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EFM32ZG222F4-QFP48

器件型号:EFM32ZG222F4-QFP48
器件类别:半导体    嵌入式处理器和控制器   
厂商名称:Silicon Laboratories
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器件描述

ARM Microcontrollers - MCU 4KB Flash 1KB RAM

参数
产品属性属性值
Product AttributeAttribute Value
制造商:
Manufacturer:
Silicon Laboratories
产品种类:
Product Category:
ARM Microcontrollers - MCU
RoHS:YES
安装风格:
Mounting Style:
SMD/SMT
系列:
Series:
EFM32ZG
Core:ARM Cortex M0
Data Bus Width:32 bit
Program Memory Size:4 kB
Data RAM Size:1 kB
工作电源电压:
Operating Supply Voltage:
3 V
接口类型:
Interface Type:
I2C, SPI, UART
封装:
Packaging:
Reel
Program Memory Type:Flash
商标:
Brand:
Silicon Labs
Data RAM Type:RAM
I/O Voltage:3 V
Moisture Sensitive:Yes
Number of Timers/Counters:2 Timer
NumOfPackaging:1
Processor Series:EFM32
工厂包装数量:
Factory Pack Quantity:
1000
电源电压-最大:
Supply Voltage - Max:
3.8 V
电源电压-最小:
Supply Voltage - Min:
1.98 V
商标名:
Tradename:
EFM32
零件号别名:
Part # Aliases:
EFM32ZG222F4

EFM32ZG222F4-QFP48器件文档内容

                                                                                   ...the world's most energy friendly microcontrollers

      EFM32ZG222                                DATASHEET

      F32/F16/F8/F4

•  ARM Cortex-M0+ CPU platform                                                  •  Communication interfaces

   •  High Performance 32-bit processor @ up to 24 MHz                             •  Universal Synchronous/Asynchronous Receiv-

   •  Wake-up Interrupt Controller                                                    er/Transmitter

•  Flexible Energy Management System                                                  •  UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I2S

   •  20 nA @ 3 V Shutoff Mode                                                        •  Triple buffered full/half-duplex operation

   •  0.5 µA @ 3 V Stop Mode, including Power-on Reset, Brown-out                  •  Low Energy UART

      Detector, RAM and CPU retention                                                 •  Autonomous operation with DMA in Deep Sleep

   •  0.9 µA @ 3 V Deep Sleep Mode, including RTC with 32.768 kHz                        Mode

      oscillator, Power-on Reset, Brown-out Detector, RAM and CPU                  •  I2C Interface with SMBus support

      retention                                                                       •  Address recognition in Stop Mode

   •  48 µA/MHz @ 3 V Sleep Mode                                                •  Ultra low power precision analog peripherals

   •  114 µA/MHz @ 3 V Run Mode, with code executed from flash                     •  12-bit 1 Msamples/s Analog to Digital Converter

•  32/16/8/4 KB Flash                                                                 •  4 single ended channels/ differential channels

•  4/4/2/2 KB RAM                                                                     •  On-chip temperature sensor

•  37 General Purpose I/O pins                                                     •  Current Digital to Analog Converter

   •  Configurable push-pull, open-drain, pull-up/down, input filter, drive           •  Selectable current range between 0.05 and 64 uA

      strength                                                                     •  1× Analog Comparator

   •  Configurable peripheral I/O locations                                           •  Capacitive sensing with up to 5 inputs

   •  16 asynchronous external interrupts                                          •  Supply Voltage Comparator

   •  Output state retention and wake-up from Shutoff Mode                      •  Ultra efficient Power-on Reset and Brown-Out Detec-

•  4 Channel DMA Controller                                                        tor

•  4 Channel Peripheral Reflex System (PRS) for autonomous in-                  •  2-pin Serial Wire Debug interface

   ter-peripheral signaling                                                     •  Pre-Programmed UART Bootloader

•  Hardware AES with 128-bit keys in 54 cycles                                  •  Temperature range -40 to 85 ºC

•  Timers/Counters                                                              •  Single power supply 1.98 to 3.8 V

   •  2× 16-bit Timer/Counter                                                   •  TQFP48 package

      •  2×3 Compare/Capture/PWM channels

   •  1× 24-bit Real-Time Counter

   •  1× 16-bit Pulse Counter

   •  Watchdog Timer with dedicated RC oscillator @ 50 nA

32-bit ARM Cortex-M0+, Cortex-M3 and Cortex-M4 microcontrollers for:

•     Energy, gas, water and smart metering                                  •  Alarm and security systems

•     Health and fitness applications                                        •  Industrial and home automation

•     Smart accessories
                                                ...the world's most energy  friendly microcontrollers

1 Ordering Information

Table 1.1 (p. 2)  shows the available EFM32ZG222 devices.

Table 1.1. Ordering Information

Ordering Code                    Flash (kB)  RAM (kB)  Max    Supply              Temperature  Package

                                                       Speed  Voltage             (ºC)

                                                       (MHz)  (V)

EFM32ZG222F4-QFP48               4           2         24     1.98 - 3.8          -40 - 85     TQFP48

EFM32ZG222F8-QFP48               8           2         24     1.98 - 3.8          -40 - 85     TQFP48

EFM32ZG222F16-QFP48              16          4         24     1.98 - 3.8          -40 - 85     TQFP48

EFM32ZG222F32-QFP48              32          4         24     1.98 - 3.8          -40 - 85     TQFP48

Visit www.silabs.com for information on global distributors and representatives.

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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-M0+, innovative low energy techniques, short wake-up time from

energy saving modes, and a wide selection of peripherals, the EFM32ZG 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

shows a summary of the configuration for the EFM32ZG222 devices. For a complete feature set and in-

depth information on the modules, the reader is referred to the EFM32ZG Reference Manual.

A block diagram of the EFM32ZG222 is shown in Figure 2.1 (p. 3) .

Figure 2.1. Block Diagram

                                  ZG2 2 2 F3 2 /                         16/ 8/ 4

Core and Mem ory                                                                Clock Managem ent                                  Energy Managem ent

                                                                                    High Freq               High Freq              Vo l t ag e     Vo l t ag e

                                                                                    Cr yst al               RC                     Reg u l at o r  Com parator

ARM Cortex ™ M0+             p r o cesso r                                          Osci l l at o r         Osci l l at o r

                                                                                    Aux High Freq           Low Freq               Brown- out      Power- on

                                                                                    RC                      RC                     Det ect o r     Reset

                                                                                    Osci l l at o r         Osci l l at o r

Flash             RAM        Deb u g                  DMA

Pr o g r am       Mem o r y  In t er f ace            Co n t r o l l er             Low Freq                Ultra Low Freq

Mem o r y                                                                           Cr yst al               RC

                                                                                    Osci l l at o r         Osci l l at o r

                                            32- bit bus

                             Per i p h er al    Ref lex  Syst em

Ser i al   In t er f aces    I/ O Ports                                  Ti m er s    and Triggers                    Analog       In t er f aces  Secu r i t y

                             Ex ternal          Gen er al                Ti m er /             Real Tim e                          Analog          Har d w ar e

USART        I2C             In t er r u p t s  Pu r p o se              Co u n t er           Co u n t er            ADC          Com parator     AES

                                                I/ O

Low                          Pin                Pin                      Pulse                 Wat ch d o g           Cu r r en t

En er g y                    Reset              Wak eu p                 Co u n t er           Ti m er                DAC

Uar t ™

2.1.1 ARM Cortex-M0+ Core

The ARM Cortex-M0+ includes a 32-bit RISC processor which can achieve as much as 0.9 Dhrystone

MIPS/MHz. A Wake-up Interrupt Controller handling interrupts triggered while the CPU is asleep is in-

cluded as well. The EFM32 implementation of the Cortex-M0+ is described in detail in ARM Cortex-M0+

Devices Generic User Guide.

2.1.2 Debug Interface (DBG)

This device includes hardware debug support through a 2-pin serial-wire debug interface .

2.1.3 Memory System Controller (MSC)

The Memory System Controller (MSC) is the program memory unit of the EFM32ZG microcontroller.

The flash memory is readable and writable from both the Cortex-M0+ and DMA. The flash memory is

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.

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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 µDMA

controller licensed from ARM.

2.1.5 Reset Management Unit (RMU)

The RMU is responsible for handling the reset functionality of the EFM32ZG.

2.1.6 Energy Management Unit (EMU)

The Energy Management Unit (EMU) manage all the low energy modes (EM) in EFM32ZG 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 EFM32ZG. 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 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.

2.1.11 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, IrDA and I2S devices.

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2.1.12 Pre-Programmed UART 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.

2.1.13 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.

2.1.14 Timer/Counter (TIMER)

The 16-bit general purpose Timer has 3 compare/capture channels for input capture and compare/Pulse-

Width Modulation (PWM) output.

2.1.15 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.

2.1.16 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.

2.1.17 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.

2.1.18 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.

2.1.19 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 4 external

pins and 6 internal signals.

2.1.20 Current Digital to Analog Converter (IDAC)

The current digital to analog converter can source or sink a configurable constant current, which can

be output on, or sinked from pin or ADC. The current is configurable with several ranges of various

step sizes.

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2.1.21 Advanced Encryption Standard Accelerator (AES)

The AES accelerator performs AES encryption and decryption with 128-bit. Encrypting or decrypting one

128-bit data block takes 52 HFCORECLK cycles with 128-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.

2.1.22 General Purpose Input/Output (GPIO)

In the EFM32ZG222, there are 37 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

advanced 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.

2.2 Configuration Summary

The features of the EFM32ZG222 is a subset of the feature set described in the EFM32ZG Reference

Manual. Table 2.1 (p. 6)  describes device specific implementation of the features.

Table 2.1. Configuration Summary

Module                                      Configuration                               Pin Connections

Cortex-M0+                                  Full configuration                          NA

DBG                                         Full configuration                          DBG_SWCLK, DBG_SWDIO,

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

I2C0                                        Full configuration                          I2C0_SDA, I2C0_SCL

USART1                                      Full configuration with I2S and   IrDA      US1_TX, US1_RX, US1_CLK,  US1_CS

LEUART0                                     Full configuration                          LEU0_TX, LEU0_RX

TIMER0                                      Full configuration                          TIM0_CC[2:0]

TIMER1                                      Full configuration                          TIM1_CC[2:0]

RTC                                         Full configuration                          NA

PCNT0                                       Full configuration, 16-bit count  register  PCNT0_S[1:0]

ACMP0                                       Full configuration                          ACMP0_CH[4:0], ACMP0_O

VCMP                                        Full configuration                          NA

ADC0                                        Full configuration                          ADC0_CH[3:0]

IDAC0                                       Full configuration                          IDAC0_OUT

AES                                         Full configuration                          NA

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                      6                                        www.silabs.com
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Module                                      Configuration     Pin Connections

GPIO                                        37 pins           Available pins are shown in

                                                              Table 4.3 (p. 55)

2.3 Memory Map

The EFM32ZG222 memory map is shown in Figure 2.2 (p. 7) , with RAM and Flash sizes for the

largest memory configuration.

Figure 2.2. EFM32ZG222 Memory Map with largest RAM and Flash sizes

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                 7                     www.silabs.com
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3 Electrical Characteristics

3.1 Test Conditions

3.1.1 Typical Values

The typical data are based on TAMB=25°C and VDD=3.0 V, as defined in Table 3.2 (p. 8) , 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. 8), 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. 8) may affect the device reliability

or cause permanent damage to the device. Functional operating conditions are given in Table 3.2 (p.

8) .

