHz

                                            EM2 current with RTC at 1                 1.1        A
                                            Hz, RTC prescaled to 1kHz,
                                            32.768 kHz LFRCO, VDD= 3.0                4.0        8.0 A
                                            V, TAMB=25C
                                                                                      0.9        A
                                            EM2 current with RTC at 1
                                            Hz, RTC prescaled to 1kHz,                3.8        7.8 A
                                            32.768 kHz LFRCO, VDD= 3.0
                                            V, TAMB=85C                              0.02       A

                                            VDD= 3.0 V, TAMB=25C

                                            VDD= 3.0 V, TAMB=85C

                                            VDD= 3.0 V, TAMB=25C

                                            VDD= 3.0 V, TAMB=85C                     0.25       0.7 A

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3.5 Transition between Energy Modes

Table 3.5. Energy Modes Transitions

Symbol       Parameter                                                       Min        Typ Max Unit
tEM10        Transition time from EM1 to EM0
                                                                                              01   HF

                                                                                                   core

                                                                                                   CLK

                                                                                                   cycles

tEM20        Transition time from EM2 to EM0                                                  2    s

tEM30        Transition time from EM3 to EM0                                                  2    s

tEM40        Transition time from EM4 to EM0                                            163        s

1Core wakeup time only.

3.6 Power Management

Table 3.6. Power Management

Symbol       Parameter                      Condition                   Min        Typ        Max  Unit
VBODextthr-
VBODintthr-  BOD threshold on falling                                        1.82                  1.85 V
VBODextthr+  external supply voltage
VPORthr+
tRESET       BOD threshold on falling                                        1.62                  1.68 V
CDECOUPLE    internally regulated supply
CUSB_VREGO   voltage
CUSB_VREGI
             BOD threshold on rising ex-                                                1.85       V
             ternal supply voltage

             Power-on Reset (POR)                                                                  1.98 V
             threshold on rising external
             supply voltage

             Delay from reset is re-        Applies to Power-on Reset,                  163        s

             leased until program execu- Brown-out Reset and pin re-

             tion starts                    set.

             Voltage regulator decou-       X5R capacitor recommended.                  1          F
             pling capacitor.               Apply between DECOUPLE
                                            pin and GROUND

             USB voltage regulator out      X5R capacitor recommended.                  1          F
             decoupling capacitor.          Apply between USB_VREGO
                                            pin and GROUND

             USB voltage regulator in       X5R capacitor recommended.                  4.7        F
             decoupling capacitor.          Apply between USB_VREGI
                                            pin and GROUND

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3.7 Flash

   Table 3.7. Flash

Symbol    Parameter                         Condition               Min           Typ        Max  Unit
                                                                                                  cycles
ECFLASH   Flash erase cycles before                                      20000
          failure

                                            TAMB<150C                   10000                    h
                                                                              10                  years
RETFLASH  Flash data retention              TAMB<85C                         20                  years
tW_PROG                                                                       20                  s
                                            TAMB<70C

          Word (32-bit) programming
          time

                                            < 512KB                      20            20.4       20.8 ms

tPERASE   Page erase time                   >= 512KB, LPERASE == 0       20            20.4       20.8 ms
                                            >= 512KB, LPERASE == 1
                                                                         40            40.4       40.8 ms

                                            < 512KB                      40            40.8       41.6 ms
                                            >= 512KB
tDERASE   Device erase time

                                            < 512KB                                               161.6 ms
                                                                                                      71 mA
IERASE    Erase current                     >= 512KB, LPERASE == 0
                                            >= 512KB, LPERASE == 1                                  141 mA
                                                                                                      71 mA
                                            < 512KB                                                   71 mA

IWRITE    Write current                     >= 512KB, LPWRITE == 0                                  141 mA
                                            >= 512KB, LPWRITE == 1                                    71 mA

VFLASH    Supply voltage during flash                                    1.8                      3.8 V
          erase and write

1Measured at 25C

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3.8 General Purpose Input Output

Table 3.8. GPIO

Symbol     Parameter                        Condition                    Min        Typ          Max  Unit
VIOIL
VIOIH      Input low voltage                                                                     0.3VDD V
                                                                                                             V
VIOOH      Input high voltage                                             0.7VDD
                                                                         0.75VDD
VIOOL                                       Sourcing 6 mA, VDD=1.8V,                                  V
                                            GPIO_Px_CTRL DRIVE-
IIOLEAK
RPU                                         MODE = STANDARD
RPD
RIOESD     Output high voltage              Sourcing 6 mA, VDD=3.0V,     0.95VDD                               V
tIOGLITCH                                   GPIO_Px_CTRL DRIVE-           0.7VDD                               V
                                            MODE = STANDARD               0.9VDD                               V
tIOOF                                                                                            0.25VDD V
VIOHYST                                     Sourcing 20 mA, VDD=1.8V,                            0.05VDD V
                                            GPIO_Px_CTRL DRIVE-
                                            MODE = HIGH

                                            Sourcing 20 mA, VDD=3.0V,
                                            GPIO_Px_CTRL DRIVE-

                                            MODE = HIGH

                                            Sinking 6 mA, VDD=1.8V,
                                            GPIO_Px_CTRL DRIVE-

                                            MODE = STANDARD

           Output low voltage               Sinking 6 mA, VDD=3.0V,
                                            GPIO_Px_CTRL DRIVE-
                                            MODE = STANDARD                                      0.3VDD V

                                            Sinking 20 mA, VDD=1.8V,
                                            GPIO_Px_CTRL DRIVE-
                                            MODE = HIGH

                                            Sinking 20 mA, VDD=3.0V,                             0.1VDD V
                                            GPIO_Px_CTRL DRIVE-

                                            MODE = HIGH

           Input leakage current            High Impedance IO connect-                                +/-25 nA
                                            ed to GROUND or Vdd

           I/O pin pull-up resistor                                                          40             kOhm
                                                                                             40             kOhm
           I/O pin pull-down resistor                                                      200              Ohm
                                                                              10                      50 ns
           Internal ESD series resistor

           Pulse width of pulses to be
           removed by the glitch sup-
           pression filter

           Output fall time                 0.5 mA drive strength        20+0.1CL                     250 ns
                                            and load capacitance         20+0.1CL                     250 ns
           I/O pin hysteresis (VIOTHR+      CL=12.5-25pF.
           - VIOTHR-)                                                       0.1VDD                           V
                                            2mA drive strength and load
                                            capacitance CL=350-600pF

                                            VDD = 1.8 - 3.8 V

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Figure 3.1. Typical Low-Level Output Current, 2V Supply Voltage

                                  0.20                                                                                                                                   5

                                                                                                                                                                         4

                                  0.15

Low-Level Out put Current [ m A]                                                                                                       Low-Level Out put Current [ m A]  3

                                  0.10

                                                                                                                                                                         2

                                  0.05

                                                                                                                                                                         1

                                                                                                                    -4 0 C                                                                                             -4 0 C
                                                                                                                    25C
                                                                                                                    85C                                                                                                 25C

                                                                                                                            2.0                                                                                          85C

                                  0.00                                   0.5  1.0                              1.5                                                       0                                          1.5
                                       0.0                                                                                                                               0.0  0.5  1.0                                             2.0

                                                                              Low-Level Out put Volt age [ V]                                                                      Low-Level Out put Volt age [ V]

                                  GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOWEST                                                                                                        GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOW

                                                                    20                                                                                                   45

                                                                                                                                                                         40

                                                                                                                                                                         35

                                                                    15

                                  Low-Level Out put Current [ m A]                                                                     Low-Level Out put Current [ m A]  30

                                                                                                                                                                         25

                                                                    10

                                                                                                                                                                         20

                                                                                                                                                                         15

                                                                    5

                                                                                                                                                                         10

                                                                                                                    -4 0 C                                             5                                               -4 0 C

                                                                                                                    25C                                                                                                 25C

                                                                                                                    85C                                                                                                 85C

                                                                    0                                          1.5                                                       0                                          1.5
                                                                    0.0  0.5  1.0                                             2.0                                        0.0  0.5  1.0                                             2.0

                                                                              Low-Level Out put Volt age [ V]                                                                      Low-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                                                                                        GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = HIGH

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                                                                         16                                              www.energymicro.com
                                                                                                          Preliminary

                                                                                                                                       ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.2. Typical High-Level Output Current, 2V Supply Voltage

                                                                      0.00                                                                                                      0.0
                                                                                                                                                                              0 .5
                                                                            -4 0 C                                                                                                    -4 0 C
                                                                            25C                                                                                                        25C
                                                                            85C                                                                                                        85C

                                   0 .0 5

High-Level Out put Current [ m A]                                                                                                          High-Level Out put Current [ m A]  1 .0

                                   0 .1 0

                                                                                                                                                                              1 .5

                                   0 .1 5

                                                                                                                                                                              2 .0

                                   0 .2 0                            0.0                       0.5  1.0  1.5                     2.0                                         2 .50.0            0.5  1.0  1.5                     2.0

                                                                                                High-Level Out put Volt age [ V]                                                                  High-Level Out put Volt age [ V]

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOWEST                                                                                                                 GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOW

                                                                        0                                                                                                         0     -4 0 C
                                                                                      -4 0 C                                                                                1 0      25C
                                                                                      25C                                                                                              85C
                                                                                      85C

                                                                      5

                                   High-Level Out put Current [ m A]                                                                       High-Level Out put Current [ m A]  2 0

                                                                      1 0

                                                                                                                                                                              3 0

                                                                      1 5

                                                                                                                                                                              4 0

                                                                      2 0

                                                                      0.0                       0.5  1.0  1.5                     2.0                                         5 0 0.0            0.5  1.0  1.5                     2.0

                                                                                                High-Level Out put Volt age [ V]                                                                  High-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                                                                                             GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = HIGH

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                                                                             17                                                              www.energymicro.com
                                                         Preliminary

                                                                                                    ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.3. Typical Low-Level Output Current, 3V Supply Voltage

                                  0.5                                                                                                     10

                                  0.4                                                                                                     8

Low-Level Out put Current [ m A]  0.3                                                                   Low-Level Out put Current [ m A]  6

                                  0.2                                                                                                     4

                                  0.1                                                                                                     2
                                  0.0
                                                                                     -4 0 C                                                                                               -4 0 C
                                     0.0                                             25C
                                                                                     85C                                                                                                   25C

                                                                                                                                                                                            85C

                                          0.5  1.0  1.5  2.0                    2.5            3.0                                        0                1.5
                                                                                                                                          0.0    0.5  1.0       2.0                    2.5            3.0

                                               Low-Level Out put Volt age [ V]                                                                        Low-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOWEST                                                                                                           GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOW

                                  40                                                                                                      50

                                  35

                                                                                                                                          40

                                  30

Low-Level Out put Current [ m A]  25                                                                    Low-Level Out put Current [ m A]

                                                                                                                                          30

                                  20

                                                                                                                                          20

                                  15

                                  10

                                  5                                                  -4 0 C                                             10                                                -4 0 C
                                                                                                                                           0                                                25C
                                                                                     25C                                                   0.0                                             85C

                                                                                     85C

                                  0                 1.5                                                                                                    1.5
                                  0.0     0.5  1.0       2.0                    2.5            3.0                                               0.5  1.0       2.0                    2.5            3.0

                                               Low-Level Out put Volt age [ V]                                                                        Low-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                                                         GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = HIGH

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                                          18                                                     www.energymicro.com
                                                                 Preliminary

                                                                                                   ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.4. Typical High-Level Output Current, 3V Supply Voltage

                                     0.0     -4 0 C                                                                                       0
                                   0 .1     25C                                                                                                         -4 0 C
                                             85C                                                                                                         25C
                                                                                                                                                          85C

                                                                                                                                          1

High-Level Out put Current [ m A]                                                                      High-Level Out put Current [ m A]  2

                                   0 .2

                                                                                                                                          3

                                   0 .3

                                                                                                                                          4

                                   0 .4

                                                                                                                                          5

                                   0 .50.0  0.5       1.0  1.5  2.0                     2.5  3.0                                         60.0    0.5              1.0  1.5  2.0                     2.5  3.0

                                                       High-Level Out put Volt age [ V]                                                                             High-Level Out put Volt age [ V]

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOWEST                                                                            GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOW

                                       0     -4 0 C                                                                                         0    -4 0 C
                                   1 0      25C                                                                                         1 0     25C
                                             85C                                                                                                  85C

High-Level Out put Current [ m A]  2 0                                                                High-Level Out put Current [ m A]  2 0

                                   3 0                                                                                                   3 0

                                   4 0                                                                                                   4 0

                                   5 0 0.0  0.5       1.0  1.5  2.0                     2.5  3.0                                         5 00.0  0.5              1.0  1.5  2.0                     2.5  3.0

                                                       High-Level Out put Volt age [ V]                                                                             High-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                                                         GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = HIGH

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                                         19                                                                    www.energymicro.com
                                                           Preliminary

                                                                                            ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.5. Typical Low-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage

                                  0.8                                                                                             14

                                  0.7                                                                                             12

                                  0.6

Low-Level Out put Current [ m A]                                                                Low-Level Out put Current [ m A]  10

                                  0.5

                                                                                                                                  8

                                  0.4

                                                                                                                                  6

                                  0.3

                                                                                                                                  4

                                  0.2

                                  0.1                                             -4 0 C                                        2
                                                                                                                                                                                                                            -4 0 C

                                                                                  25C                                                                                            25C

                                                                                  85C                                                                                            85C

                                  0.0            1.5                                                                              0              1.5
                                  0.0  0.5  1.0       2.0  2.5               3.0  3.5                                             0.0  0.5  1.0       2.0  2.5               3.0  3.5

                                            Low-Level Out put Volt age [ V]                                                                 Low-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOWEST                                                                                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOW

                                  50                                                                                              50

                                  40                                                                                              40

Low-Level Out put Current [ m A]  30                                                            Low-Level Out put Current [ m A]  30

                                  20                                                                                              20

                                  10                                                                                              10

                                                                                  -4 0 C                                                                                        -4 0 C

                                                                                  25C                                                                                            25C

                                                                                  85C                                                                                            85C

                                  0              1.5                                                                              0              1.5
                                  0.0  0.5  1.0       2.0  2.5               3.0  3.5                                             0.0  0.5  1.0       2.0  2.5               3.0  3.5

                                            Low-Level Out put Volt age [ V]                                                                 Low-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                                                 GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = HIGH

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                                  20                                                        www.energymicro.com
                                                                      Preliminary

                                                                                                   ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.6. Typical High-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage

                                     0.0     -4 0 C                                                                                     0
                                   0 .1     25C                                                                                                      -4 0 C
                                             85C
                                                                                                                                                   25C

                                                                                                                                          1       85C

                                                                                                                                          2

                                   0 .2

High-Level Out put Current [ m A]                                                                      High-Level Out put Current [ m A]  3

                                   0 .3

                                                                                                                                          4

                                   0 .4

                                                                                                                                          5

                                   0 .5

                                                                                                                                          6

                                   0 .6

                                                                                                                                          7

                                   0 .7                                                                                                  8

                                   0 .80.0  0.5       1.0  1.5  2.0  2.5                3.0  3.5                                         90.0    0.5           1.0  1.5  2.0  2.5                3.0  3.5

                                                       High-Level Out put Volt age [ V]                                                                          High-Level Out put Volt age [ V]

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOWEST                                                                            GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOW

                                       0     -4 0 C                                                                                         0    -4 0 C
                                   1 0      25C                                                                                         1 0     25C
                                             85C                                                                                                  85C

High-Level Out put Current [ m A]  2 0                                                                High-Level Out put Current [ m A]  2 0

                                   3 0                                                                                                   3 0

                                   4 0                                                                                                   4 0

                                   5 0 0.0  0.5       1.0  1.5  2.0  2.5                3.0  3.5                                         5 00.0  0.5           1.0  1.5  2.0  2.5                3.0  3.5

                                                       High-Level Out put Volt age [ V]                                                                          High-Level Out put Volt age [ V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                                                         GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = HIGH

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3.9 Oscillators

3.9.1 LFXO

   Table 3.9. LFXO

Symbol   Parameter                          Condition                           Min          Typ       Max  Unit
fLFXO
ESRLFXO  Supported nominal crystal                                                           32.768         kHz
         frequency
CLFXOL                                                                                            30        120 kOhm
DCLFXO   Supported crystal equiv-
ILFXO    alent series resistance                                                          5                   25 pF
         (ESR)
tLFXO                                                                                48           50        53.5 %
         Supported crystal external                                                                                 nA
         load range                         ESR=30 kOhm, CL=10 pF,                                190
                                            LFXOBOOST in CMU_CTRL
         Duty cycle                         is 1                                                  400       ms

         Current consumption for            ESR=30 kOhm, CL=10 pF,
         core and buffer after start-       40% - 60% duty cycle has
         up.                                been reached, LFXOBOOST
                                            in CMU_CTRL is 1
         Start- up time.

For safe startup of a given crystal, the load capacitance should be larger than the value indicated in
Figure 3.7 (p. 22) and in Table 3.10 (p. 23) for a given LFXOBOOST setting. The minimum
supported load capacitance depends on the crystal shunt capacitance, C0, which is specified in crystal
vendors' datasheet.

Figure 3.7. Minimum Load Capacitance (CLFXOL) Requirement For Safe Crystal Startup

                              20

                                            LFXOBOOST= 0,REDLFXOBOOST= 1

                              18            LFXOBOOST= 0,REDLFXOBOOST= 0

                                            LFXOBOOST= 1,REDLFXOBOOST= 1

                                             LFXOBOOST= 1,REDLFXOBOOST= 0
                              16

                              14

                    CL [ pF]  12

                              10

                              8

                              6

                              4

                              2   0.6       0.8  1.0   1.2       1.4       1.6  1.8  2.0

                                                       C0 [ pF]

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Table 3.10. Minimum Load Capacitance (CLFXOL) Requirement For Safe Crystal Startup

        Symbol                                             Capacitance [pF]

Shunt Capacitance C0 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

CLmin lfxoboost = 0   3.7 4.0 4.3 4.5 4.8 5.0 5.3 5.5 5.7 5.9 6.0 6.2 6.4 6.5 6.7 6.9
redlfxoboost = 1

CLmin lfxoboost = 1   7.3 7.7 8.2 8.6 9.0 9.3 9.6 10.0 10.3 10.5 10.8 11.1 11.3 11.6 11.8 12.1
redlfxoboost = 0

CLmin lfxoboost = 1   10.0 10.6 11.1 11.6 12.1 12.6 13.0 13.4 13.8 14.1 14.5 14.8 15.1 15.4 15.7 16.0
redlfxoboost = 1

CLmin lfxoboost = 1   12.5 13.2 13.9 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5 16.9 17.4 17.8 18.2 18.5 18.9 19.3 19.6
redlfxoboost = 0

3.9.2 HFXO

   Table 3.11. HFXO

Symbol          Parameter                   Condition                 Min        Typ       Max  Unit
fHFXO           Supported nominal crystal                                    4
ESRHFXO         Frequency                                                                       48 MHz
gmHFXO          Supported crystal equiv-
CHFXOL          alent series resistance     Crystal frequency 32 MHz                  30        60 Ohm
DCHFXO          (ESR)                       Crystal frequency 4 MHz
                The transconductance of                                               400       1500 Ohm
IHFXO           the HFXO input transistor   HFXOBOOST in CMU_CTRL
                at crystal startup          equals 0b11                      20                 mS
tHFXO           Supported crystal external
                load range                                                   5                  25 pF
                Duty cycle
                                                                             46       50        54 %
                Current consumption for                                                               A
                HFXO after startup          4 MHz: ESR=400 Ohm,                       85
                                            CL=20 pF, HFXOBOOST in
                Startup time                CMU_CTRL equals 0b11                      165       A

                                            32 MHz: ESR=30 Ohm,                       400       s
                                            CL=10 pF, HFXOBOOST in
                                            CMU_CTRL equals 0b11

                                            32 MHz: ESR=30 Ohm,
                                            CL=10 pF, HFXOBOOST in
                                            CMU_CTRL equals 0b11

3.9.3 LFRCO

   Table 3.12. LFRCO

Symbol          Parameter                   Condition                 Min        Typ       Max  Unit

fLFRCO          Oscillation frequency ,                                          32.768         kHz
tLFRCO          VDD= 3.0 V, TAMB=25C
                                                                                      150       s
                Startup time not including
                software calibration

ILFRCO          Current consumption                                                   190       nA

TUNESTEPL- Frequency step for LSB                                                     1.5       %

FRCO            change in TUNING value

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00             23                        www.energymicro.com
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Figure 3.8. Calibrated LFRCO Frequency vs Temperature and Supply Voltage

      42                                                                                                                                             42
                                                                                                  -4 0 C                                           40
                                                                                                                                                     38
                                                   25C                                                                                              36
                                                                                                                                                     34
      40                                           85C                                                                                              32
                                                                                                                                                     30
      38
Frequency [ kHz]                                                                                                                                      4 0
                                                                                                                                   Frequency [ kHz]36                                            1.8 V
                                                                                                                                                                                                 3V
                                                                                                                                                                                                 3.8 V

      34

      32

      30                                                                                                                                                    1 5  5                     45
      1.8  2.2        2.6           3.0       3.4                                                           3.8                                                         25                   65         85

                           Vdd [V]                                                                                                                                Tem perat ure [ C]

3.9.4 HFRCO

   Table 3.13. HFRCO

Symbol     Parameter                               Condition                                                                                                Min         Typ             Max      Unit

                                                   28 MHz frequency band                                                                                                     28                  MHz

                                                   21 MHz frequency band                                                                                                     21                  MHz

           Oscillation frequency, VDD= 14 MHz frequency band                                                                                                                 14                  MHz

fHFRCO     3.0 V, TAMB=25C

                                                   11 MHz frequency band                                                                                                     11                  MHz

                                                   7 MHz frequency band                                                                                                      6.61                MHz

                                                   1 MHz frequency band                                                                                                      1.22                MHz

tHFRCO_settling Settling time after start-up       fHFRCO = 14 MHz                                                                                                           0.6                 Cycles
                                                   fHFRCO = 28 MHz
                                                   fHFRCO = 21 MHz                                                                                                           106                 A
                                                   fHFRCO = 14 MHz
                                                   fHFRCO = 11 MHz                                                                                                           93                  A
                                                   fHFRCO = 6.6 MHz
                                                   fHFRCO = 1.2 MHz                                                                                                          77                  A
                                                   fHFRCO = 14 MHz
IHFRCO     Current consumption

                                                                                                                                                                             72                  A

                                                                                                                                                                             63                  A

                                                                                                                                                                             22                  A

DCHFRCO    Duty cycle                                                                                                                                             48.5       50                  51 %

TUNESTEPH- Frequency step for LSB                                                                                                                                            0.3                 %

FRCO       change in TUNING value

17 MHz for devices with prod. rev. < 19.
21 MHz for devices with prod. rev. < 19.

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                                                       24                                                     www.energymicro.com
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                                                                             ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.9. Calibrated HFRCO 11 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage

                  11.15                                                                            11.20
                                                                                                   11.15
                  11.10                                                                            11.10  1.8 V
                                                                                                          3V
                                                                                                          3.8 V

                  11.05

Frequency [ MHz]                                                                 Frequency [ MHz]  11.05

                  11.00  -4 0 C                                                                  11.00
                  10.95  25C
                         85C

                                                                                                   10.95

                  10.90

                                                                                                   10.90

                  10.85                                                                            10.85

                  10.80                                                                            10.80  1 5   5                     45
                  1.8    2.2       2.6           3.0  3.4               3.8                        4 0             25                     65  85

                                        Vdd [V]                                                                  Tem perat ure [ C]

Figure 3.10. Calibrated HFRCO 14 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage

                  14.15                                       -4 0 C                             14.15  1.8 V
                  14.10                                       25C                                 14.10  3V
                                                              85C                                        3.8 V

Frequency [ MHz]  14.05                                                          Frequency [ MHz]  14.05

                  14.00                                                                            14.00

                  13.95                                                                            13.95

                  13.90                                                                            13.90

                  13.85                                                                            13.85  1 5   5                     45
                  1.8    2.2       2.6           3.0  3.4               3.8                        4 0             25                     65  85

                                        Vdd [V]                                                                  Tem perat ure [ C]

Figure 3.11. Calibrated HFRCO 21 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage

                  21.2                                        -4 0 C                             21.2   1.8 V
                  21.1                                        25C                                 21.1   3V
                                                              85C                                        3.8 V

Frequency [ MHz]  21.0                                                           Frequency [ MHz]  21.0

                  20.9                                                                             20.9

                  20.8                                                                             20.8

                  20.7                                                                             20.7

                  20.6                                                                             20.6   1 5   5                     45
                  1.8    2.2       2.6           3.0  3.4               3.8                        4 0             25                     65  85

                                        Vdd [V]                                                                  Tem perat ure [ C]

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Figure 3.12. Calibrated HFRCO 28 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage

28.1                                                                                                                                                 28.1
                                                                                                                                                     28.0
28.0                                                                                                                                                           1.8 V
                                                                                                                                                               3V
                                                                                                                                                               3.8 V

27.9                                                                                                                                                 27.9

Frequency [ MHz]27.8                                                                                                                                 27.8
                                                                                                                                   Frequency [ MHz]
27.7                                                                                                                                                 27.7

27.6                                                                                                                                                 27.6

27.5                                             -4 0 C                                                                                            27.5

                                                 25C

                                                 85C

27.4                                                                                                                                                 27.4      1 5   5                     45
      1.8  2.2   2.6           3.0          3.4            3.8                                                                                           4 0                    25              65  85

                      Vdd [V]                                                                                                                                         Tem perat ure [ C]

3.9.5 ULFRCO

Table 3.14. ULFRCO

Symbol     Parameter                             Condition                                                                                                     Min               Typ        Max      Unit
fULFRCO    Oscillation frequency                 25C, 3V
TCULFRCO   Temperature coefficient                                                                                                                                    0.8                        1.5 kHz
VCULFRCO   Supply voltage coefficient
                                                                                                                                                                                      0.05           %/C

                                                                                                                                                                                 -18.2               %/V

3.10 Analog Digital Converter (ADC)

Table 3.15. ADC

Symbol     Parameter                             Condition                                                                                                     Min               Typ        Max      Unit

VADCIN     Input voltage range                   Single ended                                                                                                                 0                   VREF V
VADCREFIN                                        Differential                                                                                                         -VREF/2                   VREF/2 V

           Input range of external ref-                                                                                                                                   1.25                     VDD V
           erence voltage, single end-
           ed and differential

VADCREFIN_CH7 Input range of external neg- See VADCREFIN                                                                                                                 0                      VDD - 1.1 V
                     ative reference voltage on

                     channel 7

VADCREFIN_CH6 Input range of external pos- See VADCREFIN                                                                                                              0.625                      VDD V
                     itive reference voltage on

                     channel 6

VADCCMIN   Common mode input range                                                                                                                                       0                       VDD V
IADCIN                                                                                                                                                                            <100                   nA
CMRRADC    Input current                         2pF sampling capacitors                                                                                                              65                 dB

           Analog input common
           mode rejection ratio

                                                 1 MSamples/s, 12 bit, exter-                                                                                                         351            A

                                                 nal reference

IADC       Average active current

                                                 10 kSamples/s 12 bit, internal                                                                                                       67             A

                                                 1.25 V reference, WARMUP-

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                      26                                                                                                               www.energymicro.com
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Symbol       Parameter                      Condition                        Min  Typ                Max  Unit

IADCREF                                     MODE in ADCn_CTRL set to
CADCIN                                      0b00
RADCIN
RADCFILT                                    10 kSamples/s 12 bit, internal             63                 A
CADCFILT                                    1.25 V reference, WARMUP-
fADCCLK                                     MODE in ADCn_CTRL set to
tADCCONV                                    0b01
tADCACQ
tADCACQVDD3                                 10 kSamples/s 12 bit, internal             64                 A
tADCSTART                                   1.25 V reference, WARMUP-
                                            MODE in ADCn_CTRL set to
SNRADC                                      0b10

             Current consumption of in- Internal voltage reference                               65              A
             ternal voltage reference                                                             2
                                                                                                                 pF
             Input capacitance                                                     1                             MOhm
                                                                                                 10              kOhm
             Input ON resistance                                                                                 fF
                                                                                               250
             Input RC filter resistance                                                                    13 MHz
                                                                                   7                             ADC-
             Input RC filter/decoupling                                                                          CLK
             capacitance                                                          11                             Cycles
                                                                                                                 ADC-
             ADC Clock Frequency                                                  13                             CLK
                                                                                                                 Cycles
                                            6 bit                                  1                             ADC-
                                                                                                                 CLK
             Conversion time                10 bit                                 2                             Cycles
                                            12 bit                                                5
                                                                                                          256 ADC-
             Acquisition time               Programmable                                                         CLK
                                                                                                                 Cycles
             Required acquisition time                                                                           s
             for VDD/3 reference
                                                                                                                 s
             Startup time of reference
             generator and ADC core in
             NORMAL mode

             Startup time of reference                                                 1                  s
             generator and ADC core in
             KEEPADCWARM mode

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single               59                 dB
                                            ended, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single               63                 dB
                                            ended, internal 2.5V refer-
             Signal to Noise Ratio          ence                                       65                 dB
             (SNR)
                                            1 MSamples/s, 12 bit, single
                                            ended, VDD reference                       60                 dB

                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-              65                 dB
                                            ential, internal 2.5V reference

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00             27                         www.energymicro.com
                    Preliminary

                                            ...the world's most energy friendly microcontrollers

Symbol   Parameter                          Condition                         Min  Typ      Max  Unit
SNDRADC
                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-               54       dB
                                            ential, 5V reference