Table 3.1. Absolute Maximum Ratings

Symbol  Parameter                    Condition                   Min         Typ  Max        Unit

TSTG    Storage tempera-                                               -40             1501  °C

        ture range

TS      Maximum soldering            Latest IPC/JEDEC J-STD-020                        260   °C

        temperature                  Standard

VDDMAX  External main sup-                                             0               3.8   V

        ply voltage

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

        pin

1Based on programmed devices tested for 10000 hours at 150ºC. 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                                      -40             85    °C

VDDOP   Operating supply voltage                                       1.98            3.8   V

fAPB    Internal APB clock frequency                                                   24    MHz

fAHB    Internal AHB clock frequency                                                   24    MHz

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10      8                                 www.silabs.com
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3.4 Current Consumption

Table 3.3. Current Consumption

Symbol  Parameter               Condition                        Min  Typ          Max       Unit

                                24 MHz HFXO, all peripheral                   115       132  µA/

                                clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                                TAMB=25°C

                                24 MHz HFXO, all peripheral                   117       136  µA/

                                clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                                TAMB=85°C

                                21 MHz HFRCO, all peripher-                   114       128  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=25°C

                                21 MHz HFRCO, all peripher-                   116       132  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=85°C

                                14 MHz HFRCO, all peripher-                   117       131  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=25°C

        EM0 current. No         14 MHz HFRCO, all peripher-                   118       133  µA/

        prescaling. Running     al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

        prime number cal-       TAMB=85°C

IEM0    culation code from

        Flash. (Production      11 MHz HFRCO, all peripher-                   118       133  µA/

        test condition = 14     al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

        MHz)                    TAMB=25°C

                                11 MHz HFRCO, all peripher-                   120       135  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=85°C

                                6.6 MHz HFRCO, all peripher-                  124       139  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=25°C

                                6.6 MHz HFRCO, all peripher-                  125       142  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=85°C

                                1.2 MHz HFRCO, all peripher-                  155       177  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=25°C

                                1.2 MHz HFRCO, all peripher-                  162       181  µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=85°C

                                24 MHz HFXO, all peripheral                   48        57   µA/

                                clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                                TAMB=25°C

                                24 MHz HFXO, all peripheral                   49        59   µA/

                                clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

        EM1 current (Pro-       TAMB=85°C

IEM1    duction test condi-     21 MHz HFRCO, all peripher-                   48        52   µA/

        tion = 14 MHz)          al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=25°C

                                21 MHz HFRCO, all peripher-                   49        53   µA/

                                al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                              MHz

                                TAMB=85°C

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Symbol         Parameter     Condition                        Min  Typ           Max         Unit

                             14 MHz HFRCO, all peripher-                   50         54     µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=25°C

                             14 MHz HFRCO, all peripher-                   51         56     µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=85°C

                             11 MHz HFRCO, all peripher-                   52         56     µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=25°C

                             11 MHz HFRCO, all peripher-                   53         58     µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=85°C

                             6.6 MHz HFRCO, all peripher-                  57         63     µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=25°C

                             6.6 MHz HFRCO, all peripher-                  59         66     µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=85°C

                             1.2 MHz HFRCO. all peripher-                  89         99     µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=25°C

                             1.2 MHz HFRCO. all peripher-                  92         103    µA/

                             al clocks disabled, VDD= 3.0 V,                                 MHz

                             TAMB=85°C

                             EM2 current with RTC                          0.9        1.25   µA

                             prescaled to 1 Hz, 32.768

                             kHz LFRCO, VDD= 3.0 V,

                             TAMB=25°C

IEM2           EM2  current

                             EM2 current with RTC                          1.7        2.35   µA

                             prescaled to 1 Hz, 32.768

                             kHz LFRCO, VDD= 3.0 V,

                             TAMB=85°C

                             EM3 current (ULFRCO en-                       0.5        0.9    µA

                             abled, LFRCO/LFXO disabled),

                             VDD= 3.0 V, TAMB=25°C

IEM3           EM3  current

                             EM3 current (ULFRCO en-                       1.3        2.0    µA

                             abled, LFRCO/LFXO disabled),

                             VDD= 3.0 V, TAMB=85°C

                             VDD= 3.0 V, TAMB=25°C                         0.02       0.035  µA

IEM4           EM4  current

                             VDD= 3.0 V, TAMB=85°C                         0.29       0.700  µA

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3.4.1 EM0 Current Consumption

Figure 3.1. EM0 Current consumption while                        executing prime number calculation code from flash

with HFRCO running at 24 MHz

       2.84                                                                 2.84

             - 40.0°C                                                             Vdd= 2.0V

       2.82  - 15.0°C                                                       2.82  Vdd= 2.2V

             5.0°C                                                                Vdd= 2.4V

             25.0°C                                                               Vdd= 2.6V

       2.80  45.0°C                                                         2.80  Vdd= 2.8V

             65.0°C                                                               Vdd= 3.0V

       2.78  85.0°C                                                         2.78  Vdd= 3.2V

                                                                                  Vdd= 3.4V

[m A]                                                                [m A]        Vdd= 3.6V

Id d   2.76                                                          Id d   2.76  Vdd= 3.8V

       2.74                                                                 2.74

       2.72                                                                 2.72

       2.70                                                                 2.70

       2.68                                                                 2.68  –1 5       5                  45
       2.0   2.2    2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6       3.8             –4 0                25                  65         85

                              Vdd [V]                                                        Tem perature [°C]

Figure 3.2. EM0 Current consumption while                        executing prime number calculation                 code  from flash

with HFRCO running at 21 MHz

       2.45                                                                 2.45

       2.40                                                                 2.40

[m A]                                                                [m A]                                          Vdd= 2.0V

Id d                                                                 Id d                                           Vdd= 2.2V

       2.35                                                                 2.35                                    Vdd= 2.4V

                                                  - 40.0°C                                                          Vdd= 2.6V

                                                  - 15.0°C                                                          Vdd= 2.8V

                                                  5.0°C                                                             Vdd= 3.0V

                                                  25.0°C                                                            Vdd= 3.2V

                                                  45.0°C                                                            Vdd= 3.4V

       2.30                                       65.0°C                    2.30                                    Vdd= 3.6V

                                                  85.0°C                                                            Vdd= 3.8V

       2.0   2.2    2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6       3.8             –4 0  –1 5       5  25              45  65         85

                              Vdd [V]                                                        Tem perature [°C]

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                                                                ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.3. EM0 Current consumption while                       executing prime number calculation code from flash

with HFRCO running at 14 MHz

       1.68                                                                1.68

       1.66                                                                1.66

       1.64                                                                1.64

[m A]  1.62                                                         [m A]  1.62

                                                                                                              Vdd= 2.0V

Id d   1.60                                                         Id d   1.60                               Vdd= 2.2V

                                                                                                              Vdd= 2.4V

                                                 - 40.0°C                                                     Vdd= 2.6V

       1.58                                      - 15.0°C                  1.58                               Vdd= 2.8V

                                                 5.0°C                                                        Vdd= 3.0V

                                                 25.0°C                                                       Vdd= 3.2V

       1.56                                      45.0°C                    1.56                               Vdd= 3.4V

                                                 65.0°C                                                       Vdd= 3.6V

                                                 85.0°C                                                       Vdd= 3.8V

       1.54                                                                1.54  –1 5  5                  45
       2.0   2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2   3.4  3.6       3.8             –4 0           25                  65         85

                            Vdd [V]                                                    Tem perature [°C]

Figure 3.4. EM0 Current consumption while                       executing prime  number calculation           code from flash

with HFRCO running at 11 MHz

       1.34                                                                1.34

       1.32                                                                1.32

       1.30                                                                1.30

[m A]  1.28                                                         [m A]  1.28                               Vdd= 2.0V

Id d                                                                Id d                                      Vdd= 2.2V

                                                                                                              Vdd= 2.4V

       1.26                                      - 40.0°C                  1.26                               Vdd= 2.6V

                                                 - 15.0°C                                                     Vdd= 2.8V

                                                 5.0°C                                                        Vdd= 3.0V

                                                 25.0°C                                                       Vdd= 3.2V

       1.24                                      45.0°C                    1.24                               Vdd= 3.4V

                                                 65.0°C                                                       Vdd= 3.6V

                                                 85.0°C                                                       Vdd= 3.8V

       1.22                                                                1.22  –1 5  5                  45
       2.0   2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2   3.4  3.6       3.8             –4 0           25                  65         85

                            Vdd [V]                                                    Tem perature [°C]

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Figure 3.5. EM0 Current consumption while executing prime number calculation code from flash

with HFRCO running at 6.6 MHz

       0.84                                                                  0.84

       0.83                                                                  0.83

       0.82                                                                  0.82

[m A]  0.81                                                           [m A]  0.81

                                                                                                                      Vdd= 2.0V

Id d   0.80                                                           Id d   0.80                                     Vdd= 2.2V

                                                                                                                      Vdd= 2.4V

                                                  - 40.0°C                                                            Vdd= 2.6V

       0.79                                       - 15.0°C                   0.79                                     Vdd= 2.8V

                                                  5.0°C                                                               Vdd= 3.0V

                                                  25.0°C                                                              Vdd= 3.2V

       0.78                                       45.0°C                     0.78                                     Vdd= 3.4V

                                                  65.0°C                                                              Vdd= 3.6V

                                                  85.0°C                                                              Vdd= 3.8V

       0.77                                                                  0.77  –1 5       5                   45
       2.0   2.2    2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6       3.8              –4 0                25                   65         85

                              Vdd [V]                                                         Tem perature  [°C]

3.4.2 EM1 Current Consumption

Figure 3.6.       EM1 Current consumption with                   all  peripheral   clocks     disabled      and       HFRCO running

at 24 MHz

       1.20                                                                  1.20

             - 40.0°C                                                              Vdd= 2.0V

             - 15.0°C                                                              Vdd= 2.2V

             5.0°C                                                                 Vdd= 2.4V

       1.18  25.0°C                                                          1.18  Vdd= 2.6V

             45.0°C                                                                Vdd= 2.8V

             65.0°C                                                                Vdd= 3.0V

             85.0°C                                                                Vdd= 3.2V

       1.16                                                                  1.16  Vdd= 3.4V

[m A]                                                                 [m A]        Vdd= 3.6V

Id d                                                                  Id d         Vdd= 3.8V

       1.14                                                                  1.14

       1.12                                                                  1.12

       1.10                                                                  1.10  –1 5       5                   45
       2.0   2.2    2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6       3.8              –4 0                25                   65         85

                              Vdd [V]                                                         Tem perature [°C]

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Figure 3.7.       EM1  Current consumption with                 all peripheral clocks disabled and HFRCO running

at 21 MHz

       1.04                                                                 1.04

       1.03                                                                 1.03

       1.02                                                                 1.02

       1.01                                                                 1.01

[m A]  1.00                                                          [m A]  1.00

                                                                                                                  Vdd= 2.0V

Id d   0.99                                                          Id d   0.99                                  Vdd= 2.2V

                                                                                                                  Vdd= 2.4V

       0.98                                      - 40.0°C                   0.98                                  Vdd= 2.6V

                                                 - 15.0°C                                                         Vdd= 2.8V

       0.97                                      5.0°C                      0.97                                  Vdd= 3.0V

                                                 25.0°C                                                           Vdd= 3.2V

                                                 45.0°C                                                           Vdd= 3.4V

       0.96                                      65.0°C                     0.96                                  Vdd= 3.6V

                                                 85.0°C                                                           Vdd= 3.8V

       0.95                                                                 0.95  –1 5    5                   45
       2.0   2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2   3.4  3.6       3.8              –4 0             25                   65         85

                            Vdd [V]                                                       Tem perature  [°C]

Figure 3.8.       EM1  Current consumption with                 all  peripheral   clocks  disabled      and       HFRCO running

at 14 MHz

       0.73                                                                 0.73

       0.72                                                                 0.72

       0.71                                                                 0.71

[m A]  0.70                                                          [m A]  0.70

                                                                                                                  Vdd= 2.0V

Id d   0.69                                                          Id d   0.69                                  Vdd= 2.2V

                                                                                                                  Vdd= 2.4V

                                                 - 40.0°C                                                         Vdd= 2.6V

       0.68                                      - 15.0°C                   0.68                                  Vdd= 2.8V

                                                 5.0°C                                                            Vdd= 3.0V

                                                 25.0°C                                                           Vdd= 3.2V

       0.67                                      45.0°C                     0.67                                  Vdd= 3.4V

                                                 65.0°C                                                           Vdd= 3.6V

                                                 85.0°C                                                           Vdd= 3.8V

       0.66                                                                 0.66  –1 5    5                   45
       2.0   2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2   3.4  3.6       3.8              –4 0             25                   65         85

                            Vdd [V]                                                       Tem perature [°C]

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                      14                                            www.silabs.com
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Figure 3.9.        EM1 Current consumption with all peripheral clocks disabled and HFRCO running

at 11 MHz

       0.59                                                                 0.59

       0.58                                                                 0.58

       0.57                                                                 0.57

[m A]  0.56                                                          [m A]  0.56                                  Vdd= 2.0V

Id d                                                                 Id d                                         Vdd= 2.2V

                                                                                                                  Vdd= 2.4V

       0.55                                      - 40.0°C                   0.55                                  Vdd= 2.6V

                                                 - 15.0°C                                                         Vdd= 2.8V

                                                 5.0°C                                                            Vdd= 3.0V

                                                 25.0°C                                                           Vdd= 3.2V

       0.54                                      45.0°C                     0.54                                  Vdd= 3.4V

                                                 65.0°C                                                           Vdd= 3.6V

                                                 85.0°C                                                           Vdd= 3.8V

       0.53                                                                 0.53   –1 5    5                  45
       2.0    2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6       3.8              –4 0              25                  65         85

                             Vdd [V]                                                       Tem perature [°C]

Figure 3.10.       EM1  Current consumption with                all  peripheral    clocks  disabled and HFRCO running

at 6.6 MHz

       0.395                                                                0.395

       0.390                                                                0.390

       0.385                                                                0.385

       0.380                                                                0.380

[m A]  0.375                                                         [m A]  0.375

                                                                                                                  Vdd= 2.0V

Id d   0.370                                                         Id d   0.370                                 Vdd= 2.2V

                                                                                                                  Vdd= 2.4V

       0.365                                     - 40.0°C                   0.365                                 Vdd= 2.6V

                                                 - 15.0°C                                                         Vdd= 2.8V

       0.360                                     5.0°C                      0.360                                 Vdd= 3.0V

                                                 25.0°C                                                           Vdd= 3.2V

                                                 45.0°C                                                           Vdd= 3.4V

       0.355                                     65.0°C                     0.355                                 Vdd= 3.6V

                                                 85.0°C                                                           Vdd= 3.8V

       0.350                                                                0.350  –1 5    5                  45
       2.0    2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6       3.8              –4 0              25                  65         85

                             Vdd [V]                                                       Tem perature [°C]

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3.4.3 EM2 Current Consumption

Figure 3.11.    EM2 current consumption. RTC prescaled to 1kHz, 32.768 kHz LFRCO.

      2.0                                                                 2.0

                                                 - 40.0°C                       Vdd= 2.0V

                                                 - 15.0°C                       Vdd= 2.2V

      1.8                                        5.0°C                    1.8   Vdd= 2.4V

                                                 25.0°C                         Vdd= 2.6V

                                                 45.0°C                         Vdd= 2.8V

      1.6                                        65.0°C                   1.6   Vdd= 3.0V

                                                 85.0°C                         Vdd= 3.2V

      1.4                                                                 1.4   Vdd= 3.4V

[uA]                                                                [uA]        Vdd= 3.6V

Id d                                                                Id d        Vdd= 3.8V

      1.2                                                                 1.2

      1.0                                                                 1.0

      0.8                                                                 0.8

      0.6                                                                 0.6   –1 5       5                  45
      2.0  2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2     3.4  3.6       3.8            –4 0                25                  65  85

                          Vdd [V]                                                          Tem perature [°C]

3.4.4 EM3 Current Consumption

Figure 3.12.    EM3 current consumption.

      1.6                                                                 1.6

                                                 - 40.0°C                       Vdd= 2.0V

                                                 - 15.0°C                       Vdd= 2.2V

      1.4                                        5.0°C                    1.4   Vdd= 2.4V

                                                 25.0°C                         Vdd= 2.6V

                                                 45.0°C                         Vdd= 2.8V

                                                 65.0°C                         Vdd= 3.0V

      1.2                                        85.0°C                   1.2   Vdd= 3.2V

                                                                                Vdd= 3.4V

[uA]                                                                [uA]        Vdd= 3.6V

Id d  1.0                                                           Id d  1.0   Vdd= 3.8V

      0.8                                                                 0.8

      0.6                                                                 0.6

      0.4                                                                 0.4   –1 5       5                  45
      2.0  2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2     3.4  3.6       3.8            –4 0                25                  65  85

                          Vdd [V]                                                          Tem perature [°C]

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3.4.5 EM4 Current Consumption

Figure 3.13.          EM4 current consumption.

       0.5                                                                    0.5

                 - 40.0°C                                                             Vdd= 2.0V

                 - 15.0°C                                                             Vdd= 2.2V

       0.4       5.0°C                                                        0.4     Vdd= 2.4V

                 25.0°C                                                               Vdd= 2.6V

                 45.0°C                                                               Vdd= 2.8V

                 65.0°C                                                               Vdd= 3.0V

       0.3       85.0°C                                                       0.3     Vdd= 3.2V

                                                                                      Vdd= 3.4V

[uA]                                                                    [uA]          Vdd= 3.6V

Id d   0.2                                                              Id d  0.2     Vdd= 3.8V

       0.1                                                                    0.1

       0.0                                                                    0.0

      –0 . 12.0              2.6  2.8     3.0   3.2  3.4  3.6  3.8            –0 . 1       –1 5  5                     45
                 2.2    2.4                                                   –4 0                       25                 65  85

                                    Vdd [V]                                                      Tem perature [°C]

3.5 Transition between Energy Modes

The transition times are measured from the trigger to the first clock edge in the CPU.

Table 3.4. Energy Modes Transitions

Symbol                   Parameter                                                    Min           Typ                Max      Unit

tEM10                    Transition time  from  EM1  to   EM0                                                       0           HF-

                                                                                                                                CORE-

                                                                                                                                CLK

                                                                                                                                cycles

tEM20                    Transition time  from  EM2  to   EM0                                                       2           µs

tEM30                    Transition time  from  EM3  to   EM0                                                       2           µs

tEM40                    Transition time  from  EM4  to   EM0                                                163                µs

3.6 Power Management

The EFM32ZG requires the AVDD_x, VDD_DREG and IOVDD_x pins to be connected together (with

optional filter) at the PCB level. For practical schematic recommendations, please see the application

note, "AN0002 EFM32 Hardware Design Considerations".

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Table 3.5.       Power Management

Symbol           Parameter              Condition                       Min         Typ           Max        Unit

VBODextthr-      BOD threshold on                                            1.74                      1.96  V

                 falling external sup-

                 ply voltage

VBODextthr+      BOD threshold on                                                        1.85                V

                 rising external sup-

                 ply voltage

tRESET           Delay from reset       Applies to Power-on Reset,                       163                 µs

                 is released until      Brown-out Reset and pin reset.

                 program execution

                 starts

CDECOUPLE        Voltage regulator      X5R capacitor recommended.                       1                   µF

                 decoupling capaci-     Apply between DECOUPLE pin

                 tor.                   and GROUND

3.7 Flash

Table 3.6. Flash

Symbol           Parameter              Condition                       Min         Typ           Max        Unit

ECFLASH          Flash erase cycles                                          20000                           cycles

                 before failure

                                        TAMB<150°C                           10000                           h

RETFLASH         Flash data retention   TAMB<85°C                            10                              years

                                        TAMB<70°C                            20                              years

tW_PROG          Word (32-bit) pro-                                          20                              µs

                 gramming time

tP_ERASE         Page erase time                                             20          20.4          20.8  ms

tD_ERASE         Device erase time                                           40          40.8          41.6  ms

IERASE           Erase current                                                                         71    mA

IWRITE           Write current                                                                         71    mA

VFLASH           Supply voltage dur-                                         1.98                      3.8   V

                 ing flash erase and

                 write

1Measured    at  25°C

3.8 General Purpose                     Input Output

Table 3.7.       GPIO

Symbol           Parameter              Condition                       Min         Typ           Max        Unit

VIOIL            Input low voltage                                                                0.30VDD    V

VIOIH            Input high voltage                                     0.70VDD                              V

                                        Sourcing 0.1 mA, VDD=1.98 V,                     0.80VDD             V

                 Output high volt-      GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                 age (Production test   = LOWEST

VIOOH            condition = 3.0V,      Sourcing 0.1 mA, VDD=3.0 V,                      0.90VDD             V

                 DRIVEMODE =            GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                 STANDARD)              = LOWEST

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Symbol     Parameter               Condition                    Min      Typ           Max        Unit

                                   Sourcing 1 mA, VDD=1.98 V,                 0.85VDD             V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = LOW

                                   Sourcing 1 mA, VDD=3.0 V,                  0.90VDD             V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = LOW

                                   Sourcing 6 mA, VDD=1.98 V,   0.75VDD                           V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = STANDARD

                                   Sourcing 6 mA, VDD=3.0 V,    0.85VDD                           V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = STANDARD

                                   Sourcing 20 mA, VDD=1.98 V,  0.60VDD                           V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = HIGH

                                   Sourcing 20 mA, VDD=3.0 V,   0.80VDD                           V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = HIGH

                                   Sinking 0.1 mA, VDD=1.98 V,                0.20VDD             V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = LOWEST

                                   Sinking 0.1 mA, VDD=3.0 V,                 0.10VDD             V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = LOWEST

                                   Sinking 1 mA, VDD=1.98 V,                  0.10VDD             V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = LOW

                                   Sinking 1 mA, VDD=3.0 V,                   0.05VDD             V

           Output low voltage      GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

           (Production test        = LOW

VIOOL      condition = 3.0V,

           DRIVEMODE =             Sinking 6 mA, VDD=1.98 V,                           0.30VDD    V

           STANDARD)               GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = STANDARD

                                   Sinking 6 mA, VDD=3.0 V,                            0.20VDD    V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = STANDARD

                                   Sinking 20 mA, VDD=1.98 V,                          0.35VDD    V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = HIGH

                                   Sinking 20 mA, VDD=3.0 V,                           0.25VDD    V

                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE

                                   = HIGH

IIOLEAK    Input leakage cur-      High Impedance IO connected                ±0.1          ±100  nA

           rent                    to GROUND or Vdd

RPU        I/O pin pull-up resis-                                             40                  kOhm

           tor

RPD        I/O pin pull-down re-                                              40                  kOhm

           sistor

RIOESD     Internal ESD series                                                200                 Ohm

           resistor

tIOGLITCH  Pulse width of puls-                                      10                     50    ns

           es to be removed

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Symbol         Parameter            Condition                   Min          Typ    Max       Unit

               by the glitch sup-

               pression filter

                                    GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE      20+0.1CL                 250  ns

                                    = LOWEST and load capaci-

                                    tance CL=12.5-25pF.

tIOOF          Output fall time

                                    GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE      20+0.1CL                 250  ns