                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-               67       dB
                                            ential, VDD reference
                                                                                        69       dB
                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, 2xVDD reference                     62       dB

                                            200 kSamples/s, 12 bit, sin-
                                            gle ended, internal 1.25V ref-
                                            erence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, sin-                63       dB
                                            gle ended, internal 2.5V refer-
                                            ence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, single              67       dB
                                            ended, VDD reference
                                                                                        63       dB
                                            200 kSamples/s, 12 bit, dif-
                                            ferential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             66       dB
                                            ential, internal 2.5V reference

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             66       dB
                                            ential, 5V reference

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             69       dB
                                            ential, VDD reference
                                                                                        70       dB
                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, 2xVDD reference                     58       dB

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single
                                            ended, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single                62       dB
                                            ended, internal 2.5V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single                64       dB
                                            ended, VDD reference
                                                                                        60       dB
                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-               64       dB
                                            ential, internal 2.5V reference
         Signal to Noise-puls-Distor-                                                   54       dB
         tion Ratio (SNDR)                  1 MSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, 5V reference

                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-               66       dB
                                            ential, VDD reference
                                                                                        68       dB
                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, 2xVDD reference                     61       dB

                                            200 kSamples/s, 12 bit, sin-
                                            gle ended, internal 1.25V ref-
                                            erence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, sin-                65       dB
                                            gle ended, internal 2.5V refer-
                                            ence

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00             28                          www.energymicro.com
                    Preliminary

                                            ...the world's most energy friendly microcontrollers

Symbol   Parameter                          Condition                         Min  Typ      Max  Unit
SFDRADC
                                            200 kSamples/s, 12 bit, single              66       dB
                                            ended, VDD reference
                                                                                        63       dB
                                            200 kSamples/s, 12 bit, dif-
                                            ferential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             66       dB
                                            ential, internal 2.5V reference

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             66       dB
                                            ential, 5V reference

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             68       dB
                                            ential, VDD reference
                                                                                        69       dB
                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, 2xVDD reference                     64       dBc

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single
                                            ended, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single                76       dBc
                                            ended, internal 2.5V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, single                73       dBc
                                            ended, VDD reference
                                                                                        66       dBc
                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-               77       dBc
                                            ential, internal 2.5V reference

                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-               76       dBc
                                            ential, VDD reference
                                                                                        75       dBc
                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-
         Spurious-Free Dynamic              ential, 2xVDD reference                     69       dBc
         Range (SFDR)
                                            1 MSamples/s, 12 bit, differ-
                                            ential, 5V reference                        75       dBc

                                            200 kSamples/s, 12 bit, sin-
                                            gle ended, internal 1.25V ref-
                                            erence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, sin-                75       dBc
                                            gle ended, internal 2.5V refer-
                                            ence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, single              76       dBc
                                            ended, VDD reference
                                                                                        79       dBc
                                            200 kSamples/s, 12 bit, dif-
                                            ferential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             79       dBc
                                            ential, internal 2.5V reference

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             78       dBc
                                            ential, 5V reference

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-             79       dBc
                                            ential, VDD reference

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00             29                          www.energymicro.com
                              Preliminary

                                                 ...the world's most energy friendly microcontrollers

Symbol      Parameter                       Condition                        Min      Typ           Max  Unit

                                            200 kSamples/s, 12 bit, differ-                     79       dBc
                                            ential, 2xVDD reference
                                                                                           0.3           mV
                                            After calibration, single ended
VADCOFFSET Offset voltage
                                            After calibration, differential
                                                                                           0.3           mV

TGRADADCTH  Thermometer output gradi-                                                 -1.92              mV/C
            ent                                                                        -6.3
                                                                                                         ADC
                                                                                                         Codes/
                                                                                                         C

DNLADC      Differential non-linearity                                                     0.7          LSB
            (DNL)

INLADC      Integral non-linearity (INL),                                                  1.2          LSB
            End point method

MCADC       No missing codes                                                 11.9991     12                    bits
GAINED      Gain error drift                                                          0.012         0.0333 %/C
                                            1.25V reference                           0.012
                                            2.5V reference                                           0.033 %/C

                                            1.25V reference                                0.22          0.73 LSB/C
                                            2.5V reference
OFFSETED Offset error drift                                                                0.22          0.623 LSB/C

1On the average every ADC will have one missing code, most likely to appear around 2048 +/- n*512 where n can be a value in
the set {-3, -2, -1, 1, 2, 3}. There will be no missing code around 2048, and in spite of the missing code the ADC will be monotonic
at all times so that a response to a slowly increasing input will always be a slowly increasing output. Around the one code that is
missing, the neighbour codes will look wider in the DNL plot. The spectra will show spurs on the level of -78dBc for a full scale
input for chips that have the missing code issue.
2Typical numbers given by abs(Mean) / (85 - 25).
3Max number given by (abs(Mean) + 3x stddev) / (85 - 25).

The integral non-linearity (INL) and differential non-linearity parameters are explained in Figure 3.13 (p.
30) and Figure 3.14 (p. 31) , respectively.

Figure 3.13. Integral Non-Linearity (INL)

            Digital ouput code

                                        INL= |[ (VD-VSS)/VLSBIDEAL] - D| w here 0 < D < 2N - 1

            4095              Actual ADC                         Actual ADC
            4094              tranfer function                   tranfer function
            4093              before offset and                  after offset and
            4092              gain correction                    gain correction

                                                                 INL Error
                                                                 (End Point INL)

                       3                         Ideal transfer

                                                 curve

                       2

                       1                                VOFFSET

                       0

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00              30                        Analog Input

                                                                                               www.energymicro.com
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Figure 3.14. Differential Non-Linearity (DNL)

Digital                                     DNL= |[ (VD+ 1 - VD)/VLSBIDEAL] - 1| w here 0 < D < 2N - 2
ouput
code                                                           Full Scale Range

  4095                                                                Exa m ple : Adjacent     Actual transfer
  4094                                                                input value VD+ 1        function with one
  4093                                                                corrresponds to digital  m issing code.
  4092                                                                output code D+ 1

      5                                     Exa m ple : Input value
      4                                     VD corrresponds to
      3                                     digital output code D
      2
      1  Ideal transfer                                                                        Code widt h = 2 LSB
      0  curve                                                                                 DNL= 1 LSB

         0.5

         LSB                                       Ideal spacing

                                                   between two

                                                   adjacent codes

                                                   VLSBIDEAL= 1 LSB

                                                      Ideal 50%
                                                      Transit ion Point

                                            Ideal Code Cent er

                                                                                               Analog Input

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3.10.1 Typical performance

Figure 3.15. ADC Frequency Spectrum, Vdd = 3V, Temp = 25

Am plitude [dB]        0                                  Am plitude [dB]        0
                  2 0                                                      2 0
                  4 0      20  40  60            80                        4 0      20  40  60            80
                  6 0                                                      6 0
                  8 0                                                      8 0
                 1 0 0                                                    1 0 0
                 1 2 0                                                    1 2 0
                 1 4 0                                                    1 4 0
                 1 6 0                                                    1 6 0
                 1 8 0
                                                                                   0
                         0

                                Frequency [ kHz]                                          Frequency [ kHz]

                                1.25V Reference                                           2.5V Reference

Am plitude [dB]        0                                  Am plitude [dB]        0
                  2 0                                                      2 0
                  4 0      20  40  60            80                        4 0      20  40  60            80
                  6 0                                                      6 0
                  8 0                                                      8 0
                 1 0 0                                                    1 0 0
                 1 2 0                                                    1 2 0
                 1 4 0                                                    1 4 0
                 1 6 0                                                    1 6 0
                 1 8 0
                                                                                   0
                         0

                                Frequency [ kHz]                                          Frequency [ kHz]

                            2XVDDVSS Reference                                            5VDIFF Reference

Am plitude [dB]        0
                  2 0
                  4 0      20  40  60            80
                  6 0
                  8 0
                 1 0 0
                 1 2 0
                 1 4 0
                 1 6 0
                 1 8 0

                         0

                                Frequency [ kHz]

                                VDD Reference

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00            32                                      www.energymicro.com
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Figure 3.16. ADC Integral Linearity Error vs Code, Vdd = 3V, Temp = 25

           1.5                                                                  1.5

           1.0                                                                  1.0

INL (LSB)  0.5                                                       INL (LSB)  0.5

           0.0                                                                  0.0

           0 .5                                                                0 .5

           1 .0     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096                     1 .0     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096
                  0                                Out put code                        0                                Out put code

                             1.25V Reference                                                       2.5V Reference

           0.8

           0.6                                                                  1.0

           0.4

                                                                                0.5

INL (LSB)  0.2                                                       INL (LSB)

           0.0

                                                                                0.0

           0 .2

           0 .4

           0 .6     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096                     0 .5     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096
                  0                                Out put code                        0                                Out put code

                         2XVDDVSS Reference                                                      5VDIFF Reference

           0.8

           0.6

           0.4

           0.2

INL (LSB)  0.0

           0 .2

           0 .4

           0 .6

           0 .8     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096
                  0                                Out put code

                              VDD Reference

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                       33                       www.energymicro.com
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Figure 3.17. ADC Differential Linearity Error vs Code, Vdd = 3V, Temp = 25

           1.0                                                                  1.0

           0.5                                                                  0.5

DNL (LSB)  0.0                                                       DNL (LSB)  0.0

           0 .5                                                                0 .5

           1 .0     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096                     1 .0     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096
                  0                                Out put code                        0                                Out put code

                             1.25V Reference                                                       2.5V Reference

           1.0                                                                  1.0

           0.5                                                                  0.5

DNL (LSB)  0.0                                                       DNL (LSB)  0.0

           0 .5                                                                0 .5

           1 .0     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096                     1 .0     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096
                  0                                Out put code                        0                                Out put code

                         2XVDDVSS Reference                                                      5VDIFF Reference

           1.0

           0.5

DNL (LSB)  0.0

           0 .5

           1 .0     512 1024 1536 2048 2560 3072 3584 4096
                  0                                Out put code

                              VDD Reference

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                       34                       www.energymicro.com
                    Preliminary

                                                                                       ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.18. ADC Absolute Offset, Common Mode = Vdd /2

5                                                                                                                                                      2.0
                                                                         Vref= 1V25                                                                                                                                               VRef= 1V25

4                                      Vref= 2V5                                                                                                                                                 VRef= 2V5

                                       Vref= 2XVDDVSS                                                                                                  1.5                                       VRef= 2XVDDVSS

                                                                         Vref= 5VDIFF                                                                                                            VRef= 5VDIFF
3
                                                                                                                                                                                                 VRef= VDD
                                                                         Vref= VDD

2Act ual Offset [ LSB]                                                                                                                                 1.0
                                                                                                                                Act ual Offset [ LSB]
1

                                                                                                                                                       0.5

0

1                                                                                                                                                     0.0

2

                                                                                                                                                       0 .5

3

4                                                                                                                                                     1 .0     1 5  5  25                 45  65                                           85
  2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8                                                                                                                  4 0
                                                Vdd (V)
                                                                                                                                                                          Tem p (C)
  Offset vs Supply Voltage, Temp = 25
                                                                                                                                                                 Offset vs Temperature, Vdd = 3V

Figure 3.19. ADC Dynamic Performance vs Temperature for all ADC References, Vdd = 3V

71                                                                                                                                                     79.4
                                                                                                                                                       79.2
70                                                                                     2 XVD D VSS                                                     79.0                                                                                   1V25
                                                                                       Vdd                                                                                                                                                    Vdd
                                                                                                                                                                                                                                              2V5
69

68

SNR [ dB]                                                                                                                                              78.8
                                                                                                                                SFDR [ dB]
67

66                                                                                     5 VD IFF                                                        78.6                                                                                   2 XVD D VSS
                                                                                       2V5                                                             78.4

65

64                                                                                                                                                     78.2
                                                                                                                                                       78.0
                                                                                         1V25                                                                                                                                                 5 VD IFF
                                                                                       85                                                                  4 0
63     1 5  5  25                 45       65                                                                                                                   1 5  5  25                 45  65                                           85
4 0

             Tem perat ure [ C]                                                                                                                                      Tem perat ure [ C]

       Signal to Noise Ratio (SNR)                                                                                                                     Spurious-Free Dynamic Range (SFDR)

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                                     35                                                                         www.energymicro.com
                                            Preliminary

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Figure 3.20. ADC Temperature sensor readout

                2600                                      Vdd= 1.8
                2500                                      Vdd= 3
                                                          Vdd= 3.8

Sensor readout  2400

                2300

                2200

                2100       25 15 5 5 15 25 35 45 55 65 75 85
                     4 0                             Tem perat ure [ C]

3.11 Digital Analog Converter (DAC)

Table 3.16. DAC

Symbol                     Parameter                      Condition                         Min         Typ       Max  Unit

VDACOUT                    Output voltage range           VDD voltage reference, single              0                 VDD V
                                                          ended                                  -VDD                  VDD V

                                                          VDD voltage reference, differ-
                                                          ential

VDACCM                     Output common mode volt-                                              0                     VDD V
                           age range

                                                          500 kSamples/s, 12bit                              400       A

IDAC                       Active current including ref-  100 kSamples/s, 12 bit                             200       A
                           erences for 2 channels

                                                          1 kSamples/s 12 bit NORMAL                         38        A

SRDAC                      Sample rate                                                                                 500 ksam-
                                                                                                                              ples/s

                                                          Continuous Mode                                              1000 kHz

fDAC                       DAC clock frequency            Sample/Hold Mode                                             250 kHz
                                                                                                                       250 kHz
                                                          Sample/Off Mode

CYCDACCONV Clock cyckles per conver-                                                                         2

                           sion

tDACCONV                   Conversion time                                                       2                     s

tDACSETTLE                 Settling time                                                                     5         s

                                                          500 kSamples/s, 12 bit, sin-                       58        dB
                                                          gle ended, internal 1.25V ref-
                                                          erence

                           Signal to Noise Ratio          500 kSamples/s, 12 bit, sin-                       59        dB
                           (SNR)                          gle ended, internal 2.5V refer-
SNRDAC                                                    ence

                                                          500 kSamples/s, 12 bit, dif-                       58        dB
                                                          ferential, internal 1.25V refer-
                                                          ence

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                                  36                          www.energymicro.com
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                                            ...the world's most energy friendly microcontrollers

Symbol   Parameter                          Condition                         Min  Typ       Max  Unit

                                            500 kSamples/s, 12 bit, differ-             58        dB
                                            ential, internal 2.5V reference

                                            500 kSamples/s, 12 bit, differ-             59        dB
                                            ential, VDD reference
                                                                                        57        dB
                                            500 kSamples/s, 12 bit, sin-
                                            gle ended, internal 1.25V ref-
                                            erence