                                    = LOW and load capacitance

                                    CL=350-600pF

VIOHYST        I/O pin hysteresis   VDD = 1.98 - 3.8 V               0.1VDD                   V

               (VIOTHR+ - VIOTHR-)

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Figure 3.14. Typical Low-Level Output Current, 2V Supply Voltage

             0.20                                                                                     5

                                                                                                      4

             0.15

[m A]                                                                                    [m A]

Cu r r en t                                                                              Cu r r en t  3

Ou t p u t   0.10                                                                        Ou t p u t

Level                                                                                    Level        2

Low-                                                                                     Low-

             0.05

                                                                                                      1

                                                                        - 40°C                                                                         - 40°C

                                                                        25°C                                                                           25°C

                                                                        85°C                                                                           85°C

             0.00                                                  1.5                                0                                        1.5
                          0.0  0.5  1.0                                         2.0                   0.0  0.5  1.0                                            2.0

                                    Low- Level Output Voltage [V]                                               Low- Level Output Voltage [V]

             GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                                   LOWEST                        GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                        =  LOW

                          20                                                                          45

                                                                                                      40

                                                                                                      35

                          15

             [m A]                                                                       [m A]        30

             Cu r r en t                                                                 Cu r r en t  25

             Ou t p u t   10                                                             Ou t p u t

                                                                                                      20

             Level                                                                       Level

             Low-                                                                        Low-         15

                          5

                                                                                                      10

                                                                        - 40°C                        5                                                - 40°C

                                                                        25°C                                                                           25°C

                                                                        85°C                                                                           85°C

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

                                    Low- Level Output Voltage [V]                                               Low- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                     GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                        =  HIGH

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                           21                              www.silabs.com
                                                                                     ...the world's most energy friendly microcontrollers

Figure 3.15. Typical High-Level Output Current, 2V Supply Voltage

                          0.00                                                                        0.0

                                - 40°C                                                                           - 40°C

                                25°C                                                                             25°C

                                85°C                                                                             85°C

                                                                                                      –0 . 5

             –0 . 0 5

[m A]                                                                                    [m A]

Cu r r en t                                                                              Cu r r en t  –1 . 0

Ou t p u t   –0 . 1 0                                                                    Ou t p u t

Level                                                                                    Level        –1 . 5

High-                                                                                    High-

             –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 Output Voltage [V]                                                   High- Level Output Voltage [V]

             GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                                        LOWEST                           GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                          =  LOW

                          0                                                                           0

                                - 40°C                                                                           - 40°C

                                25°C                                                                             25°C

                                85°C                                                                             85°C

                                                                                                      –1 0

                          –5

             [m A]                                                                       [m A]

             Cu r r en t                                                                 Cu r r en t  –2 0

             Ou t p u t   –1 0                                                           Ou t p u t

             High- Level                                                                 High- Level  –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 Output Voltage [V]                                                   High- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                                     GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                                  =  HIGH

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                           22                                            www.silabs.com
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Figure 3.16. Typical Low-Level Output Current, 3V Supply Voltage

             0.5                                                                            10

             0.4                                                                            8

[m A]                                                                          [m A]

Cu r r en t  0.3                                                               Cu r r en t  6

Ou t p u t                                                                     Ou t p u t

Level        0.2                                                               Level        4

Low-                                                                           Low-

             0.1                                                                            2

                                                              - 40°C                                                                      - 40°C

                                                              25°C                                                                        25°C

                                                              85°C                                                                        85°C

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

                       Low- Level Output Voltage [V]                                                  Low- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                                =  LOWEST                             GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                   = LOW

             40                                                                             50

             35

                                                                                            40

             30

[m A]                                                                          [m A]

Cu r r en t  25                                                                Cu r r en t

                                                                                            30

Ou t p u t   20                                                                Ou t p u t

Level                                                                          Level        20

Low-         15                                                                Low-

             10

                                                                                            10

             5                                                - 40°C                                                                      - 40°C

                                                              25°C                                                                        25°C

                                                              85°C                                                                        85°C

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

                       Low- Level Output Voltage [V]                                                  Low- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                              STANDARD                              GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                   = HIGH

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Figure 3.17. Typical High-Level Output Current, 3V Supply Voltage

             0.0                                                                           0

                        - 40°C                                                                      - 40°C

                        25°C                                                                        25°C

                        85°C                                                                        85°C

                                                                                           –1

             –0 . 1

[m A]                                                                         [m A]        –2

Cu r r en t  –0 . 2                                                           Cu r r en t

Ou t p u t                                                                    Ou t p u t   –3

Level        –0 . 3                                                           Level

High-                                                                         High-        –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 Output Voltage [V]                                              High- Level Output Voltage [V]

             GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = LOWEST                                                   GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                       = LOW

             0                                                                             0

                        - 40°C                                                                      - 40°C

                        25°C                                                                        25°C

                        85°C                                                                        85°C

             –1 0                                                                          –1 0

[m A]                                                                         [m A]

Cu r r en t  –2 0                                                             Cu r r en t  –2 0

Ou t p u t                                                                    Ou t p u t

High- Level  –3 0                                                             High- Level  –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 Output Voltage [V]                                              High- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                          GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                           = HIGH

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                24                                          www.silabs.com
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Figure 3.18. Typical Low-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage

             0.8                                                                    14

             0.7                                                                    12

             0.6

                                                                                    10

[m A]                                                                  [m A]

Cu r r en t  0.5                                                       Cu r r en t

                                                                                    8

Ou t p u t   0.4                                                       Ou t p u t

Level                                                                  Level        6

Low-         0.3                                                       Low-

                                                                                    4

             0.2

             0.1                                                                    2

                                                           - 40°C                                                                 - 40°C

                                                           25°C                                                                   25°C

                                                           85°C                                                                   85°C

             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 Output Voltage [V]                                          Low- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                                = LOWEST                      GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                      LOW

             50                                                                     50

             40                                                                     40

[m A]                                                                  [m A]

Cu r r en t  30                                                        Cu r r en t  30

Ou t p u t                                                             Ou t p u t

Level        20                                                        Level        20

Low-                                                                   Low-

             10                                                                     10

                                                           - 40°C                                                                 - 40°C

                                                           25°C                                                                   25°C

                                                           85°C                                                                   85°C

             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 Output Voltage [V]                                          Low- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                              STANDARD                      GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                      HIGH

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Figure 3.19. Typical High-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage

             0.0                                                                           0

                        - 40°C                                                                      - 40°C

                        25°C                                                                        25°C

             –0 . 1     85°C                                                               –1       85°C

                                                                                           –2

             –0 . 2

[m A]                                                                         [m A]        –3

Cu r r en t  –0 . 3                                                           Cu r r en t

                                                                                           –4

Ou t p u t   –0 . 4                                                           Ou t p u t

Level                                                                         Level        –5

High-        –0 . 5                                                           High-

                                                                                           –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 Output Voltage [V]                                              High- Level Output Voltage [V]

             GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE                             = LOWEST                       GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                          LOW

             0                                                                             0

                        - 40°C                                                                      - 40°C

                        25°C                                                                        25°C

                        85°C                                                                        85°C

             –1 0                                                                          –1 0

[m A]                                                                         [m A]

Cu r r en t  –2 0                                                             Cu r r en t  –2 0

Ou t p u t                                                                    Ou t p u t

High- Level  –3 0                                                             High- Level  –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 Output Voltage [V]                                              High- Level Output Voltage [V]

GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE = STANDARD                                                          GPIO_Px_CTRL DRIVEMODE =                              HIGH

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3.9 Oscillators

3.9.1 LFXO

Table 3.8. LFXO

Symbol      Parameter              Condition                   Min      Typ          Max        Unit

fLFXO       Supported nominal                                                32.768             kHz

            crystal frequency

ESRLFXO     Supported crystal                                                30           120   kOhm

            equivalent series re-

            sistance (ESR)

CLFXOL      Supported crystal                                       5                     25    pF

            external load range

ILFXO       Current consump-       ESR=30 kOhm, CL=10 pF,                    190                nA

            tion for core and      LFXOBOOST in CMU_CTRL is

            buffer after startup.  1

tLFXO       Start- up time.        ESR=30 kOhm, CL=10 pF,                    1100               ms

                                   40% - 60% duty cycle has

                                   been reached, LFXOBOOST in

                                   CMU_CTRL is 1

For safe startup of a given crystal, the energyAware Designer in Simplicity Studio contains a tool to help

users configure both load capacitance and software settings for using the LFXO. For details regarding

the crystal configuration, the reader is referred to application note "AN0016 EFM32 Oscillator Design

Consideration".

3.9.2 HFXO

Table 3.9. HFXO

Symbol      Parameter              Condition                   Min      Typ          Max        Unit

fHFXO       Supported nominal                                       4                     24    MHz

            crystal Frequency

            Supported crystal      Crystal frequency 24 MHz                  30           100   Ohm

ESRHFXO     equivalent series re-

            sistance (ESR)         Crystal frequency 4 MHz                   400          1500  Ohm

gmHFXO      The transconduc-       HFXOBOOST in CMU_CTRL            20                          mS

            tance of the HFXO      equals 0b11

            input transistor at

            crystal startup

CHFXOL      Supported crystal                                       5                     25    pF

            external load range

                                   4 MHz: ESR=400 Ohm,                       85                 µA

                                   CL=20 pF, HFXOBOOST in

            Current consump-       CMU_CTRL equals 0b11

IHFXO       tion for HFXO after

            startup                24 MHz: ESR=30 Ohm,                       165                µA

                                   CL=10 pF, HFXOBOOST in

                                   CMU_CTRL equals 0b11

tHFXO       Startup time           24 MHz: ESR=30 Ohm,                       785                µs

                                   CL=10 pF, HFXOBOOST in

                                   CMU_CTRL equals 0b11

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10        27                                 www.silabs.com
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3.9.3 LFRCO

Table 3.10. LFRCO

Symbol                   Parameter              Condition                                        Min         Typ                Max           Unit

fLFRCO                   Oscillation frequen-                                                         31.29       32.768             34.28    kHz

                         cy , VDD= 3.0 V,

                         TAMB=25°C

tLFRCO                   Startup time not in-                                                                         150                     µs

                         cluding software

                         calibration

ILFRCO                   Current consump-                                                                             190                     nA

                         tion

TUNESTEPL-               Frequency step                                                                               1.5                     %

FRCO                     for LSB change in

                         TUNING value

Figure 3.20.             Calibrated LFRCO Frequency                vs   Temperature and Supply                    Voltage

               42                                                                          42

               40                                                                          40

               38                                                                          38

[MHz]                                                      - 40°C           [MHz]                                                        2.0  V

Fr eq u en cy  36                                          25°C             Fr eq u en cy  36                                            3.0  V

                                                           85°C                                                                          3.8  V

               34                                                                          34

               32                                                                          32

               30                                                                          30         –1 5   5                  45
               2.0  2.2  2.4   2.6    2.8  3.0  3.2  3.4  3.6      3.8                     –4 0                   25                 65          85

                                      Vdd [V]                                                                Tem perature [°C]

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                              28                                                      www.silabs.com
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3.9.4 HFRCO

Table 3.11. HFRCO

Symbol                    Parameter              Condition                                        Min         Typ                Max          Unit

                                                 21 MHz frequency band                                 20.37       21.0               21.63   MHz

                                                 14 MHz frequency band                                 13.58       14.0               14.42   MHz

                          Oscillation frequen-

fHFRCO                    cy, VDD= 3.0 V,        11 MHz frequency band                                 10.67       11.0               11.33   MHz

                          TAMB=25°C              7 MHz frequency band                                  6.40        6.60               6.80    MHz

                                                 1 MHz frequency band                                  1.15        1.20               1.25    MHz

tHFRCO_settling           Settling time after    fHFRCO = 14 MHz                                                       0.6                    Cycles

                          start-up

                                                 fHFRCO = 21 MHz                                                       93             175     µA

                                                 fHFRCO = 14 MHz                                                       77             140     µA

                          Current consump-

IHFRCO                    tion (Production test  fHFRCO = 11 MHz                                                       72             125     µA

                          condition = 14 MHz)

                                                 fHFRCO = 6.6 MHz                                                      63             105     µA

                                                 fHFRCO = 1.2 MHz                                                      22                 40  µA

TUNESTEPH-                Frequency step                                                                           0.31                       %

FRCO                      for LSB change in

                          TUNING value

1The TUNING field in the CMU_HFRCOCTRL register may be used to adjust the HFRCO frequency. There is enough adjustment

range to ensure that the frequency bands above 7 MHz will always have some overlap across supply voltage and temperature. By

using a stable frequency reference such as the LFXO or HFXO, a firmware calibration routine can vary the TUNING bits and the

frequency band to maintain the HFRCO frequency at any arbitrary value between 7 MHz and 28 MHz across operating conditions.

Figure 3.21.              Calibrated HFRCO 1 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature

               1.45                                                                         1.45

               1.40                                                                         1.40

               1.35                                                                         1.35

[MHz]          1.30                                                          [MHz]          1.30

Fr eq u en cy                                               - 40°C           Fr eq u en cy

               1.25                                         25°C                            1.25

                                                            85°C

               1.20                                                                         1.20

               1.15                                                                         1.15

               1.10                                                                         1.10                                          2.0 V

                                                                                                                                          3.0 V

                                                                                                                                          3.8 V

               1.05                                                                         1.05       –1 5   5                  45
               2.0   2.2  2.4  2.6   2.8   3.0   3.2  3.4  3.6      3.8                     –4 0                   25                 65         85

                                     Vdd [V]                                                                  Tem perature [°C]

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Figure 3.22.              Calibrated HFRCO         7 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature

               6.70                                                                     6.70

               6.65                                                                     6.65

               6.60                                                                     6.60

[MHz]          6.55                                                      [MHz]          6.55

Fr eq u en cy  6.50                                                      Fr eq u en cy  6.50

               6.45                                                                     6.45

               6.40                                                                     6.40

               6.35                                     - 40°C                          6.35                                       2.0 V

                                                        25°C                                                                       3.0 V

                                                        85°C                                                                       3.8 V

               6.30                                                                     6.30      –1 5  5                  45
               2.0   2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6     3.8                     –4 0               25                  65         85

                                    Vdd [V]                                                             Tem perature [°C]

Figure 3.23.              Calibrated HFRCO         11 MHz Band       Frequency                vs  Supply Voltage and           Temperature

               11.2                                                                     11.2

               11.1                                                                     11.1

               11.0                                                                     11.0

[MHz]                                                                    [MHz]

Fr eq u en cy  10.9                                                      Fr eq u en cy  10.9

               10.8                                                                     10.8

               10.7                                     - 40°C                          10.7                                       2.0 V

                                                        25°C                                                                       3.0 V

                                                        85°C                                                                       3.8 V

               10.6                                                                     10.6      –1 5  5                  45
               2.0   2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6     3.8                     –4 0               25                  65         85

                                    Vdd [V]                                                             Tem perature [°C]

Figure 3.24.              Calibrated HFRCO         14 MHz Band       Frequency                vs  Supply Voltage and           Temperature

               14.2                                                                     14.2

               14.1                                                                     14.1

               14.0                                                                     14.0

[MHz]          13.9                                                      [MHz]          13.9

Fr eq u en cy  13.8                                                      Fr eq u en cy  13.8

               13.7                                                                     13.7

               13.6                                                                     13.6

               13.5                                     - 40°C                          13.5                                       2.0 V

                                                        25°C                                                                       3.0 V

                                                        85°C                                                                       3.8 V

               13.4                                                                     13.4      –1 5  5                  45
               2.0   2.2  2.4  2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6     3.8                     –4 0               25                  65         85

                                    Vdd [V]                                                             Tem perature [°C]

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                           30                                                    www.silabs.com
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Figure 3.25.              Calibrated HFRCO 21 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature

               21.2                                                                        21.2

               21.0                                                                        21.0

[MHz]          20.8                                                         [MHz]          20.8

Fr eq u en cy  20.6                                                         Fr eq u en cy  20.6

               20.4                                                                        20.4

                                                           - 40°C                                                                          2.0  V

                                                           25°C                                                                            3.0  V

                                                           85°C                                                                            3.8  V

               20.2                                                                        20.2       –1 5     5                  45
               2.0   2.2  2.4    2.6  2.8  3.0  3.2  3.4  3.6      3.8                     –4 0                     25                 65          85

                                      Vdd [V]                                                                  Tem perature [°C]

3.9.5 AUXHFRCO

Table 3.12. AUXHFRCO

Symbol                    Parameter             Condition                                        Min           Typ                Max           Unit

                                                fAUXHFRCO  =   21 MHz                                 20.37         21.0               21.63    MHz

                                                fAUXHFRCO  =   14 MHz                                 13.58         14.0               14.42    MHz

                          Oscillation frequen-

fAUXHFRCO                 cy, VDD= 3.0 V,       fAUXHFRCO  =   11 MHz                                 10.67         11.0               11.33    MHz

                          TAMB=25°C             fAUXHFRCO  =   6.6 MHz                                6.40          6.60               6.80     MHz

                                                fAUXHFRCO  =   1.2 MHz                                1.15          1.20               1.25     MHz

tAUXHFRCO_settlingSettling time after           fAUXHFRCO  =   14 MHz                                                   0.6                     Cycles

                          start-up

TUNESTEPAUX-Frequency step                                                                                              0.3                     %

HFRCO                     for LSB change in

                          TUNING value

3.9.6 ULFRCO

Table 3.13. ULFRCO

Symbol                    Parameter             Condition                                        Min           Typ                Max           Unit

fULFRCO                   Oscillation frequen-  25°C, 3V                                              0.70                             1.75     kHz

                          cy

TCULFRCO                  Temperature coeffi-                                                                       0.05                        %/°C

                          cient

VCULFRCO                  Supply voltage co-                                                                        -18.2                       %/V

                          efficient

3.10 Analog Digital Converter (ADC)

Table 3.14. ADC

Symbol                    Parameter             Condition                                        Min           Typ                Max           Unit

VADCIN                    Input voltage range   Single ended                                                0                          VREF     V

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                              31                                                        www.silabs.com
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Symbol         Parameter               Condition                       Min           Typ        Max          Unit

                                       Differential                         -VREF/2                  VREF/2  V

VADCREFIN      Input range of exter-                                        1.25                     VDD     V

               nal reference volt-

               age, single ended

               and differential

VADCREFIN_CH7  Input range of ex-      See VADCREFIN                        0                   VDD - 1.1    V

               ternal negative ref-

               erence voltage on

               channel 7

VADCREFIN_CH6  Input range of ex-      See VADCREFIN                        0.625                    VDD     V

               ternal positive ref-

               erence voltage on

               channel 6

VADCCMIN       Common mode in-                                              0                        VDD     V

               put range

IADCIN         Input current           2pF sampling capacitors                            <100               nA

CMRRADC        Analog input com-                                                          65                 dB

               mon mode rejection

               ratio

                                       1 MSamples/s, 12 bit, external                     351        500     µA

                                       reference

                                       10 kSamples/s 12 bit, internal                     67                 µA

                                       1.25 V reference, WARMUP-

                                       MODE in ADCn_CTRL set to

                                       0b00

IADC           Average active cur-     10 kSamples/s 12 bit, internal                     63                 µA

               rent                    1.25 V reference, WARMUP-

                                       MODE in ADCn_CTRL set to

                                       0b01

                                       10 kSamples/s 12 bit, internal                     64                 µA

                                       1.25 V reference, WARMUP-

                                       MODE in ADCn_CTRL set to

                                       0b10

IADCREF        Current consump-        Internal voltage reference                         65         127     µA

               tion of internal volt-

               age reference

CADCIN         Input capacitance                                                          2                  pF

RADCIN         Input ON resistance                                          1                                MOhm

RADCFILT       Input RC filter resis-                                                     10                 kOhm

               tance

CADCFILT       Input RC filter/de-                                                        250                fF

               coupling capaci-

               tance

fADCCLK        ADC Clock Fre-                                                                        13      MHz

               quency

                                       6 bit                                7                                ADC-

                                                                                                             CLK

                                                                                                             Cycles

tADCCONV       Conversion time         8 bit                                11                               ADC-

                                                                                                             CLK

                                                                                                             Cycles

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10            32                                        www.silabs.com
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Symbol       Parameter             Condition                         Min         Typ      Max       Unit

                                   12 bit                                    13                     ADC-

                                                                                                    CLK

                                                                                                    Cycles

tADCACQ      Acquisition time      Programmable                              1                 256  ADC-

                                                                                                    CLK

                                                                                                    Cycles

tADCACQVDD3  Required acquisi-                                               2                      µs

             tion time for VDD/3

             reference

             Startup time of ref-                                                     5             µs

             erence generator

             and ADC core in

             NORMAL mode

tADCSTART    Startup time of ref-                                                     1             µs

             erence 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 reference

                                   1 MSamples/s, 12 bit, single                       65            dB

                                   ended, VDD reference

                                   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    60            dB

                                   tial, internal 1.25V reference

                                   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    65            dB

                                   tial, internal 2.5V reference

                                   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    54            dB

                                   tial, 5V reference

                                   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    67            dB

                                   tial, VDD reference

SNRADC       Signal to Noise Ra-   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    69            dB

             tio (SNR)             tial, 2xVDD reference

                                   200 kSamples/s, 12 bit, sin-                       62            dB

                                   gle ended, internal 1.25V refer-

                                   ence

                                   200 kSamples/s, 12 bit, single                     63            dB

                                   ended, internal 2.5V reference

                                   200 kSamples/s, 12 bit, single                     67            dB

                                   ended, VDD reference

                                   200 kSamples/s, 12 bit, differ-                    63            dB

                                   ential, internal 1.25V reference

                                   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-           63       66            dB

                                   ential, VDD reference

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                33                              www.silabs.com
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Symbol    Parameter             Condition                         Min         Typ      Max  Unit

                                200 kSamples/s, 12 bit, differ-                    70       dB

                                ential, 2xVDD reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, single                       58       dB

                                ended, internal 1.25V refer-

                                ence

                                1 MSamples/s, 12 bit, single                       62       dB

                                ended, internal 2.5V reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, single                       64       dB

                                ended, VDD reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    60       dB

                                tial, internal 1.25V reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    64       dB

                                tial, internal 2.5V reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    54       dB

                                tial, 5V reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    66       dB

                                tial, VDD reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    68       dB

          SIgnal-to-Noise       tial, 2xVDD reference

SINADADC  And Distortion-ratio

          (SINAD)               200 kSamples/s, 12 bit, sin-                       61       dB

                                gle ended, internal 1.25V refer-

                                ence

                                200 kSamples/s, 12 bit, single                     65       dB

                                ended, internal 2.5V reference

                                200 kSamples/s, 12 bit, single                     66       dB

                                ended, VDD reference

                                200 kSamples/s, 12 bit, differ-                    63       dB

                                ential, internal 1.25V reference

                                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-           62       66       dB

                                ential, VDD reference

                                200 kSamples/s, 12 bit, differ-                    69       dB

                                ential, 2xVDD reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, single                       64       dBc