                                            500 kSamples/s, 12 bit, sin-                54        dB
                                            gle ended, internal 2.5V refer-
SNDRDAC  Signal to Noise-pulse Dis-         ence                                        56        dB
         tortion Ratio (SNDR)
                                            500 kSamples/s, 12 bit, dif-
                                            ferential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            500 kSamples/s, 12 bit, differ-             53        dB
                                            ential, internal 2.5V reference

                                            500 kSamples/s, 12 bit, differ-             55        dB
                                            ential, VDD reference
                                                                                        62        dBc
                                            500 kSamples/s, 12 bit, sin-
                                            gle ended, internal 1.25V ref-
                                            erence

                                            500 kSamples/s, 12 bit, sin-                56        dBc
                                            gle ended, internal 2.5V refer-
SFDRDAC  Spurious-Free Dynamic              ence                                        61        dBc
         Range(SFDR)
                                            500 kSamples/s, 12 bit, dif-
                                            ferential, internal 1.25V refer-
                                            ence

                                            500 kSamples/s, 12 bit, differ-             55        dBc
                                            ential, internal 2.5V reference

                                            500 kSamples/s, 12 bit, differ-             60        dBc
                                            ential, VDD reference
                                                                                        2         mV
                                            After calibration, single ended
VDACOFFSET Offset voltage
                                            After calibration, differential
                                                                                        2         mV

DNLDAC   Differential non-linearity                                                     1        LSB

INLDAC   Integral non-linearity                                                         5        LSB
MCDAC    No missing codes
                                                                                        12        bits

3.12 Operational Amplifier (OPAMP)

The electrical characteristics for the Operational Amplifiers are based on simulations.
Table 3.17. OPAMP

Symbol   Parameter                          Condition                         Min  Typ       Max  Unit

                                            (OPA2)BIASPROG=0xF,                         400       A
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x0, Unity
                                            Gain

IOPAMP   Active Current                     (OPA2)BIASPROG=0x7,                         100       A
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1, Unity
                                            Gain

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00             37                          www.energymicro.com
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Symbol    Parameter                         Condition                    Min       Typ        Max  Unit

                                            (OPA2)BIASPROG=0x0,                         13         A
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1, Unity
                                            Gain

                                            (OPA2)BIASPROG=0xF,                         101        dB
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x0

GOL       Open Loop Gain                    (OPA2)BIASPROG=0x7,                         98         dB
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1

                                            (OPA2)BIASPROG=0x0,                         91         dB
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1

                                            (OPA2)BIASPROG=0xF,                         6.1        MHz
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x0

GBWOPAMP Gain Bandwidth Product             (OPA2)BIASPROG=0x7,                         1.8        MHz
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1

                                            (OPA2)BIASPROG=0x0,                         0.25       MHz
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1

                                            (OPA2)BIASPROG=0xF,                         64         
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x0,
                                            CL=75 pF                                    58         

PMOPAMP   Phase Margin                      (OPA2)BIASPROG=0x7,
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1,
                                            CL=75 pF                                    58         

                                            (OPA2)BIASPROG=0x0,
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1,
                                            CL=75 pF

RINPUT    Input Resistance                                                              100        Mohm
RLOAD     Load Resistance
ILOAD_DC  DC Load Current                                                     200                  Ohm

VINPUT    Input Voltage                                                                            11 mA

VOUTPUT   Output Voltage                    OPAxHCMDIS=0                      VSS                  VDD V
                                            OPAxHCMDIS=1
                                                                              VSS             VDD-1.2 V
                                            Unity Gain, VSS                                             OPAxHCMDIS=0                      VSS                  VDD V

                                                                                        6          mV

VOFFSET   Input Offset Voltage

                                            Unity Gain, VSS                                             OPAxHCMDIS=1

VOFFSET_DRIFT Input Offset Voltage Drift                                                           0.02 mV/C

                                            (OPA2)BIASPROG=0xF,                         3.2        V/s
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x0

SROPAMP   Slew Rate                         (OPA2)BIASPROG=0x7,                         0.8        V/s
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1

                                            (OPA2)BIASPROG=0x0,                         0.1        V/s
                                            (OPA2)HALFBIAS=0x1

                                            Vout=1V, RESSEL=0,                          101        VRMS
                                            0.1 Hz
                                            HCMDIS=0

NOPAMP    Voltage Noise                     Vout=1V, RESSEL=0,                          141        VRMS
                                            0.1 Hz
                                            HCMDIS=1

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Symbol  Parameter                           Condition                   Min  Typ        Max  Unit
                                                                                             VRMS
                                            Vout=1V, RESSEL=0,                    196
                                            0.1 Hz
                                            HCMDIS=0                                         VRMS
                                                                                             VRMS
                                            Vout=1V, RESSEL=0,                    229        VRMS
                                            0.1 Hz
                                            HCMDIS=1

                                            RESSEL=7, 0.1 Hz                                             OPAxHCMDIS=0                          2130
                                                                                  1630
                                            RESSEL=7, 0.1 Hz                                             OPAxHCMDIS=1

                                            RESSEL=7, 0.1 Hz                                             OPAxHCMDIS=0

                                            RESSEL=7, 0.1 Hz                                             OPAxHCMDIS=1

Figure 3.21. OPAMP Common Mode Rejection Ratio

Figure 3.22. OPAMP Positive Power Supply Rejection Ratio

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Figure 3.23. OPAMP Negative Power Supply Rejection Ratio

Figure 3.24. OPAMP Voltage Noise Spectral Density (Unity Gain) Vout=1V
Figure 3.25. OPAMP Voltage Noise Spectral Density (Non-Unity Gain)

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3.13 Analog Comparator (ACMP)

Table 3.18. ACMP

Symbol     Parameter                        Condition                        Min      Typ        Max  Unit
                                                                                  0
VACMPIN    Input voltage range                                                    0                   VDD V
VACMPCM                                                                                               VDD V
           ACMP Common Mode volt-
           age range

                                            BIASPROG=0b0000, FULL-                         0.1        A
                                            BIAS=0 and HALFBIAS=1 in
                                            ACMPn_CTRL register

                                            BIASPROG=0b1111, FULL-                         2.87       A
                                            BIAS=0 and HALFBIAS=0 in
IACMP      Active current                   ACMPn_CTRL register

                                            BIASPROG=0b1111, FULL-                         195        A
                                            BIAS=1 and HALFBIAS=0 in
                                            ACMPn_CTRL register

                                            Internal voltage reference off.                0          A
                                            Using external voltage refer-
IACMPREF   Current consumption of in-       ence
           ternal voltage reference
                                            Internal voltage reference
                                                                                           5          A

                                            Single ended                                   10         mV
                                            Differential
VACMPOFFSET Offset voltage

                                                                                           10         mV

VACMPHYST  ACMP hysteresis                  Programmable                                   17         mV

                                            CSRESSEL=0b00 in                               39         kOhm
                                            ACMPn_INPUTSEL

                                            CSRESSEL=0b01 in                               71         kOhm
                                            ACMPn_INPUTSEL
RCSRES     Capacitive Sense Internal
           Resistance                       CSRESSEL=0b10 in
                                            ACMPn_INPUTSEL                                 104        kOhm

                                            CSRESSEL=0b11 in                               136        kOhm
                                            ACMPn_INPUTSEL

The total ACMP current is the sum of the contributions from the ACMP and its internal voltage reference
as given in Equation 3.1 (p. 41) . IACMPREF is zero if an external voltage reference is used.

Total ACMP Active Current                                                                                    (3.1)
                                        IACMPTOTAL = IACMP + IACMPREF

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00             41                         www.energymicro.com
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Figure 3.26. Typical ACMP Characteristics

                  2.5                                                                                4.5
                                                                                                                                                                                      HYSTSEL= 0.0

                                                                                                     4.0                               HYSTSEL= 2.0

                                                                                                                                       HYSTSEL= 4.0

                  2.0                                                                                                                                                                HYSTSEL= 6.0
                                                                                                     3.5

                                                                               Response Tim e [ us]  3.0

Current [ uA]     1.5

                                                                                                     2.5

                                                                                                     2.0

                  1.0

                                                                                                     1.5

                  0.5                                                                                1.0

                                                                                                     0.5

                  0.0           4                             8        12                            0.0  0  2  4  6  8  10            12  14
                      0

                                ACMP_CTRL_BIASPROG                                                                 ACMP_CTRL_BIASPROG

                             Current consumption                                                                   Response time

                  100
                                   BIASPROG= 0.0

                          BIASPROG= 4.0

                          BIASPROG= 8.0

                  80      BIASPROG= 12.0

Hysteresis [m V]  60

                  40

                  20

                  0    0  1  2                    3  4           5  6  7

                                ACMP_CTRL_HYSTSEL

                                                  Hysteresis

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3.14 Voltage Comparator (VCMP)

Table 3.19. VCMP

Symbol     Parameter                        Condition             Min      Typ        Max  Unit

VVCMPIN    Input voltage range                                                  VDD        V
VVCMPCM
           VCMP Common Mode volt-                                               VDD        V
           age range

                                            BIASPROG=0b0000                     0.1        A
                                            and HALFBIAS=1 in
IVCMP      Active current                   VCMPn_CTRL register                 14.7       A

                                            BIASPROG=0b1111
                                            and HALFBIAS=0 in
                                            VCMPn_CTRL register.
                                            LPREF=0.

tVCMPREF   Startup time reference gen- NORMAL                                   10         s
           erator

                                            Single ended                        10         mV
                                            Differential
VVCMPOFFSET Offset voltage

                                                                                10         mV

VVCMPHYST  VCMP hysteresis                                                      17         mV

The VDD trigger level can be configured by setting the TRIGLEVEL field of the VCMP_CTRL register in
accordance with the following equation:

VCMP Trigger Level as a Function of Level Setting                                              (3.2)
                                VDD Trigger Level=1.667V+0.034 TRIGLEVEL

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3.15 LCD

Table 3.20. LCD

Symbol     Parameter                        Condition                      Min       Typ        Max   Unit
fLCDFR
NUMSEG     Frame rate                                                           30                   200 Hz
VLCD
ILCD       Number of segments sup-                                                        348        seg
           ported
ILCDBOOST
           LCD supply voltage range Internal boost circuit enabled              2.0                  3.8 V
VBOOST
                                            Display disconnected, stat-                   250         nA
                                            ic mode, framerate 32 Hz, all
           Steady state current con-        segments on.                                  550         nA
           sumption.
                                            Display disconnected,
                                            quadruplex mode, framer-
                                            ate 32 Hz, all segments on,
                                            bias mode to ONETHIRD in
                                            LCD_DISPCTRL register.

                                            Internal voltage boost off                    0           A

           Steady state Current contri-     Internal voltage boost on,                    8.4         A
           bution of internal boost.        boosting from 2.2 V to 3.0 V.

                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL                         3.0         V
                                            register to LEVEL0

                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL                         3.08        V
                                            register to LEVEL1

                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL                         3.17        V
                                            register to LEVEL2

                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL                         3.26        V
                                            register to LEVEL3
           Boost Voltage
                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL
                                            register to LEVEL4                            3.34        V

                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL                         3.43        V
                                            register to LEVEL5

                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL                         3.52        V
                                            register to LEVEL6

                                            VBLEV of LCD_DISPCTRL                         3.6         V
                                            register to LEVEL7

The total LCD current is given by Equation 3.3 (p. 44) . ILCDBOOST is zero if internal boost is off.

Total LCD Current Based on Operational Mode and Internal Boost                                              (3.3)
                                         ILCDTOTAL = ILCD + ILCDBOOST

3.16 Digital Peripherals

Table 3.21. Digital Peripherals

Symbol     Parameter                        Condition                      Min       Typ        Max   Unit
IUSART     USART current
                                            USART idle current, clock en-                 7.5         A/
                                            abled                                                     MHz

IUART      UART current                     UART idle current, clock en-                  5.63        A/
                                            abled                                                     MHz

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Symbol    Parameter                         Condition                     Min  Typ        Max  Unit
ILEUART   LEUART current                                                                       nA
II2C      I2C current                       LEUART idle current, clock              150
ITIMER    TIMER current                     enabled                                            A/
ILETIMER  LETIMER current                                                                      MHz
IPCNT     PCNT current                      I2C idle current, clock en-             6.25       A/
IRTC      RTC current                       abled                                              MHz
ILCD      LCD current                                                                          nA
IAES      AES current                       TIMER_0 idle current, clock             8.75
IGPIO     GPIO current                      enabled                                            nA
IEBI      EBI current
IPRS      PRS current                       LETIMER idle current, clock             150        nA
IDMA      DMA current                       enabled
                                                                                               nA
                                            PCNT idle current, clock en-            100
                                            abled                                              A/
                                                                                               MHz
                                            RTC idle current, clock en-             100        A/
                                            abled                                              MHz
                                                                                               A/
                                            LCD idle current, clock en-             100        MHz
                                            abled                                              A/
                                                                                               MHz
                                            AES idle current, clock en-             2.5        A/
                                            abled                                              MHz

                                            GPIO idle current, clock en-            5.31
                                            abled

                                            EBI idle current, clock en-             1.56
                                            abled

                                            PRS idle current                        2,81

                                            Clock enable                            8.12

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4 Pinout and Package

Note

       Please refer to the application note "AN0002 EFM32 Hardware Design Considerations" for
       guidelines on designing Printed Circuit Boards (PCB's) for the EFM32GG990.

4.1 Pinout

The EFM32GG990 pinout is shown in Figure 4.1 (p. 46) and Table 4.1 (p. 46). Alternate locations
are denoted by "#" followed by the location number (Multiple locations on the same pin are split with "/").
Alternate locations can be configured in the LOCATION bitfield in the *_ROUTE register in the module
in question.