                                ended, internal 1.25V refer-

                                ence

                                1 MSamples/s, 12 bit, single                       76       dBc

                                ended, internal 2.5V reference

          Spurious-Free Dy-     1 MSamples/s, 12 bit, single                       73       dBc

SFDRADC   namic Range (SF-      ended, VDD reference

          DR)                   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    66       dBc

                                tial, internal 1.25V reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    77       dBc

                                tial, internal 2.5V reference

                                1 MSamples/s, 12 bit, differen-                    76       dBc

                                tial, VDD reference

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Symbol      Parameter              Condition                         Min           Typ         Max      Unit

                                   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                      75              dBc

                                   tial, 2xVDD reference

                                   1 MSamples/s, 12 bit, differen-                      69              dBc

                                   tial, 5V reference

                                   200 kSamples/s, 12 bit, sin-                         75              dBc

                                   gle ended, internal 1.25V refer-

                                   ence

                                   200 kSamples/s, 12 bit, single                       75              dBc

                                   ended, internal 2.5V reference

                                   200 kSamples/s, 12 bit, single                       76              dBc

                                   ended, VDD reference

                                   200 kSamples/s, 12 bit, differ-                      79              dBc

                                   ential, internal 1.25V reference

                                   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-        68            79              dBc

                                   ential, VDD reference

                                   200 kSamples/s, 12 bit, differ-                      79              dBc

                                   ential, 2xVDD reference

                                   After calibration, single ended        -4            0.3         4   mV

VADCOFFSET  Offset voltage

                                   After calibration, differential                      0.3             mV

                                                                                        -1.92           mV/°C

TGRADADCTH  Thermometer out-                                                            -6.3            ADC

            put gradient                                                                                Codes/

                                                                                                        °C

DNLADC      Differential non-lin-  VDD= 3.0 V, external 2.5V ref-         -1            ±0.7        4   LSB

            earity (DNL)           erence

INLADC      Integral non-linear-   VDD= 3.0 V, external 2.5V ref-                       ±1.2        ±3  LSB

            ity (INL), End point   erence

            method

MCADC       No missing codes                                              11.9991       12              bits

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.

The integral non-linearity (INL) and differential non-linearity parameters are explained in Figure 3.26 (p.

36)  and Figure 3.27 (p. 36) , respectively.

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Figure  3.26.  Integral Non-Linearity (INL)

               Digital ouput code

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

               4095

               4094

                                   Actual ADC

               4093                tranfer function

                                   before offset and

               4092                gain correction                                                     Actual ADC

                                                                                                       tranfer function

                                                                                                       after offset and

                                                                                                       gain correction

                                                                                          INL Error

                                                                                          (End Point INL)

               3                                             Ideal transfer

                                                             curve

               2

               1                                                       VOFFSET

               0

                                                                                                                  Analog Input

Figure  3.27.  Differential  Non-Linearity           (DNL)

               Di g i t al

               ouput                             DNL= | [(VD+ 1 -      VD)/ VLSBIDEAL]          -  1|  where 0       <    D<  2N -    2

                             code

                             4095                            Full Scale Range

                             4094

                                                                       Example: Adjacent

                             4093                                      input value VD+ 1

                                                                       corrresponds to digital

                             4092                                      output code D+ 1                              Actual transfer

                                                   Example: Input value                                              function with one

                                                   VD corrresponds to                                                missing code.

                                                   digital output code D

                                            Ideal transfer                                         Code width  =  2  LSB

                                            curve                                                  DNL= 1 LSB

                                            0.5

                             5              LSB                              Ideal spacing

                                                                             between two

                             4                                               adjacent codes

                                                                             VLSBIDEAL= 1       LSB

                             3

                                                             Ideal 50%

                             2                               Transition Point

                             1                       Id eal  Code Center

                             0

                                                                                                               Analog Input

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3.10.1 Typical performance

Figure 3.28.   ADC Frequency Spectrum,        Vdd = 3V, Temp = 25°C

               1.25V Reference                                       2.5V Reference

               2XVDDVSS Reference                                    5VDIFF Reference

               VDD Reference

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Figure 3.29.   ADC Integral Linearity         Error  vs  Code, Vdd =     3V, Temp = 25°C

               1.25V Reference                                           2.5V Reference

               2XVDDVSS Reference                                        5VDIFF Reference

               VDD Reference

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Figure 3.30.   ADC Differential Linearity     Error vs Code, Vdd = 3V, Temp = 25°C

               1.25V Reference                    2.5V Reference

               2XVDDVSS Reference                 5VDIFF Reference

               VDD Reference

2015-03-06  -  EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10  39                                    www.silabs.com
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Figure 3.31.          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

          3                                              Vref= 5VDIFF                                                                VRef= 5VDIFF

                                                         Vref= VDD                                                                   VRef= VDD

[LSB]     2                                                                          [LSB]      1.0

Of f set  1                                                                          Of f set

                                                                                                0.5

Act u al  0                                                                          Act u al

          –1                                                                                    0.0

          –2

                                                                                                –0 . 5

          –3

          –42.0  2.2  2.4   2.6  2.8  3.0           3.2  3.4        3.6  3.8                    –1 . 0  –1 5  5                  45
                                                                                                –4 0             25                  65              85

                                 Vdd (V)                                                                         Tem p (C)

          Offset vs Supply       Voltage,           Temp = 25°C                                         Offset vs Temperature, Vdd = 3V

Figure 3.32.          ADC Dynamic Performance vs                              Temperature for all ADC References, Vdd = 3V

          71                                                                                    79.4

                                                                         2 XVDDVSS

          70                                                                                    79.2                                                 1 V2 5

                                                                         Vd d

          69

                                                                                                79.0

          68                                                                                                                                         Vd d
                                                                                                                                                     2 V5
                                                                                                78.8
SNR [dB]                                                                             SFDR [dB]
          67

                                                                         5 VDIFF                78.6

          66                                                             2 V5                                                                        2 XVDDVSS

                                                                                                78.4

          65

          64                                                                                    78.2

                                                                         1 V2 5                                                                      5 VDIFF

          63          –1 5  5                       45                                          78.0    –1 5  5                  45
          –4 0                        25                      65         85                     –4 0             25                  65              85

                                 Tem perature [°C]                                                            Tem perature [°C]

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

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                       40                                              www.silabs.com
                                                                           ...the world's most energy  friendly microcontrollers

Figure 3.33.              ADC Temperature sensor readout

                    2800

                                                        Vd d   =  2.0

                    2700                                Vd d   =  3.0

                                                        Vd d   =  3.8

                    2600

                    2500

    Sensor readout  2400

                    2300

                    2200

                    2100

                    2000

                    1900  –1 5   5                  45
                    –4 0                    25          65             85

                                 Tem perature [°C]

3.11 Current Digital Analog Converter                                          (IDAC)

Table 3.15. IDAC Range 0 Source

Symbol                    Parameter                 Condition                  Min     Typ                    Max  Unit

                          Active current with       EM0, default settings                              11.7        µA

IIDAC                     STEPSEL=0x10

                                                    Duty-cycled                                        10          nA

I0x10                     Nominal IDAC out-                                                            0.84        µA

                          put current with

                          STEPSEL=0x10

ISTEP                     Step size                                                                    0.049       µA

ID                        Current drop at high      VIDAC_OUT = VDD - 100mV                            0.73        %

                          impedance load

TCIDAC                    Temperature coeffi-       VDD = 3.0V, STEPSEL=0x10                           0.3         nA/°C

                          cient

VCIDAC                    Voltage coefficient       T = 25 °C, STEPSEL=0x10                            11.7        nA/V

Table 3.16.               IDAC Range 0 Sink

Symbol                    Parameter                 Condition                  Min     Typ                    Max  Unit

IIDAC                     Active current with       EM0, default settings                              13.7        µA

                          STEPSEL=0x10

I0x10                     Nominal IDAC out-                                                            0.84        µA

                          put current with

                          STEPSEL=0x10

ISTEP                     Step size                                                                    0.050       µA

ID                        Current drop at high      VIDAC_OUT = 200 mV                                 0.16        %

                          impedance load

TCIDAC                    Temperature coeffi-       VDD = 3.0 V, STEPSEL=0x10                          0.2         nA/°C

                          cient

VCIDAC                    Voltage coefficient       T = 25 °C, STEPSEL=0x10                            12.5        nA/V

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                 41                                 www.silabs.com
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Table 3.17.  IDAC Range 1 Source

Symbol       Parameter             Condition                  Min    Typ            Max  Unit

             Active current with   EM0, default settings                     13.0        µA

IIDAC        STEPSEL=0x10

                                   Duty-cycled                               10          nA

I0x10        Nominal IDAC out-                                               3.17        µA

             put current with

             STEPSEL=0x10

ISTEP        Step size                                                       0.097       µA

ID           Current drop at high  VIDAC_OUT = VDD - 100mV                   0.79        %

             impedance load

TCIDAC       Temperature coeffi-   VDD = 3.0 V, STEPSEL=0x10                 0.7         nA/°C

             cient

VCIDAC       Voltage coefficient   T = 25 °C, STEPSEL=0x10                   38.4        nA/V

Table 3.18.  IDAC Range 1 Sink

Symbol       Parameter             Condition                  Min    Typ            Max  Unit

IIDAC        Active current with   EM0, default settings                     17.9        µA

             STEPSEL=0x10

I0x10        Nominal IDAC out-                                               3.18        µA

             put current with

             STEPSEL=0x10

ISTEP        Step size                                                       0.098       µA

ID           Current drop at high  VIDAC_OUT = 200 mV                        0.20        %

             impedance load

TCIDAC       Temperature coeffi-   VDD = 3.0 V, STEPSEL=0x10                 0.7         nA/°C

             cient

VCIDAC       Voltage coefficient   T = 25 °C, STEPSEL=0x10                   40.9        nA/V

Table 3.19.  IDAC Range 2 Source

Symbol       Parameter             Condition                  Min    Typ            Max  Unit

             Active current with   EM0, default settings                     16.2        µA

IIDAC        STEPSEL=0x10

                                   Duty-cycled                               10          nA

I0x10        Nominal IDAC out-                                               8.40        µA

             put current with

             STEPSEL=0x10

ISTEP        Step size                                                       0.493       µA

ID           Current drop at high  VIDAC_OUT = VDD - 100mV                   1.26        %

             impedance load

TCIDAC       Temperature coeffi-   VDD = 3.0 V, STEPSEL=0x10                 2.8         nA/°C

             cient

VCIDAC       Voltage coefficient   T = 25 °C, STEPSEL=0x10                   96.6        nA/V

Table 3.20.  IDAC Range 2 Sink

Symbol       Parameter             Condition                  Min    Typ            Max  Unit

IIDAC        Active current with   EM0, default settings                     28.4        µA

             STEPSEL=0x10

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                42                        www.silabs.com
                                                ...the world's most  energy  friendly microcontrollers

Symbol       Parameter             Condition                  Min    Typ            Max  Unit

I0x10        Nominal IDAC out-                                               8.44        µA

             put current with

             STEPSEL=0x10

ISTEP        Step size                                                       0.495       µA

ID           Current drop at high  VIDAC_OUT = 200 mV                        0.55        %

             impedance load

TCIDAC       Temperature coeffi-   VDD = 3.0 V, STEPSEL=0x10                 2.8         nA/°C

             cient

VCIDAC       Voltage coefficient   T = 25 °C, STEPSEL=0x10                   94.4        nA/V

Table 3.21.  IDAC Range 3 Source

Symbol       Parameter             Condition                  Min    Typ            Max  Unit

             Active current with   EM0, default settings                     18.3        µA

IIDAC        STEPSEL=0x10

                                   Duty-cycled                               10          nA

I0x10        Nominal IDAC out-                                               34.03       µA

             put current with

             STEPSEL=0x10

ISTEP        Step size                                                       1.996       µA