Figure 4.1. EFM32GG990 Pinout (top view, not to scale)

Table 4.1. Device Pinout                    Pin Alternate Functionality / Description

    BGA112 Pin#
       and Name

Pin #  Pin Name  Analog                           EBI            Timers       Communication  Other

A1     PE15      LCD_SEG11                  EBI_AD07 #0/1/2      TIM3_CC1 #0  LEU0_RX #2
                 LCD_SEG10                  EBI_AD06 #0/1/2      TIM3_CC0 #0
A2     PE14                                 EBI_AD04 #0/1/2                   LEU0_TX #2
                 LCD_SEG8                                        TIM1_CC2 #1
A3     PE12                                                                    US0_RX #3      CMU_CLK1 #2
                                                                              US0_CLK #0     LES_ALTEX6 #0
                                                                              I2C0_SDA #6

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     BGA112 Pin#                                      Pin Alternate Functionality / Description
       and Name
Pin #               Analog                  EBI                  Timers              Communication   Other
          Pin Name

A4     PE9          LCD_SEG5                EBI_AD01 #0/1/2      PCNT2_S1IN #1
                    LCD_SEG29               EBI_CS1 #0/1/2
A5     PD10         LCD_SEG25                EBI_BL1 #0/1/2        TIM0_CC1 #2
                    LCD_SEG3                  EBI_REn #0/2       TIM0_CDTI2 #2/5
A6     PF7                                                                                U0_RX #0
                    LCD_COM0                                                         USB_VBUSEN #0
A7     PF5                                                                                               PRS_CH2 #1
                                                                                         USB_ID #0
A8     PF12                                                                              US0_CS #1     LES_ALTEX7 #0
                                                                                          U1_TX #1       ACMP0_O #0
A9     PE4                                  EBI_A11 #0/1/2                              USB_DM #0
                                                                                          U1_RX #1     GPIO_EM4WU5
A10    PF10                                                                              USB_DP #0     LES_ALTEX5 #0
                                                                                                     BOOTLOADER_RX
A11    PF11                                                                              US0_TX #3
                                                                                         US0_CS #0       PRS_CH3 #1
B1     PA15         LCD_SEG12               EBI_AD08 #0/1/2      TIM3_CC2 #0            I2C0_SCL #6
                    LCD_SEG9                EBI_AD05 #0/1/2                              US0_RX #0      ETM_TCLK #1
B2     PE13
                                                                                          U0_TX #0      CMU_CLK1 #0
B3     PE11         LCD_SEG7                EBI_AD03 #0/1/2      TIM1_CC1 #1                             PRS_CH1 #0
                                                                                        US0_CLK #1       PRS_CH0 #0
B4     PE8          LCD_SEG4                EBI_AD00 #0/1/2      PCNT2_S0IN #1                         GPIO_EM4WU0
                                                                                        I2C0_SCL #0  BOOTLOADER_TX
B5     PD11         LCD_SEG30               EBI_CS2 #0/1/2                              LEU0_RX #4       ETM_TD1 #1
                                                                                        I2C0_SDA #0
B6     PF8          LCD_SEG26               EBI_WEn #1           TIM0_CC2 #2             US0_TX #0       ETM_TD0 #1

B7     PF6          LCD_SEG24               EBI_BL0 #0/1/2       TIM0_CC0 #2            LEU0_TX #4       ACMP1_O #0
                                                                                         US0_RX #1      DBG_SWO #0
B8     USB_VBUS USB 5.0 V VBUS input.                                                    US0_RX #2     GPIO_EM4WU4
                                                                                         US0_TX #2
B9     PE5          LCD_COM1                EBI_A12 #0/1/2                                U0_TX #2      LES_CH10 #0
                                                                                                        LES_CH11 #0
B10 USB_VREGI USB Input to internal 3.3 V regulator.                                                   LES_ALTEX2 #0
                                                                                                         ETM_TD1 #3
B11 USB_VREGO USB Decoupling for internal 3.3 V USB regulator and regulator output.                     CMU_CLK0 #0
                                                                                                         ETM_TD0 #3
C1     PA1          LCD_SEG14               EBI_AD10 #0/1/2      TIM0_CC1 #0/1                           ETM_TD2 #1

C2     PA0          LCD_SEG13               EBI_AD09 #0/1/2      TIM0_CC0 #0/1/4
                                            EBI_AD02 #0/1/2        TIM1_CC0 #1
C3     PE10         LCD_SEG6

C4     PD13

C5     PD12         LCD_SEG31               EBI_CS3 #0/1/2
                                              EBI_REn #1
C6     PF9          LCD_SEG27

C7     VSS          Ground

C8     PF2          LCD_SEG0                EBI_ARDY #0/1/2      TIM0_CC2 #5

C9     PE6          LCD_COM2                 EBI_A13 #0/1/2
                    ACMP1_CH2                 EBI_A10 #1/2
C10    PC10         ACMP1_CH3                 EBI_ALE #1/2        TIM2_CC2 #2
                    LCD_SEG16               EBI_AD12 #0/1/2      TIM0_CDTI0 #0
C11    PC11

D1     PA3

D2     PA2          LCD_SEG15               EBI_AD11 #0/1/2      TIM0_CC2 #0/1

D3     PB15

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                   47                                  www.energymicro.com
                             Preliminary

                                                             ...the world's most energy friendly microcontrollers

    BGA112 Pin#                                        Pin Alternate Functionality / Description
      and Name

Pin #  Pin Name  Analog                      EBI                  Timers          Communication                                     Other

D4     VSS       Ground

D5     IOVDD_6   Digital IO power supply 6.

D6     PD9       LCD_SEG28                   EBI_CS0 #0/1/2

D7     IOVDD_5   Digital IO power supply 5.

D8     PF1                                                          TIM0_CC1 #5    US1_CS #2      DBG_SWDIO #0/1/2/3
                                                                  LETIM0_OUT1 #2  LEU0_RX #3          GPIO_EM4WU3
                                                                                  I2C0_SCL #5

D9     PE7       LCD_COM3                    EBI_A14 #0/1/2                       US0_TX #1

D10    PC8       ACMP1_CH0                   EBI_A15 #0/1/2       TIM2_CC0 #2     US0_CS #2                                         LES_CH8 #0

D11    PC9       ACMP1_CH1                   EBI_A09 #1/2         TIM2_CC1 #2     US0_CLK #2        LES_CH9 #0
                                                                                                  GPIO_EM4WU2

E1     PA6       LCD_SEG19                   EBI_AD15 #0/1/2                      LEU1_RX #1       ETM_TCLK #3
                                                                                                  GPIO_EM4WU1

E2     PA5       LCD_SEG18                   EBI_AD14 #0/1/2      TIM0_CDTI2 #0   LEU1_TX #1      LES_ALTEX4 #0
                                                                                                    ETM_TD3 #3

E3     PA4       LCD_SEG17                   EBI_AD13 #0/1/2      TIM0_CDTI1 #0   U0_RX #2        LES_ALTEX3 #0
                                                                                                    ETM_TD2 #3

E4     PB0       LCD_SEG32                   EBI_A16 #0/1/2       TIM1_CC0 #2

E8     PF0                                                          TIM0_CC0 #5   US1_CLK #2      DBG_SWCLK #0/1/2/3
                                                                  LETIM0_OUT0 #2  LEU0_TX #3
                                                                                  I2C0_SDA #5

E9     PE0                                   EBI_A07 #0/1/2        TIM3_CC0 #1      U0_TX #1
                                                                  PCNT0_S0IN #1   I2C1_SDA #2

E10    PE1                                   EBI_A08 #0/1/2        TIM3_CC1 #1      U0_RX #1
                                                                  PCNT0_S1IN #1   I2C1_SCL #2

E11    PE3       BU_STAT                     EBI_A10 #0                           U1_RX #3                                          ACMP1_O #1

F1     PB1       LCD_SEG33                   EBI_A17 #0/1/2       TIM1_CC1 #2

F2     PB2       LCD_SEG34                   EBI_A18 #0/1/2       TIM1_CC2 #2

F3     PB3       LCD_SEG20/                  EBI_A19 #0/1/2       PCNT1_S0IN #1   US2_TX #1
                 LCD_COM4

F4     PB4       LCD_SEG21/                  EBI_A20 #0/1/2       PCNT1_S1IN #1   US2_RX #1
                 LCD_COM5

F8     VDD_DREG Power supply for on-chip voltage regulator.

F9     VSS_DREG Ground for on-chip voltage regulator.

F10    PE2       BU_VOUT                     EBI_A09 #0           TIM3_CC2 #1     U1_TX #3                                          ACMP0_O #1

F11    DECOUPLE  Decouple output for on-chip voltage regulator. An external capacitance of size CDECOUPLE is required at this pin.

G1     PB5       LCD_SEG22/                  EBI_A21 #0/1/2                       US2_CLK #1
                 LCD_COM6

G2     PB6       LCD_SEG23/                  EBI_A22 #0/1/2                       US2_CS #1
                 LCD_COM7

G3     VSS       Ground

G4     IOVDD_0   Digital IO power supply 0.

G8     IOVDD_4   Digital IO power supply 4.

G9     VSS       Ground

G10    PC6       ACMP0_CH6                   EBI_A05 #0/1/2                       LEU1_TX #0       LES_CH6 #0
                                                                                  I2C0_SDA #2     ETM_TCLK #2

G11    PC7       ACMP0_CH7                   EBI_A06 #0/1/2                       LEU1_RX #0                                        LES_CH7 #0

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                    48                                  www.energymicro.com
                              Preliminary

                                                  ...the world's most energy friendly microcontrollers

    BGA112 Pin#                              Pin Alternate Functionality / Description
      and Name

Pin #  Pin Name  Analog                      EBI                   Timers          Communication  Other

H1     PC0       DAC0_OUT0ALT #0/            EBI_A23 #0/1/2          TIM0_CC1 #4    I2C0_SCL #2     ETM_TD0 #2
                  OPAMP_OUT0ALT                                     PCNT0_S0IN #2    US0_TX #5      LES_CH0 #0
                                                                    TIM0_CDTI0 #4    US1_TX #0      PRS_CH2 #0
                      ACMP0_CH0                                                     I2C0_SDA #4     LES_CH2 #0
                                                                     TIM2_CC0 #0     US2_TX #0
H2     PC2       DAC0_OUT0ALT #2/            EBI_A25 #0/1/2                         I2C0_SDA #3    CMU_CLK1 #1
                  OPAMP_OUT0ALT                                      TIM1_CC0 #4                   ETM_TD3 #0/2
                                                                   LETIM0_OUT0 #0   LEU0_RX #0    LES_ALTEX0 #0
                      ACMP0_CH2                                     PCNT0_S0IN #3                   ACMP0_O #2
                                                                                     US1_RX #2      ETM_TD0 #0
H3     PD14                                                                         I2C0_SDA #1    CMU_CLK0 #2
                                                                                                  LES_ALTEX1 #0
H4     PA7       LCD_SEG35                   EBI_CSTFT #0/1/2                        US1_TX #2      ACMP1_O #2
                                                                                    I2C0_SCL #1    ETM_TCLK #0
H5     PA8       LCD_SEG36                   EBI_DCLK #0/1/2                         US0_RX #5      LES_CH1 #0
                                                                                     US1_RX #0      PRS_CH3 #0
H6     VSS       Ground                                                             I2C0_SCL #4     LES_CH3 #0
                                                                                     US2_RX #0
H7     IOVDD_3   Digital IO power supply 3.                                         I2C0_SCL #3    DBG_SWO #3
                                                                                                   ETM_TD1 #0/2
H8     PD8       BU_VIN                                                               U1_TX #2     ETM_TD2 #0/2
                                                                                      U1_RX #2
H9     PD5          ADC0_CH5                                                        US1_CLK #1      LES_CH4 #0
                 DAC0_OUT2 #0/                                                     USB_DMPU #0
                  OPAMP_OUT2                                                         US1_CS #1

H10    PD6        ADC0_CH6                                                          LEU0_TX #0
                 DAC0_P1 #0/                                                         US0_TX #4
                  OPAMP_P1                                                          US1_CLK #0
                                                                                    US2_CLK #0
H11    PD7        ADC0_CH7                                           TIM1_CC1 #4    I2C1_SDA #0
                 DAC0_N1 #0/                                       LETIM0_OUT1 #0
                  OPAMP_N1                                          PCNT0_S1IN #3

J1     PC1       DAC0_OUT0ALT #1/            EBI_A24 #0/1/2         TIM0_CC2 #4
                  OPAMP_OUT0ALT                                    PCNT0_S1IN #2

                      ACMP0_CH1

                 DAC0_OUT0ALT #3/

J2     PC3       OPAMP_OUT0ALT EBI_NANDREn #0/1/2                  TIM0_CDTI1 #4

                 ACMP0_CH3

J3     PD15

J4     PA12      LCD_BCAP_P                  EBI_A00 #0/1/2        TIM2_CC0 #1

J5     PA9       LCD_SEG37                   EBI_DTEN #0/1/2       TIM2_CC1 #0

J6     PA10      LCD_SEG38                   EBI_VSNC #0/1/2       TIM2_CC2 #0

J7     PB9                                   EBI_A03 #0/1/2

J8     PB10                                  EBI_A04 #0/1/2

J9     PD2       ADC0_CH2                    EBI_A27 #0/1/2        TIM0_CC1 #3

J10    PD3        ADC0_CH3                                         TIM0_CC2 #3
                 DAC0_N2 #0/
J11    PD4        OPAMP_N2

                  ADC0_CH4
                 DAC0_P2 #0/
                  OPAMP_P2

K1     PB7       LFXTAL_P                                          TIM1_CC0 #3

K2     PC4       DAC0_P0 #0/                 EBI_A26 #0/1/2         TIM0_CDTI2 #4
                  OPAMP_P0                   EBI_A01 #0/1/2        LETIM0_OUT0 #3
                 ACMP0_CH4                                          PCNT1_S0IN #0

K3     PA13      LCD_BCAP_N                                          TIM2_CC1 #1

K4     VSS       Ground

K5     PA11      LCD_SEG39                   EBI_HSNC #0/1/2

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                     49                       www.energymicro.com
                                        Preliminary

                                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

    BGA112 Pin#                                              Pin Alternate Functionality / Description
      and Name

Pin #  Pin Name          Analog                           EBI               Timers       Communication                        Other

K6     RESETn         Reset input.
                      Active low, with internal pull-up.

K7     AVSS_1         Analog ground 1.

K8     AVDD_2         Analog power supply 2.

K9     AVDD_1         Analog power supply 1.

K10    AVSS_0         Analog ground 0.

K11        PD1              ADC0_CH1                                      TIM0_CC0 #3      US1_RX #1                 DBG_SWO #2
                      DAC0_OUT1ALT #4/                                   PCNT2_S1IN #0     US0_RX #4                  LES_CH5 #0
                       OPAMP_OUT1ALT                                                       US1_CS #0
                                                                                           US2_CS #0
L1         PB8           LFXTAL_N                                           TIM1_CC1 #3   I2C1_SCL #0

L2         PC5           DAC0_N0 #0/              EBI_NANDWEn #0/1/2     LETIM0_OUT1 #3  I2C1_SDA #1
                          OPAMP_N0                                        PCNT1_S1IN #0   I2C1_SCL #1
                         ACMP0_CH5
                                                                                         US0_CLK #4/5
L3         PA14          LCD_BEXT                 EBI_A02 #0/1/2            TIM2_CC2 #1   LEU0_TX #1
                                                                                         US0_CS #4/5
L4     IOVDD_1        Digital IO power supply 1.                                          LEU0_RX #1

L5         PB11       DAC0_OUT0 #0/                                        TIM1_CC2 #3     US1_TX #1
                       OPAMP_OUT0                                        LETIM0_OUT0 #1

L6         PB12       DAC0_OUT1 #0/                                      LETIM0_OUT1 #1
                       OPAMP_OUT1

L7     AVSS_2         Analog ground 2.

L8         PB13          HFXTAL_P

L9         PB14          HFXTAL_N

L10    AVDD_0         Analog power supply 0.