ID           Current drop at high  VIDAC_OUT = VDD - 100 mV                  3.18        %

             impedance load

TCIDAC       Temperature coeffi-   VDD = 3.0 V, STEPSEL=0x10                 10.9        nA/°C

             cient

VCIDAC       Voltage coefficient   T = 25 °C, STEPSEL=0x10                   159.5       nA/V

Table 3.22.  IDAC Range 3 Sink

Symbol       Parameter             Condition                  Min    Typ            Max  Unit

IIDAC        Active current with   EM0, default settings                     62.9        µA

             STEPSEL=0x10

I0x10        Nominal IDAC out-                                               34.16       µA

             put current with

             STEPSEL=0x10

ISTEP        Step size                                                       2.003       µA

ID           Current drop at high  VIDAC_OUT = 200 mV                        1.65        %

             impedance load

TCIDAC       Temperature coeffi-   VDD = 3.0 V, STEPSEL=0x10                 10.9        nA/°C

             cient

VCIDAC       Voltage coefficient   T = 25 °C, STEPSEL=0x10                   148.6       nA/V

Table 3.23.  IDAC

Symbol       Parameter                                        Min    Typ            Max  Unit

tIDACSTART   Start-up time, from enabled to output settled                   40          µs

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                43                        www.silabs.com
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Figure 3.34. IDAC                     Source Current as                 a  function of voltage on IDAC_OUT

                101                                                                                 101

                100                                                                                 100

                99                                                                                  99

[%]             98                                                                  [%]             98

cu r r en t     97                                                                  cu r r en t     97

nom inal        96      - 40°C, 2.0V                                                nom inal        96      - 40°C, 2.0V

                        25°C, 3.0V                                                                          25°C, 3.0V

of              95      85°C, 3.8V                                                  of              95      85°C, 3.8V

Per cen t ag e  94                                                                  Per cen t ag e  94

                93                                                                                  93

                92                                                                                  92

                91                                                                                  91

                90      –1 . 5                                                                      90      –1 . 5
                –2 . 0                –1 . 0                    –0 . 5     0.0                      –2 . 0                –1 . 0                    –0 . 5  0.0

                                      V(IDAC_OUT) -  Vd d  [V]                                                            V(IDAC_OUT) -  Vd d  [V]

                                      Range          0                                                                    Range          1

                101                                                                                 101

                100                                                                                 100

                99                                                                                  99

[%]             98                                                                  [%]             98

cu r r en t     97                                                                  cu r r en t     97

nom inal        96      - 40°C, 2.0V                                                nom inal        96      - 40°C, 2.0V

                        25°C, 3.0V                                                                          25°C, 3.0V

of              95      85°C, 3.8V                                                  of              95      85°C, 3.8V

Per cen t ag e  94                                                                  Per cen t ag e  94

                93                                                                                  93

                92                                                                                  92

                91                                                                                  91

                90      –1 . 5                                                                      90      –1 . 5
                –2 . 0                –1 . 0                    –0 . 5     0.0                      –2 . 0                –1 . 0                    –0 . 5  0.0

                                      V(IDAC_OUT) -  Vd d  [V]                                                            V(IDAC_OUT) -  Vd d  [V]

                                      Range          2                                                                    Range          3

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                      44                                                                  www.silabs.com
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Figure 3.35. IDAC Sink Current                               as a function of voltage from IDAC_OUT

                101                                                                                      101

                100                                                                                      100

[%]                                                                                      [%]

cu r r en t     99                                                                       cu r r en t     99

nom inal                                                          - 40°C, 2.0V           nom inal                                                      - 40°C, 2.0V

                98                                                25°C, 3.0V                             98                                            25°C, 3.0V

of                                                                85°C, 3.8V             of                                                            85°C, 3.8V

Per cen t ag e  97                                                                       Per cen t ag e  97

                96                                                                                       96

                95                                           1.5                                         95                                       1.5
                      0.0      0.5      1.0                                     2.0                      0.0        0.5      1.0                                     2.0

                                        V(IDAC_OUT) [V]                                                                      V(IDAC_OUT) [V]

                                        Range 0                                                                              Range 1

                101                                                                                      101

                100                                                                                      100

[%]                                                                                      [%]

cu r r en t     99                                                                       cu r r en t     99

nom inal                                                          - 40°C, 2.0V           nom inal                                                      - 40°C, 2.0V

                98                                                25°C, 3.0V                             98                                            25°C, 3.0V

of                                                                85°C, 3.8V             of                                                            85°C, 3.8V

Per cen t ag e  97                                                                       Per cen t ag e  97

                96                                                                                       96

                95                                           1.5                                         95                                       1.5
                      0.0      0.5      1.0                                     2.0                      0.0        0.5      1.0                                     2.0

                                        V(IDAC_OUT) [V]                                                                      V(IDAC_OUT) [V]

                                        Range 2                                                                              Range 3

Figure 3.36.                IDAC    linearity

                      5                                                                                  70

                                                                                                         60

                      4

                                                                                                         50

                      3                                                                                  40

                [uA]                                              Range 0                [uA]                                                          Range 2

                Id d                                              Range 1                Id d                                                          Range 3

                      2                                                                                  30

                                                                                                         20

                      1

                                                                                                         10

                      0  0  5       10  15               20  25   30                                     0    0  5       10  15               20  25   30

                                        St ep                                                                                St ep

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                           45                                                           www.silabs.com
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3.12 Analog Comparator (ACMP)

Table 3.24. ACMP

Symbol       Parameter               Condition                        Min       Typ        Max       Unit

VACMPIN      Input voltage range                                           0                    VDD  V

VACMPCM      ACMP Common                                                   0                    VDD  V

             Mode voltage range

                                     BIASPROG=0b0000, FULL-                          0.1        0.4  µA

                                     BIAS=0 and HALFBIAS=1 in

                                     ACMPn_CTRL register

                                     BIASPROG=0b1111, FULL-                          2.87       15   µA

IACMP        Active current          BIAS=0 and HALFBIAS=0 in

                                     ACMPn_CTRL register

                                     BIASPROG=0b1111, FULL-                          195        520  µA

                                     BIAS=1 and HALFBIAS=0 in

                                     ACMPn_CTRL register

                                     Internal voltage reference off.                 0               µA

             Current consump-        Using external voltage refer-

IACMPREF     tion of internal volt-  ence

             age reference

                                     Internal voltage reference                      5               µA

VACMPOFFSET  Offset voltage          BIASPROG= 0b1010, FULL-               -12       0          12   mV

                                     BIAS=0 and HALFBIAS=0 in

                                     ACMPn_CTRL register

VACMPHYST    ACMP hysteresis         Programmable                                    17              mV

                                     CSRESSEL=0b00 in                                39              kOhm

                                     ACMPn_INPUTSEL

                                     CSRESSEL=0b01 in                                71              kOhm

             Capacitive Sense        ACMPn_INPUTSEL

RCSRES       Internal Resistance

                                     CSRESSEL=0b10 in                                104             kOhm

                                     ACMPn_INPUTSEL

                                     CSRESSEL=0b11 in                                136             kOhm

                                     ACMPn_INPUTSEL

tACMPSTART   Startup time                                                                       10   µs

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. 46) . IACMPREF is zero if an external voltage reference is used.

Total ACMP Active Current

                                     IACMPTOTAL = IACMP + IACMPREF                                       (3.1)

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10             46                                  www.silabs.com
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Figure 3.37.                 ACMP Characteristics, Vdd = 3V, Temp = 25°C, FULLBIAS = 0, HALFBIAS = 1

                  2.5                                                                                    20

                                                                                                                                              HYSTSEL= 0

                                                                                                                                              HYSTSEL= 2

                                                                                                                                              HYSTSEL= 4

                  2.0                                                                                                                         HYSTSEL= 6

                                                                                                         15

Current [uA]      1.5                                                               Response Tim e [us]

                                                                                                         10

                  1.0

                                                                                                         5

                  0.5

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

                                         ACMP_CTRL_BIASPROG                                                           ACMP_CTRL_BIASPROG

                          Current  consumption, HYSTSEL               =  4                                         Response time , Vcm =

                                                                                                                1.25V, CP+ to CP- = 100mV

                  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

2015-03-06 - EFM32ZG222FXX - d0066_Rev1.10                                      47                                                        www.silabs.com
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3.13 Voltage Comparator (VCMP)

Table 3.25. VCMP

Symbol       Parameter            Condition                    Min           Typ           Max                               Unit

VVCMPIN      Input voltage range                                                     VDD                                     V

VVCMPCM      VCMP Common                                                             VDD                                     V

             Mode voltage range

                                  BIASPROG=0b0000 and                                0.1                            0.8      µA

                                  HALFBIAS=1 in VCMPn_CTRL

                                  register

IVCMP        Active current

                                  BIASPROG=0b1111 and                                14.7                           35       µA

                                  HALFBIAS=0 in VCMPn_CTRL

                                  register. LPREF=0.

tVCMPREF     Startup time refer-  NORMAL                                             10                                      µs

             ence generator

                                  Single ended                                       10                                      mV

VVCMPOFFSET  Offset voltage

                                  Differential                                       10                                      mV

VVCMPHYST    VCMP hysteresis                                                         17                                      mV

tVCMPSTART   Startup time                                                                                           10       µs

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

                           VDD Trigger Level=1.667V+0.034 ×TRIGLEVEL                                                             (3.2)

3.14 I2C

Table 3.26. I2C Standard-mode (Sm)

Symbol       Parameter                                         Min           Typ           Max                               Unit

fSCL         SCL clock frequency                                      0                                             1001     kHz

tLOW         SCL clock low time                                       4.7                                                    µs

tHIGH        SCL clock high time                                      4.0                                                    µs

tSU,DAT      SDA set-up time                                          250                                                    ns

tHD,DAT      SDA hold time                                            8                                             34502,3  ns

tSU,STA      Repeated START condition set-up time                     4.7                                                    µs

tHD,STA      (Repeated) START condition hold time                     4.0                                                    µs

tSU,STO      STOP condition set-up time                               4.0                                                    µs

tBUF         Bus free time between a STOP and START condition         4.7                                                    µs

1For the minimum HFPERCLK frequency required in Standard-mode, see the I2C chapter in the EFM32ZG Reference Manual.

2The maximum SDA hold time (tHD,DAT) needs to be met only when the device does not stretch the low time of SCL (tLOW).

3When transmitting data, this number is guaranteed only when I2Cn_CLKDIV < ((3450*10-9 [s] * fHFPERCLK [Hz]) - 5).

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Table 3.27. I2C Fast-mode (Fm)

Symbol             Parameter                                             Min               Typ           Max               Unit

fSCL               SCL clock frequency                                            0                                4001    kHz

tLOW               SCL clock low time                                             1.3                                      µs

tHIGH              SCL clock high time                                            0.6                                      µs

tSU,DAT            SDA set-up time                                                100                                      ns

tHD,DAT            SDA hold time                                                  8                                9002,3  ns

tSU,STA            Repeated START condition set-up time                           0.6                                      µs

tHD,STA            (Repeated) START condition hold time                           0.6                                      µs

tSU,STO            STOP condition set-up time                                     0.6                                      µs

tBUF               Bus free time between a STOP and START condition               1.3                                      µs

1For the minimum HFPERCLK frequency required in Fast-mode, see the I2C chapter in the EFM32ZG Reference Manual.

2The maximum SDA hold time (tHD,DAT) needs to be met only when the device does not stretch the low time of SCL (tLOW).

3When transmitting data, this number is guaranteed only when I2Cn_CLKDIV < ((900*10-9 [s] * fHFPERCLK [Hz]) - 5).