L11        PD0              ADC0_CH0                                     PCNT2_S0IN #0
                      DAC0_OUT0ALT #4/
                       OPAMP_OUT0ALT

                        DAC0_OUT2 #1/
                         OPAMP_OUT2

4.2 Alternate functionality pinout

A wide selection of alternate functionality is available for multiplexing to various pins. This is shown in
Table 4.2 (p. 50) . The table shows the name of the alternate functionality in the first column, followed
by columns showing the possible LOCATION bitfield settings.

Note

           Some functionality, such as analog interfaces, do not have alternate settings or a LOCA-
           TION bitfield. In these cases, the pinout is shown in the column corresponding to LOCA-
           TION 0.

Table 4.2. Alternate functionality overview

Alternate                                     LOCATION

Functionality         0  1                    2           3       4      5  6                           Description

ACMP0_CH0        PC0                                                                     Analog comparator ACMP0, channel 0.
                                                                                         Analog comparator ACMP0, channel 1.
ACMP0_CH1        PC1                                                                     Analog comparator ACMP0, channel 2.

ACMP0_CH2        PC2

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                           50                                 www.energymicro.com
                            Preliminary

                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                   LOCATION

Functionality         0  1  2               3  4                          5  6                 Description

ACMP0_CH3       PC3                                                             Analog comparator ACMP0, channel 3.

ACMP0_CH4       PC4                                                             Analog comparator ACMP0, channel 4.

ACMP0_CH5       PC5                                                             Analog comparator ACMP0, channel 5.

ACMP0_CH6       PC6                                                             Analog comparator ACMP0, channel 6.

ACMP0_CH7       PC7                                                             Analog comparator ACMP0, channel 7.

ACMP0_O         PE13     PE2 PD6                                                Analog comparator ACMP0, digital output.

ACMP1_CH0       PC8                                                             Analog comparator ACMP1, channel 0.

ACMP1_CH1       PC9                                                             Analog comparator ACMP1, channel 1.

ACMP1_CH2       PC10                                                            Analog comparator ACMP1, channel 2.

ACMP1_CH3       PC11                                                            Analog comparator ACMP1, channel 3.

ACMP1_O         PF2      PE3 PD7                                                Analog comparator ACMP1, digital output.

ADC0_CH0        PD0                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 0.

ADC0_CH1        PD1                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 1.

ADC0_CH2        PD2                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 2.

ADC0_CH3        PD3                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 3.

ADC0_CH4        PD4                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 4.

ADC0_CH5        PD5                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 5.

ADC0_CH6        PD6                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 6.

ADC0_CH7        PD7                                                             Analog to digital converter ADC0, input channel number 7.

BOOTLOADER_RX PE11                                                              Bootloader RX

BOOTLOADER_TX PE10                                                              Bootloader TX

BU_STAT         PE3                                                             Backup Power Domain status, whether or not the system
                                                                                is in backup mode

BU_VIN          PD8                                                             Battery input for Backup Power Domain

BU_VOUT         PE2                                                             Power output for Backup Power Domain

CMU_CLK0        PA2         PD7                                                 Clock Management Unit, clock output number 0.

CMU_CLK1        PA1      PD8 PE12                                               Clock Management Unit, clock output number 1.

DAC0_N0 /       PC5                                                             Operational Amplifier 0 external negative input.
OPAMP_N0

DAC0_N1 /       PD7                                                             Operational Amplifier 1 external negative input.
OPAMP_N1

DAC0_N2 /       PD3                                                             Operational Amplifier 2 external negative input.
OPAMP_N2
                                                                                Digital to Analog Converter DAC0_OUT0 /
DAC0_OUT0 /     PB11                                                            OPAMP output channel number 0.
OPAMP_OUT0
                                                                                Digital to Analog Converter DAC0_OUT0ALT /
DAC0_OUT0ALT /  PC0      PC1 PC2 PC3           PD0                              OPAMP alternative output for channel 0.
OPAMP_OUT0ALT
                                                                                Digital to Analog Converter DAC0_OUT1 /
DAC0_OUT1 /     PB12                                                            OPAMP output channel number 1.
OPAMP_OUT1
                                                                                Digital to Analog Converter DAC0_OUT1ALT /
DAC0_OUT1ALT /                                                   PD1            OPAMP alternative output for channel 1.
OPAMP_OUT1ALT            PD0
                                                                                Digital to Analog Converter DAC0_OUT2 /
DAC0_OUT2 /     PD5                                                             OPAMP output channel number 2.
OPAMP_OUT2
                                                                                Operational Amplifier 0 external positive input.
DAC0_P0 /       PC4
OPAMP_P0

DAC0_P1 /       PD6                                                             Operational Amplifier 1 external positive input.
OPAMP_P1

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00                            51                       www.energymicro.com
                           Preliminary

                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                  LOCATION

Functionality        0  1  2                3  4      5  6  Description

DAC0_P2 /      PD4                                          Operational Amplifier 2 external positive input.
OPAMP_P2

DBG_SWCLK      PF0      PF0 PF0 PF0                         Debug-interface Serial Wire clock input.
                                                            Note that this function is enabled to pin out of reset, and
DBG_SWDIO      PF1      PF1 PF1 PF1                         has a built-in pull down.
                                                            Debug-interface Serial Wire data input / output.
DBG_SWO        PF2                  PD1 PD2                 Note that this function is enabled to pin out of reset, and
                                                            has a built-in pull up.
EBI_A00        PA12     PA12 PA12                           Debug-interface Serial Wire viewer Output.
EBI_A01        PA13     PA13 PA13                           Note that this function is not enabled after reset, and must
EBI_A02        PA14     PA14 PA14                           be enabled by software to be used.
EBI_A03        PB9      PB9 PB9                             External Bus Interface (EBI) address output pin 00.
EBI_A04        PB10     PB10 PB10                           External Bus Interface (EBI) address output pin 01.
EBI_A05        PC6      PC6 PC6                             External Bus Interface (EBI) address output pin 02.
EBI_A06        PC7      PC7 PC7                             External Bus Interface (EBI) address output pin 03.
EBI_A07        PE0      PE0 PE0                             External Bus Interface (EBI) address output pin 04.
EBI_A08        PE1      PE1 PE1                             External Bus Interface (EBI) address output pin 05.
EBI_A09        PE2      PC9 PC9                             External Bus Interface (EBI) address output pin 06.
EBI_A10        PE3      PC10 PC10                           External Bus Interface (EBI) address output pin 07.
EBI_A11        PE4      PE4 PE4                             External Bus Interface (EBI) address output pin 08.
EBI_A12        PE5      PE5 PE5                             External Bus Interface (EBI) address output pin 09.
EBI_A13        PE6      PE6 PE6                             External Bus Interface (EBI) address output pin 10.
EBI_A14        PE7      PE7 PE7                             External Bus Interface (EBI) address output pin 11.
EBI_A15        PC8      PC8 PC8                             External Bus Interface (EBI) address output pin 12.
EBI_A16        PB0      PB0 PB0                             External Bus Interface (EBI) address output pin 13.
EBI_A17        PB1      PB1 PB1                             External Bus Interface (EBI) address output pin 14.
EBI_A18        PB2      PB2 PB2                             External Bus Interface (EBI) address output pin 15.
EBI_A19        PB3      PB3 PB3                             External Bus Interface (EBI) address output pin 16.
EBI_A20        PB4      PB4 PB4                             External Bus Interface (EBI) address output pin 17.
EBI_A21        PB5      PB5 PB5                             External Bus Interface (EBI) address output pin 18.
EBI_A22        PB6      PB6 PB6                             External Bus Interface (EBI) address output pin 19.
EBI_A23        PC0      PC0 PC0                             External Bus Interface (EBI) address output pin 20.
EBI_A24        PC1      PC1 PC1                             External Bus Interface (EBI) address output pin 21.
EBI_A25        PC2      PC2 PC2                             External Bus Interface (EBI) address output pin 22.
EBI_A26        PC4      PC4 PC4                             External Bus Interface (EBI) address output pin 23.
EBI_A27        PD2      PD2 PD2                             External Bus Interface (EBI) address output pin 24.
                        PE8 PE8                             External Bus Interface (EBI) address output pin 25.
EBI_AD00       PE8                                          External Bus Interface (EBI) address output pin 26.
                        PE9 PE9                             External Bus Interface (EBI) address output pin 27.
EBI_AD01       PE9                                          External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                        PE10 PE10                           put pin 00.
EBI_AD02       PE10                                         External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 01.
                                                            External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 02.

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00        52        www.energymicro.com
                             Preliminary

                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                    LOCATION

Functionality        0  1    2              3  4      5  6  Description

EBI_AD03       PE11     PE11 PE11                           External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 03.

EBI_AD04       PE12     PE12 PE12                           External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 04.

EBI_AD05       PE13     PE13 PE13                           External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 05.

EBI_AD06       PE14     PE14 PE14                           External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 06.

EBI_AD07       PE15     PE15 PE15                           External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 07.

EBI_AD08       PA15     PA15 PA15                           External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 08.

EBI_AD09       PA0      PA0 PA0                             External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 09.

EBI_AD10       PA1      PA1 PA1                             External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 10.

EBI_AD11       PA2      PA2 PA2                             External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 11.

EBI_AD12       PA3      PA3 PA3                             External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 12.

EBI_AD13       PA4      PA4 PA4                             External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 13.

EBI_AD14       PA5      PA5 PA5                             External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
                                                            put pin 14.

EBI_AD15       PA6      PA6 PA6                             External Bus Interface (EBI) address and data input / out-
EBI_ALE                                                     put pin 15.
EBI_ARDY       PF2
EBI_BL0        PF6      PC11 PC11                           External Bus Interface (EBI) Address Latch Enable output.
EBI_BL1        PF7
EBI_CS0        PD9      PF2 PF2                             External Bus Interface (EBI) Hardware Ready Control in-
EBI_CS1        PD10                                         put.
EBI_CS2        PD11
EBI_CS3        PD12     PF6 PF6                             External Bus Interface (EBI) Byte Lane/Enable pin 0.
EBI_CSTFT      PA7
EBI_DCLK       PA8      PF7 PF7                             External Bus Interface (EBI) Byte Lane/Enable pin 1.
EBI_DTEN       PA9
EBI_HSNC       PA11     PD9 PD9                             External Bus Interface (EBI) Chip Select output 0.
EBI_NANDREn    PC3
EBI_NANDWEn    PC5      PD10 PD10                           External Bus Interface (EBI) Chip Select output 1.
EBI_REn        PF5
EBI_VSNC       PA10     PD11 PD11                           External Bus Interface (EBI) Chip Select output 2.
EBI_WEn
ETM_TCLK       PD7      PD12 PD12                           External Bus Interface (EBI) Chip Select output 3.
ETM_TD0        PD6
ETM_TD1        PD3      PA7 PA7                             External Bus Interface (EBI) Chip Select output TFT.

                        PA8 PA8                             External Bus Interface (EBI) TFT Dot Clock pin.

                        PA9 PA9                             External Bus Interface (EBI) TFT Data Enable pin.

                        PA11 PA11                           External Bus Interface (EBI) TFT Horizontal Synchroniza-
                                                            tion pin.

                        PC3 PC3                             External Bus Interface (EBI) NAND Read Enable output.

                        PC5 PC5                             External Bus Interface (EBI) NAND Write Enable output.

                        PF9 PF5                             External Bus Interface (EBI) Read Enable output.

                        PA10 PA10                           External Bus Interface (EBI) TFT Vertical Synchronization
                                                            pin.

                        PF8                                 External Bus Interface (EBI) Write Enable output.

                        PF8 PC6 PA6                         Embedded Trace Module ETM clock .

                        PF9 PC7 PA2                         Embedded Trace Module ETM data 0.

                        PD13 PD3 PA3                        Embedded Trace Module ETM data 1.

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00        53        www.energymicro.com
                           Preliminary

                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                  LOCATION

Functionality        0  1  2                3  4      5  6  Description

ETM_TD2        PD4      PB15 PD4 PA4                        Embedded Trace Module ETM data 2.

ETM_TD3        PD5         PD5 PA5                          Embedded Trace Module ETM data 3.

GPIO_EM4WU0    PA0                                          Pin can be used to wake the system up from EM4

GPIO_EM4WU1    PA6                                          Pin can be used to wake the system up from EM4

GPIO_EM4WU2    PC9                                          Pin can be used to wake the system up from EM4

GPIO_EM4WU3    PF1                                          Pin can be used to wake the system up from EM4

GPIO_EM4WU4    PF2                                          Pin can be used to wake the system up from EM4

GPIO_EM4WU5    PE13                                         Pin can be used to wake the system up from EM4

HFXTAL_N       PB14                                         High Frequency Crystal (4 - 48 MHz) negative pin. Also
                                                            used as external optional clock input pin.

HFXTAL_P       PB13                                         High Frequency Crystal (4 - 48 MHz) positive pin.
I2C0_SCL       PA1
I2C0_SDA       PA0      PD7 PC7 PD15 PC1 PF1 PE13 I2C0 Serial Clock Line input / output.
I2C1_SCL       PC5
I2C1_SDA       PC4      PD6 PC6 PD14 PC0 PF0 PE12 I2C0 Serial Data input / output.

                        PB12 PE1                            I2C1 Serial Clock Line input / output.

                        PB11 PE0                            I2C1 Serial Data input / output.

LCD_BCAP_N     PA13                                         LCD voltage booster (optional), boost capacitor, negative
                                                            pin. If using the LCD voltage booster, connect a 22 nF ca-
                                                            pacitor between LCD_BCAP_N and LCD_BCAP_P.

LCD_BCAP_P     PA12                                         LCD voltage booster (optional), boost capacitor, positive
                                                            pin. If using the LCD voltage booster, connect a 22 nF ca-
                                                            pacitor between LCD_BCAP_N and LCD_BCAP_P.

LCD_BEXT       PA14                                         LCD voltage booster (optional), boost output. If using the
                                                            LCD voltage booster, connect a 1 uF capacitor between
                                                            this pin and VSS.

                                                            An external LCD voltage may also be applied to this pin if
                                                            the booster is not enabled.

                                                            If AVDD is used directly as the LCD supply voltage, this
                                                            pin may be left unconnected or used as a GPIO.

LCD_COM0       PE4                                          LCD driver common line number 0.
LCD_COM1       PE5
LCD_COM2       PE6                                          LCD driver common line number 1.
LCD_COM3       PE7
LCD_SEG0       PF2                                          LCD driver common line number 2.
LCD_SEG3       PF5
LCD_SEG4       PE8                                          LCD driver common line number 3.
LCD_SEG5       PE9
LCD_SEG6       PE10                                         LCD segment line 0. Segments 0, 1, 2 and 3 are con-
LCD_SEG7       PE11                                         trolled by SEGEN0.
LCD_SEG8       PE12
LCD_SEG9       PE13                                         LCD segment line 3. Segments 0, 1, 2 and 3 are con-
LCD_SEG10      PE14                                         trolled by SEGEN0.

                                                            LCD segment line 4. Segments 4, 5, 6 and 7 are con-
                                                            trolled by SEGEN1.

                                                            LCD segment line 5. Segments 4, 5, 6 and 7 are con-
                                                            trolled by SEGEN1.

                                                            LCD segment line 6. Segments 4, 5, 6 and 7 are con-
                                                            trolled by SEGEN1.

                                                            LCD segment line 7. Segments 4, 5, 6 and 7 are con-
                                                            trolled by SEGEN1.

                                                            LCD segment line 8. Segments 8, 9, 10 and 11 are con-
                                                            trolled by SEGEN2.

                                                            LCD segment line 9. Segments 8, 9, 10 and 11 are con-
                                                            trolled by SEGEN2.

                                                            LCD segment line 10. Segments 8, 9, 10 and 11 are con-
                                                            trolled by SEGEN2.

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00        54        www.energymicro.com
                           Preliminary

                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                  LOCATION

Functionality        0  1  2                3  4      5  6  Description

LCD_SEG11      PE15                                         LCD segment line 11. Segments 8, 9, 10 and 11 are con-
                                                            trolled by SEGEN2.

LCD_SEG12      PA15                                         LCD segment line 12. Segments 12, 13, 14 and 15 are
                                                            controlled by SEGEN3.

LCD_SEG13      PA0                                          LCD segment line 13. Segments 12, 13, 14 and 15 are
                                                            controlled by SEGEN3.

LCD_SEG14      PA1                                          LCD segment line 14. Segments 12, 13, 14 and 15 are
                                                            controlled by SEGEN3.

LCD_SEG15      PA2                                          LCD segment line 15. Segments 12, 13, 14 and 15 are
                                                            controlled by SEGEN3.

LCD_SEG16      PA3                                          LCD segment line 16. Segments 16, 17, 18 and 19 are
                                                            controlled by SEGEN4.

LCD_SEG17      PA4                                          LCD segment line 17. Segments 16, 17, 18 and 19 are
                                                            controlled by SEGEN4.

LCD_SEG18      PA5                                          LCD segment line 18. Segments 16, 17, 18 and 19 are
                                                            controlled by SEGEN4.

LCD_SEG19      PA6                                          LCD segment line 19. Segments 16, 17, 18 and 19 are
                                                            controlled by SEGEN4.

LCD_SEG20/     PB3                                          LCD segment line 20. Segments 20, 21, 22 and 23 are
LCD_COM4                                                    controlled by SEGEN5. This pin may also be used as LCD
                                                            COM line 4

LCD_SEG21/     PB4                                          LCD segment line 21. Segments 20, 21, 22 and 23 are
LCD_COM5                                                    controlled by SEGEN5. This pin may also be used as LCD
                                                            COM line 5

LCD_SEG22/     PB5                                          LCD segment line 22. Segments 20, 21, 22 and 23 are
LCD_COM6                                                    controlled by SEGEN5. This pin may also be used as LCD
                                                            COM line 6

LCD_SEG23/     PB6                                          LCD segment line 23. Segments 20, 21, 22 and 23 are
LCD_COM7                                                    controlled by SEGEN5. This pin may also be used as LCD
                                                            COM line 7

LCD_SEG24      PF6                                          LCD segment line 24. Segments 24, 25, 26 and 27 are
                                                            controlled by SEGEN6.

LCD_SEG25      PF7                                          LCD segment line 25. Segments 24, 25, 26 and 27 are
                                                            controlled by SEGEN6.

LCD_SEG26      PF8                                          LCD segment line 26. Segments 24, 25, 26 and 27 are
                                                            controlled by SEGEN6.

LCD_SEG27      PF9                                          LCD segment line 27. Segments 24, 25, 26 and 27 are
                                                            controlled by SEGEN6.

LCD_SEG28      PD9                                          LCD segment line 28. Segments 28, 29, 30 and 31 are
                                                            controlled by SEGEN7.

LCD_SEG29      PD10                                         LCD segment line 29. Segments 28, 29, 30 and 31 are
                                                            controlled by SEGEN7.

LCD_SEG30      PD11                                         LCD segment line 30. Segments 28, 29, 30 and 31 are
                                                            controlled by SEGEN7.

LCD_SEG31      PD12                                         LCD segment line 31. Segments 28, 29, 30 and 31 are
                                                            controlled by SEGEN7.

LCD_SEG32      PB0                                          LCD segment line 32. Segments 32, 33, 34 and 35 are
                                                            controlled by SEGEN8.

LCD_SEG33      PB1                                          LCD segment line 33. Segments 32, 33, 34 and 35 are
                                                            controlled by SEGEN8.

LCD_SEG34      PB2                                          LCD segment line 34. Segments 32, 33, 34 and 35 are
                                                            controlled by SEGEN8.

LCD_SEG35      PA7                                          LCD segment line 35. Segments 32, 33, 34 and 35 are
                                                            controlled by SEGEN8.

LCD_SEG36      PA8                                          LCD segment line 36. Segments 36, 37, 38 and 39 are
                                                            controlled by SEGEN9.

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00        55        www.energymicro.com
                             Preliminary

                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                    LOCATION

Functionality        0  1    2              3  4        5  6  Description

LCD_SEG37      PA9                                            LCD segment line 37. Segments 36, 37, 38 and 39 are
                                                              controlled by SEGEN9.

LCD_SEG38      PA10                                           LCD segment line 38. Segments 36, 37, 38 and 39 are
                                                              controlled by SEGEN9.

LCD_SEG39      PA11                                           LCD segment line 39. Segments 36, 37, 38 and 39 are
                                                              controlled by SEGEN9.
LES_ALTEX0     PD6
LES_ALTEX1     PD7                                            LESENSE alternate exite output 0.
LES_ALTEX2     PA3
LES_ALTEX3     PA4                                            LESENSE alternate exite output 1.
LES_ALTEX4     PA5
LES_ALTEX5     PE11                                           LESENSE alternate exite output 2.
LES_ALTEX6     PE12
LES_ALTEX7     PE13                                           LESENSE alternate exite output 3.
LES_CH0        PC0
LES_CH1        PC1                                            LESENSE alternate exite output 4.
LES_CH2        PC2
LES_CH3        PC3                                            LESENSE alternate exite output 5.
LES_CH4        PC4
LES_CH5        PC5                                            LESENSE alternate exite output 6.
LES_CH6        PC6
LES_CH7        PC7                                            LESENSE alternate exite output 7.
LES_CH8        PC8
LES_CH9        PC9                                            LESENSE channel 0.
LES_CH10       PC10
LES_CH11       PC11                                           LESENSE channel 1.
LETIM0_OUT0    PD6
LETIM0_OUT1    PD7                                            LESENSE channel 2.
LEU0_RX        PD5
                                                              LESENSE channel 3.
LEU0_TX        PD4
                                                              LESENSE channel 4.
LEU1_RX        PC7
                                                              LESENSE channel 5.
LEU1_TX        PC6
                                                              LESENSE channel 6.

                                                              LESENSE channel 7.

                                                              LESENSE channel 8.

                                                              LESENSE channel 9.

                                                              LESENSE channel 10.

                                                              LESENSE channel 11.

                        PB11 PF0 PC4                          Low Energy Timer LETIM0, output channel 0.

                        PB12 PF1 PC5                          Low Energy Timer LETIM0, output channel 1.

                        PB14 PE15 PF1          PA0            LEUART0 Receive input.

                        PB13 PE14 PF0          PF2            LEUART0 Transmit output. Also used as receive input in
                                                              half duplex communication.

                        PA6                                   LEUART1 Receive input.

                        PA5                                   LEUART1 Transmit output. Also used as receive input in
                                                              half duplex communication.

LFXTAL_N       PB8                                            Low Frequency Crystal (typically 32.768 kHz) negative
                                                              pin. Also used as an optional external clock input pin.

LFXTAL_P       PB7                                            Low Frequency Crystal (typically 32.768 kHz) positive pin.

PCNT0_S0IN              PE0 PC0 PD6                           Pulse Counter PCNT0 input number 0.

PCNT0_S1IN              PE1 PC1 PD7                           Pulse Counter PCNT0 input number 1.

PCNT1_S0IN     PC4      PB3                                   Pulse Counter PCNT1 input number 0.

PCNT1_S1IN     PC5      PB4                                   Pulse Counter PCNT1 input number 1.

PCNT2_S0IN     PD0      PE8                                   Pulse Counter PCNT2 input number 0.

PCNT2_S1IN     PD1      PE9                                   Pulse Counter PCNT2 input number 1.

PRS_CH0        PA0                                            Peripheral Reflex System PRS, channel 0.

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00          56        www.energymicro.com
                           Preliminary

                                               ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                  LOCATION

Functionality        0  1  2                3  4      5   6  Description

PRS_CH1        PA1                                           Peripheral Reflex System PRS, channel 1.

PRS_CH2        PC0      PF5                                  Peripheral Reflex System PRS, channel 2.
                        PE8
PRS_CH3        PC1      PA0 PF6 PD1                          Peripheral Reflex System PRS, channel 3.
                        PA1 PF7 PD2
TIM0_CC0       PA0      PA2 PF8 PD3            PA0 PF0       Timer 0 Capture Compare input / output channel 0.
                                               PC0 PF1
TIM0_CC1       PA1                  PF5        PC1 PF2       Timer 0 Capture Compare input / output channel 1.
                        PE10 PB0 PB7           PC2
TIM0_CC2       PA2      PE11 PB1 PB8           PC3           Timer 0 Capture Compare input / output channel 2.
                        PE12 PB2 PB11          PC4 PF5
TIM0_CDTI0     PA3      PA12 PC8               PD6           Timer 0 Complimentary Deat Time Insertion channel 0.
                        PA13 PC9               PD7
TIM0_CDTI1     PA4      PA14 PC10                            Timer 0 Complimentary Deat Time Insertion channel 1.
                        PE0                    PB13 PB13
TIM0_CDTI2     PA5      PE1                    PB14 PB14     Timer 0 Complimentary Deat Time Insertion channel 2.
                        PE2
TIM1_CC0                PE1 PA4                              Timer 1 Capture Compare input / output channel 0.
                        PE0 PA3
TIM1_CC1                PF11 PB10 PE3                        Timer 1 Capture Compare input / output channel 1.
                        PF10 PB9 PE2
TIM1_CC2                PE5 PC9                              Timer 1 Capture Compare input / output channel 2.
                        PE4 PC8
TIM2_CC0       PA8                                           Timer 2 Capture Compare input / output channel 0.

TIM2_CC1       PA9                                           Timer 2 Capture Compare input / output channel 1.

TIM2_CC2       PA10                                          Timer 2 Capture Compare input / output channel 2.

TIM3_CC0       PE14                                          Timer 3 Capture Compare input / output channel 0.

TIM3_CC1       PE15                                          Timer 3 Capture Compare input / output channel 1.

TIM3_CC2       PA15                                          Timer 3 Capture Compare input / output channel 2.

U0_RX          PF7                                           UART0 Receive input.

U0_TX          PF6                                           UART0 Transmit output. Also used as receive input in half
                                                             duplex communication.

U1_RX                                                        UART1 Receive input.

U1_TX                                                        UART1 Transmit output. Also used as receive input in half
                                                             duplex communication.

US0_CLK        PE12                                          USART0 clock input / output.
US0_CS         PE13
                                                             USART0 chip select input / output.

US0_RX         PE11     PE6 PC10 PE12 PB8 PC1                USART0 Asynchronous Receive.

                                                             USART0 Synchronous mode Master Input / Slave Output
                                                             (MISO).

US0_TX         PE10     PE7 PC11 PE13 PB7 PC0                USART0 Asynchronous Transmit.Also used as receive in-
                                                             put in half duplex communication.
US1_CLK        PB7      PD2 PF0
US1_CS         PB8      PD3 PF1                              USART0 Synchronous mode Master Output / Slave Input
US1_RX         PC1      PD1 PD6                              (MOSI).

                                                             USART1 clock input / output.

                                                             USART1 chip select input / output.

                                                             USART1 Asynchronous Receive.

                                                             USART1 Synchronous mode Master Input / Slave Output
                                                             (MISO).

US1_TX         PC0      PD0 PD7                              USART1 Asynchronous Transmit.Also used as receive in-
                                                             put in half duplex communication.
                        PB5
                        PB6                                  USART1 Synchronous mode Master Output / Slave Input
                        PB4                                  (MOSI).

US2_CLK        PC4                                           USART2 clock input / output.

US2_CS         PC5                                           USART2 chip select input / output.

US2_RX         PC3                                           USART2 Asynchronous Receive.

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00        57         www.energymicro.com
                                     Preliminary

                                                     ...the world's most energy friendly microcontrollers

Alternate                            LOCATION

Functionality           0       1    2            3  4      5  6                  Description

                                                                  USART2 Synchronous mode Master Input / Slave Output
                                                                  (MISO).

US2_TX            PC2           PB3                               USART2 Asynchronous Transmit.Also used as receive in-
                                                                  put in half duplex communication.

                                                                  USART2 Synchronous mode Master Output / Slave Input
                                                                  (MOSI).

USB_DM            PF10                                            USB D- pin.

USB_DMPU          PD2                                             USB D- Pullup control.

USB_DP            PF11                                            USB D+ pin.

USB_ID            PF12                                            USB ID pin. Used in OTG mode.

USB_VBUS          USB_VBUS                                        USB 5 V VBUS input.

USB_VBUSEN        PF5                                             USB 5 V VBUS enable.

USB_VREGI         USB_VREGI                                       USB Input to internal 3.3 V regulator

USB_VREGO         USV_VREGO                                       USB Decoupling for internal 3.3 V USB regulator and reg-
                                                                  ulator output

4.3 GPIO pinout overview

The specific GPIO pins available in EFM32GG990 is shown in Table 4.3 (p. 58) . Each GPIO port is
organized as 16-bit ports indicated by letters A through F, and the individual pin on this port in indicated
by a number from 15 down to 0.

Table 4.3. GPIO Pinout

Port           Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin

Port A         15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1                                                       0
Port B
Port C         PA15 PA14 PA13 PA12 PA11 PA10 PA9 PA8 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0
Port D
Port E         PB15 PB14 PB13 PB12 PB11 PB10 PB9 PB8 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0
Port F
               -        -    -       - PC11 PC10 PC9 PC8 PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0

               PD15 PD14 PD13 PD12 PD11 PD10 PD9 PD8 PD7 PD6 PD5 PD4 PD3 PD2 PD1 PD0

               PE15 PE14 PE13 PE12 PE11 PE10 PE9 PE8 PE7 PE6 PE5 PE4 PE3 PE2 PE1 PE0

               -        -    -       PF12 PF11 PF10 PF9 PF8 PF7 PF6 PF5        -          -      PF2 PF1 PF0

4.4 Opamp pinout overview

The specific opamp terminals available in EFM32GG990 is shown in Figure 4.2 (p. 59) .

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Figure 4.2. Opamp Pinout

PC4                                         + OUT0ALT                         PB1 1
                                                                              PB1 2
                                            OPA0 OUT0                         PC0
PC5                                         -                                 PC1
                                                                              PC2
PD4                                                       +                   PC3

PD3                                                       OPA2 OUT2           PD0
                                                          -                   PD1
                                                                              PD5
PD6                                         + OUT1ALT

                                            OPA1 OUT1
PD7                                         -

4.5 BGA112 Package

   Figure 4.3. BGA112

Note:

1. The dimensions in parenthesis are reference.
2. Datum 'C' and seating plane are defined by the crown of the solder balls.
3. All dimensions are in millimeters.

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The BGA112 Package uses SAC105 solderballs.

All EFM32 packages are RoHS compliant and free of Bromine (Br) and Antimony (Sb).

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5 PCB Layout and Soldering

5.1 Recommended PCB Layout

Figure 5.1. BGA112 PCB Land Pattern

               c1                                         cn

        a  r1

        b                                                         e

           rn

                                                  d

Table 5.1. BGA112 PCB Land Pattern Dimensions (Dimensions in mm)

Symbol     Dim. (mm)                                  Symbol         Row name and
                                                                     column number
a                                           0.35      r1
                                                                               A
b                                           0.80      rn                       L
                                                                               1
d                                           8.00      c1                      11

e                                           8.00      cn

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Figure 5.2. BGA112 PCB Solder Mask

a

b                                                                e

                                                          d

Table 5.2. BGA112 PCB Solder Mask Dimensions (Dimensions in mm)

Symbol                                                        Dim. (mm)
    a                                                             0.48
    b                                                             0.80
    d                                                             8.00
    e                                                             8.00

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Figure 5.3. BGA112 PCB Stencil Design

a

b                                                                   e

                                                          d

Table 5.3. BGA112 PCB Stencil Design Dimensions (Dimensions in mm)

Symbol                                                            Dim. (mm)
    a                                                                 0.33
    b                                                                 0.80
    d                                                                 8.00
    e                                                                 8.00

1. The drawings are not to scale.
2. All dimensions are in millimeters.
3. All drawings are subject to change without notice.
4. The PCB Land Pattern drawing is in compliance with IPC-7351B.
5. Stencil thickness 0.125 mm.

5.2 Soldering Information

   The latest IPC/JEDEC J-STD-020 recommendations for Pb-Free reflow soldering should be followed.

   The packages have a Moisture Sensitivity Level rating of 3, please see the latest IPC/JEDEC J-STD-033
   standard for MSL description and level 3 bake conditions.

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6 Chip Marking, Revision and Errata

6.1 Chip Marking

In the illustration below package fields and position are shown.
Figure 6.1. Example Chip Marking

6.2 Revision

   The revision of a chip can be determined from the "Revision" field in Figure 6.1 (p. 64) . If the revision
   says "ES" (Engineering Sample), the revision must be read out electronically as specified in the reference
   manual.

6.3 Errata

   Please see the dxxxx_efm32gg990_errata.pdf for description and resolution of device erratas. This doc-
   ument is available in Simplicity Studio and online at http://www.energymicro.com/downloads/datasheets.

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7 Revision History

7.1 Revision 1.00

   September 11th, 2012
   Updated the HFRCO 1 MHz band typical value to 1.2 MHz.
   Updated the HFRCO 7 MHz band typical value to 6.6 MHz.
   Other minor corrections.

7.2 Revision 0.98

   May 25th, 2012
   Corrected BGA solder balls material description.
   Corrected EM3 current consumption in the Electrical Characteristics section.

7.3 Revision 0.96

   February 28th, 2012
   Added reference to errata document.
   Corrected BGA112 package drawing.
   Updated PCB land pattern, solder mask and stencil design.

7.4 Revision 0.95

   September 28th, 2011
   Flash configuration for Giant Gecko is now 1024KB or 512KB. For flash sizes below 512KB, see the
   Leopard Gecko Family.
   Corrected operating voltage from 1.8 V to 1.85 V.
   Added rising POR level to Electrical Characteristics section.
   Updated Minimum Load Capacitance (CLFXOL) Requirement For Safe Crystal Startup.
   Added Gain error drift and Offset error drift to ADC table.
   Added Opamp pinout overview.
   Added reference to errata document.
   Corrected BGA112 package drawing.
   Updated PCB land pattern, solder mask and stencil design.

7.5 Revision 0.91

   March 21th, 2011
   Added new alternative locations for EBI and SWO.

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   Added new USB Pin to pinout table.
   Corrected slew rate data for Opamps.

7.6 Revision 0.90

   February 4th, 2011
   Initial preliminary release.

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A Disclaimer and Trademarks

A.1 Disclaimer

   Energy Micro AS intends to provide customers with the latest, accurate, and in-depth documentation of
   all peripherals and modules available for system and software implementers using or intending to use
   the Energy Micro products. Characterization data, available modules and peripherals, memory sizes and
   memory addresses refer to each specific device, and "Typical" parameters provided can and do vary in
   different applications. Application examples described herein are for illustrative purposes only. Energy
   Micro reserves the right to make changes without further notice and limitation to product information,
   specifications, and descriptions herein, and does not give warranties as to the accuracy or completeness
   of the included information. Energy Micro shall have no liability for the consequences of use of the infor-
   mation supplied herein. This document does not imply or express copyright licenses granted hereunder
   to design or fabricate any integrated circuits. The products must not be used within any Life Support
   System without the specific written consent of Energy Micro. A "Life Support System" is any product or
   system intended to support or sustain life and/or health, which, if it fails, can be reasonably expected
   to result in significant personal injury or death. Energy Micro products are generally not intended for
   military applications. Energy Micro products shall under no circumstances be used in weapons of mass
   destruction including (but not limited to) nuclear, biological or chemical weapons, or missiles capable
   of delivering such weapons.

A.2 Trademark Information

   Energy Micro, EFM32, EFR, logo and combinations thereof, and others are the registered trademarks or
   trademarks of Energy Micro AS. ARM, CORTEX, THUMB are the registered trademarks of ARM Limited.
   Other terms and product names may be trademarks of others.

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B Contact Information

B.1 Energy Micro Corporate Headquarters

Postal Address             Visitor Address                       Technical Support

Energy Micro AS            Energy Micro AS                       support.energymicro.com
P.O. Box 4633 Nydalen      Sandakerveien 118                     Phone: +47 40 10 03 01
N-0405 Oslo                N-0484 Oslo
NORWAY                     NORWAY

   www.energymicro.com
   Phone: +47 23 00 98 00
   Fax: + 47 23 00 98 01

B.2 Global Contacts

Visit www.energymicro.com for information on global distributors and representatives or contact
sales@energymicro.com for additional information.

Americas                   Europe, Middle East and Africa Asia and Pacific

www.energymicro.com/americas www.energymicro.com/emea www.energymicro.com/asia

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Table of Contents

1. Ordering Information .................................................................................................................................. 2
2. System Summary ...................................................................................................................................... 3

        2.1. System Introduction ......................................................................................................................... 3
        2.2. Configuration Summary .................................................................................................................... 7
        2.3. Memory Map ................................................................................................................................. 9
3. Electrical Characteristics ........................................................................................................................... 10
        3.1. Test Conditions ............................................................................................................................. 10
        3.2. Absolute Maximum Ratings ............................................................................................................. 10
        3.3. General Operating Conditions .......................................................................................................... 10
        3.4. Current Consumption ..................................................................................................................... 12
        3.5. Transition between Energy Modes .................................................................................................... 13
        3.6. Power Management ....................................................................................................................... 13
        3.7. Flash .......................................................................................................................................... 14
        3.8. General Purpose Input Output ......................................................................................................... 15
        3.9. Oscillators .................................................................................................................................... 22
        3.10. Analog Digital Converter (ADC) ...................................................................................................... 26
        3.11. Digital Analog Converter (DAC) ...................................................................................................... 36
        3.12. Operational Amplifier (OPAMP) ...................................................................................................... 37
        3.13. Analog Comparator (ACMP) .......................................................................................................... 41
        3.14. Voltage Comparator (VCMP) ......................................................................................................... 43
        3.15. LCD .......................................................................................................................................... 44
        3.16. Digital Peripherals ....................................................................................................................... 44
4. Pinout and Package ................................................................................................................................. 46
        4.1. Pinout ......................................................................................................................................... 46
        4.2. Alternate functionality pinout ............................................................................................................ 50
        4.3. GPIO pinout overview .................................................................................................................... 58
        4.4. Opamp pinout overview .................................................................................................................. 58
        4.5. BGA112 Package .......................................................................................................................... 59
5. PCB Layout and Soldering ........................................................................................................................ 61
        5.1. Recommended PCB Layout ............................................................................................................ 61
        5.2. Soldering Information ..................................................................................................................... 63
6. Chip Marking, Revision and Errata ............................................................................................................ 64
        6.1. Chip Marking ................................................................................................................................ 64
        6.2. Revision ...................................................................................................................................... 64
        6.3. Errata ......................................................................................................................................... 64
7. Revision History ...................................................................................................................................... 65
        7.1. Revision 1.00 ............................................................................................................................... 65
        7.2. Revision 0.98 ............................................................................................................................... 65
        7.3. Revision 0.96 ............................................................................................................................... 65
        7.4. Revision 0.95 ............................................................................................................................... 65
        7.5. Revision 0.91 ............................................................................................................................... 65
        7.6. Revision 0.90 ............................................................................................................................... 66
A. Disclaimer and Trademarks ....................................................................................................................... 67
        A.1. Disclaimer ................................................................................................................................... 67
        A.2. Trademark Information ................................................................................................................... 67
B. Contact Information ................................................................................................................................. 68
        B.1. Energy Micro Corporate Headquarters .............................................................................................. 68
        B.2. Global Contacts ............................................................................................................................ 68

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List of Figures

2.1. Block Diagram ....................................................................................................................................... 3
2.2. EFM32GG990 Memory Map with largest RAM and Flash sizes ........................................................................ 9
3.1. Typical Low-Level Output Current, 2V Supply Voltage .................................................................................. 16
3.2. Typical High-Level Output Current, 2V Supply Voltage ................................................................................. 17
3.3. Typical Low-Level Output Current, 3V Supply Voltage .................................................................................. 18
3.4. Typical High-Level Output Current, 3V Supply Voltage ................................................................................. 19
3.5. Typical Low-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage ............................................................................... 20
3.6. Typical High-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage ............................................................................... 21
3.7. Minimum Load Capacitance (CLFXOL) Requirement For Safe Crystal Startup ..................................................... 22
3.8. Calibrated LFRCO Frequency vs Temperature and Supply Voltage ................................................................ 24
3.9. Calibrated HFRCO 11 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage ............................................ 25
3.10. Calibrated HFRCO 14 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage ........................................... 25
3.11. Calibrated HFRCO 21 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage ........................................... 25
3.12. Calibrated HFRCO 28 MHz Band Frequency vs Temperature and Supply Voltage ........................................... 26
3.13. Integral Non-Linearity (INL) ................................................................................................................... 30
3.14. Differential Non-Linearity (DNL) .............................................................................................................. 31
3.15. ADC Frequency Spectrum, Vdd = 3V, Temp = 25 ................................................................................... 32
3.16. ADC Integral Linearity Error vs Code, Vdd = 3V, Temp = 25 ..................................................................... 33
3.17. ADC Differential Linearity Error vs Code, Vdd = 3V, Temp = 25 ................................................................. 34
3.18. ADC Absolute Offset, Common Mode = Vdd /2 ........................................................................................ 35
3.19. ADC Dynamic Performance vs Temperature for all ADC References, Vdd = 3V .............................................. 35
3.20. ADC Temperature sensor readout ......................................................................................................... 36
3.21. OPAMP Common Mode Rejection Ratio ................................................................................................. 39
3.22. OPAMP Positive Power Supply Rejection Ratio ........................................................................................ 39
3.23. OPAMP Negative Power Supply Rejection Ratio ...................................................................................... 40
3.24. OPAMP Voltage Noise Spectral Density (Unity Gain) Vout=1V ..................................................................... 40
3.25. OPAMP Voltage Noise Spectral Density (Non-Unity Gain) .......................................................................... 40
3.26. Typical ACMP Characteristics ............................................................................................................... 42
4.1. EFM32GG990 Pinout (top view, not to scale) ............................................................................................. 46
4.2. Opamp Pinout ...................................................................................................................................... 59
4.3. BGA112 .............................................................................................................................................. 59
5.1. BGA112 PCB Land Pattern ..................................................................................................................... 61
5.2. BGA112 PCB Solder Mask ..................................................................................................................... 62
5.3. BGA112 PCB Stencil Design ................................................................................................................... 63
6.1. Example Chip Marking ........................................................................................................................... 64

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List of Tables

1.1. Ordering Information ................................................................................................................................ 2
2.1. Configuration Summary ............................................................................................................................ 7
3.1. Absolute Maximum Ratings ..................................................................................................................... 10
3.2. General Operating Conditions .................................................................................................................. 10
3.3. Environmental ....................................................................................................................................... 11
3.4. Current Consumption ............................................................................................................................. 12
3.5. Energy Modes Transitions ...................................................................................................................... 13
3.6. Power Management ............................................................................................................................... 13
3.7. Flash .................................................................................................................................................. 14
3.8. GPIO .................................................................................................................................................. 15
3.9. LFXO .................................................................................................................................................. 22
3.10. Minimum Load Capacitance (CLFXOL) Requirement For Safe Crystal Startup ................................................... 23
3.11. HFXO ................................................................................................................................................ 23
3.12. LFRCO .............................................................................................................................................. 23
3.13. HFRCO ............................................................................................................................................. 24
3.14. ULFRCO ............................................................................................................................................ 26
3.15. ADC .................................................................................................................................................. 26
3.16. DAC .................................................................................................................................................. 36
3.17. OPAMP ............................................................................................................................................. 37
3.18. ACMP ............................................................................................................................................... 41
3.19. VCMP ............................................................................................................................................... 43
3.20. LCD .................................................................................................................................................. 44
3.21. Digital Peripherals ............................................................................................................................... 44
4.1. Device Pinout ....................................................................................................................................... 46
4.2. Alternate functionality overview ................................................................................................................ 50
4.3. GPIO Pinout ........................................................................................................................................ 58
5.1. BGA112 PCB Land Pattern Dimensions (Dimensions in mm) ......................................................................... 61
5.2. BGA112 PCB Solder Mask Dimensions (Dimensions in mm) ......................................................................... 62
5.3. BGA112 PCB Stencil Design Dimensions (Dimensions in mm) ....................................................................... 63

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00  71  www.energymicro.com
                   Preliminary

                                            ...the world's most energy friendly microcontrollers

List of Equations

3.1. Total ACMP Active Current ..................................................................................................................... 41
3.2. VCMP Trigger Level as a Function of Level Setting ..................................................................................... 43
3.3. Total LCD Current Based on Operational Mode and Internal Boost ................................................................. 44

2012-09-11 - EFM32GG990FXX - d0046_Rev1.00  72  www.energymicro.com
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