Table 3.28. I2C Fast-mode Plus (Fm+)

Symbol             Parameter                                             Min               Typ           Max               Unit

fSCL               SCL clock frequency                                            0                                10001   kHz

tLOW               SCL clock low time                                             0.5                                      µs

tHIGH              SCL clock high time                                            0.26                                     µs

tSU,DAT            SDA set-up time                                                50                                       ns

tHD,DAT            SDA hold time                                                  8                                        ns

tSU,STA            Repeated START condition set-up time                           0.26                                     µs

tHD,STA            (Repeated) START condition hold time                           0.26                                     µs

tSU,STO            STOP condition set-up time                                     0.26                                     µs

tBUF               Bus free time between a STOP and START    condition            0.5                                      µs

1For the  minimum  HFPERCLK frequency required in Fast-mode  Plus, see   the I2C  chapter  in the  EFM32ZG Reference       Manual.

3.15 Digital Peripherals

Table 3.29. Digital Peripherals

Symbol             Parameter            Condition                        Min      Typ                    Max               Unit

IUSART             USART current        USART idle current, clock en-                              7.5                     µA/

                                        abled                                                                              MHz

ILEUART            LEUART current       LEUART idle current, clock en-                             150                     nA

                                        abled

II2C               I2C current          I2C idle current, clock enabled                            6.25                    µA/

                                                                                                                           MHz

ITIMER             TIMER current        TIMER_0 idle current, clock                                8.75                    µA/

                                        enabled                                                                            MHz

IPCNT              PCNT current         PCNT idle current, clock en-                               100                     nA

                                        abled

IRTC               RTC current          RTC idle current, clock enabled                            100                     nA

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Symbol         Parameter     Condition                        Min   Typ           Max  Unit

IAES           AES current   AES idle current, clock enabled                2.5        µA/

                                                                                       MHz

IGPIO          GPIO current  GPIO idle current, clock en-                   5.31       µA/

                             abled                                                     MHz

IPRS           PRS current   PRS idle current                               2.81       µA/

                                                                                       MHz

IDMA           DMA current   Clock enable                                   8.12       µA/

                                                                                       MHz

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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 EFM32ZG222.

4.1 Pinout

The EFM32ZG222 pinout is shown in Figure 4.1 (p. 51) and Table 4.1 (p. 51). 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. EFM32ZG222 Pinout (top view, not to scale)

Table 4.1. Device  Pinout

       QFP48 Pin#                           Pin Alternate Functionality / Description

       and Name

Pin #  Pin Name            Analog           Timers           Communication             Other

1      PA0                                  TIM0_CC0 #0/1/4  LEU0_RX #4                PRS_CH0 #0

                                                             I2C0_SDA #0               GPIO_EM4WU0

2      PA1                                  TIM0_CC1 #0/1    I2C0_SCL #0               CMU_CLK1 #0

                                                                                       PRS_CH1 #0

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       QFP48 Pin#                                  Pin Alternate Functionality / Description

       and Name

Pin #  Pin Name             Analog                              Timers  Communication                                                 Other

3      PA2                                         TIM0_CC2 #0/1                                     CMU_CLK0 #0

4      IOVDD_0     Digital IO power supply 0.

5      VSS         Ground.

6      PC0                  ACMP0_CH0              TIM0_CC1 #4          US1_TX #0                    PRS_CH2 #0

                                                   PCNT0_S0IN #2        I2C0_SDA #4

7      PC1                  ACMP0_CH1              TIM0_CC2 #4          US1_RX #0                    PRS_CH3 #0

                                                   PCNT0_S1IN #2        I2C0_SCL #4

8      PC2                  ACMP0_CH2

9      PC3                  ACMP0_CH3

10     PC4                  ACMP0_CH4

11     PB7                  LFXTAL_P               TIM1_CC0 #3          US1_CLK #0

12     PB8                  LFXTAL_N               TIM1_CC1 #3          US1_CS #0

13     PA8

14     PA9

15     PA10

                   Reset input, active low.

16     RESETn      To apply an external reset source to this pin, it is required to only drive this pin low during reset, and let the internal pull-up

                   ensure that reset is released.

17     PB11                 IDAC0_OUT              TIM1_CC2 #3

18     VSS         Ground.

19     AVDD_1      Analog power supply 1.

20     PB13                 HFXTAL_P                                    LEU0_TX #1

21     PB14                 HFXTAL_N                                    LEU0_RX #1

22     IOVDD_3     Digital IO power supply 3.

23     AVDD_0      Analog power supply 0.

24     PD4                  ADC0_CH4                                    LEU0_TX #0

25     PD5                  ADC0_CH5                                    LEU0_RX #0

26     PD6                  ADC0_CH6               TIM1_CC0 #4          US1_RX #2/3                  ACMP0_O #2

                                                   PCNT0_S0IN #3        I2C0_SDA #1

27     PD7                  ADC0_CH7               TIM1_CC1 #4          US1_TX #2/3                  CMU_CLK0 #2

                                                   PCNT0_S1IN #3        I2C0_SCL #1

28     VDD_DREG    Power supply for on-chip voltage regulator.

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

30     PC8

31     PC9                                                                                           GPIO_EM4WU2

32     PC10

33     PC11

                                                   TIM1_CC0 #0

34     PC13                                        TIM1_CC2 #4

                                                   PCNT0_S0IN #0

35     PC14                                        TIM1_CC1 #0          US1_CS #3                    PRS_CH0 #2

                                                   PCNT0_S1IN #0

36     PC15                                        TIM1_CC2 #0          US1_CLK #3                   PRS_CH1 #2

37     PF0                                         TIM0_CC0 #5          US1_CLK #2                   DBG_SWCLK #0

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       QFP48 Pin#                                  Pin Alternate Functionality / Description

       and Name

Pin #     Pin Name              Analog                Timers           Communication                             Other

                                                                       LEU0_TX #3                                BOOT_TX

                                                                       I2C0_SDA #5

                                                                       US1_CS #2                            DBG_SWDIO #0

38         PF1                                        TIM0_CC1  #5     LEU0_RX #3                           GPIO_EM4WU3

                                                                       I2C0_SCL #5                               BOOT_RX

39         PF2                                        TIM0_CC2  #5     LEU0_TX #4                           GPIO_EM4WU4

40         PF3                                                                                              PRS_CH0 #1

41         PF4                                                                                              PRS_CH1 #1

42         PF5                                                                                              PRS_CH2 #1

43         IOVDD_5     Digital IO power supply 5.

44         VSS         Ground.

45         PE10                                       TIM1_CC0  #1                                          PRS_CH2 #2

46         PE11                                       TIM1_CC1  #1                                          PRS_CH3 #2

47         PE12                                       TIM1_CC2  #1     I2C0_SDA #6                          CMU_CLK1 #2

48         PE13                                                        I2C0_SCL #6                          ACMP0_O #0

                                                                                                            GPIO_EM4WU5

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. 53) . 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.

ACMP0_CH1        PC1                                                   Analog comparator ACMP0, channel 1.

ACMP0_CH2        PC2                                                   Analog comparator ACMP0, channel 2.

ACMP0_CH3        PC3                                                   Analog comparator ACMP0, channel 3.

ACMP0_CH4        PC4                                                   Analog comparator ACMP0, channel 4.

ACMP0_O          PE13           PD6                                    Analog comparator ACMP0, digital output.

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.

BOOT_RX          PF1                                                   Bootloader RX.

BOOT_TX          PF0                                                   Bootloader TX.

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

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Alternate                        LOCATION

Functionality  0     1     2                3     4     5       6                                   Description

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

                                                                         Debug-interface Serial Wire clock input.

DBG_SWCLK      PF0                                                       Note that this function is enabled to pin out of reset, and has

                                                                         a built-in pull down.

                                                                         Debug-interface Serial Wire data input / output.

DBG_SWDIO      PF1                                                       Note that this function is enabled to pin out of reset, and has

                                                                         a built-in pull up.

GPIO_EM4WU0    PA0                                                       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 negative pin. Also used as external

                                                                         optional clock input pin.

HFXTAL_P       PB13                                                      High Frequency Crystal positive pin.

I2C0_SCL       PA1   PD7                          PC1   PF1     PE13     I2C0 Serial Clock Line input / output.

I2C0_SDA       PA0   PD6                          PC0   PF0     PE12     I2C0 Serial Data input / output.

IDAC0_OUT      PB11                                                      IDAC0 output.

LEU0_RX        PD5   PB14                   PF1   PA0                    LEUART0 Receive input.

LEU0_TX        PD4   PB13                   PF0   PF2                    LEUART0 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     PC13        PC0              PD6                          Pulse Counter PCNT0 input number 0.

PCNT0_S1IN     PC14        PC1              PD7                          Pulse Counter PCNT0 input number 1.

PRS_CH0        PA0   PF3   PC14                                          Peripheral Reflex System PRS, channel 0.

PRS_CH1        PA1   PF4   PC15                                          Peripheral Reflex System PRS, channel 1.

PRS_CH2        PC0   PF5   PE10                                          Peripheral Reflex System PRS, channel 2.

PRS_CH3        PC1         PE11                                          Peripheral Reflex System PRS, channel 3.

TIM0_CC0       PA0   PA0                          PA0   PF0              Timer 0 Capture Compare input / output channel 0.

TIM0_CC1       PA1   PA1                          PC0   PF1              Timer 0 Capture Compare input / output channel 1.

TIM0_CC2       PA2   PA2                          PC1   PF2              Timer 0 Capture Compare input / output channel 2.

TIM1_CC0       PC13  PE10                   PB7   PD6                    Timer 1 Capture Compare input / output channel 0.

TIM1_CC1       PC14  PE11                   PB8   PD7                    Timer 1 Capture Compare input / output channel 1.

TIM1_CC2       PC15  PE12                   PB11  PC13                   Timer 1 Capture Compare input / output channel 2.

US1_CLK        PB7         PF0              PC15                         USART1 clock input / output.

US1_CS         PB8         PF1              PC14                         USART1 chip select input / output.

                                                                         USART1 Asynchronous Receive.

US1_RX         PC1         PD6              PD6                          USART1 Synchronous mode Master Input / Slave Output

                                                                         (MISO).

                                                                         USART1 Asynchronous Transmit.Also used as receive input

                                                                         in half duplex communication.

US1_TX         PC0         PD7              PD7

                                                                         USART1 Synchronous mode Master Output / Slave Input

                                                                         (MOSI).

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4.3 GPIO Pinout Overview

The specific GPIO pins available in EFM32ZG222 is shown in Table 4.3 (p. 55) . Each GPIO port is

organized as 16-bit ports indicated by letters A through F, and the individual pin on this port is 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

        15    14        13    12            11    10    9      8    7    6    5          4     3    2    1    0

Port A  -           -   -          -        -     PA10  PA9    PA8  -    -    -          -     -    PA2  PA1  PA0

Port B  -     PB14      PB13       -        PB11  -     -      PB8  PB7  -    -          -     -    -    -    -

Port C  PC15  PC14      PC13       -        PC11  PC10  PC9    PC8  -    -    -          PC4   PC3  PC2  PC1  PC0

Port D  -           -   -          -        -     -     -      -    PD7  PD6  PD5        PD4   -    -    -    -

Port E  -           -   PE13  PE12          PE11  PE10  -      -    -    -    -          -     -    -    -    -

Port F  -           -   -          -        -     -     -      -    -    -    PF5        PF4   PF3  PF2  PF1  PF0

4.4 TQFP48 Package

Figure 4.2. TQFP48

Note:

1. Dimensions and tolerance per ASME Y14.5M-1994

2. Control dimension: Millimeter.

3. Datum plane AB is located at bottom of lead and is coincident              with  the  lead  where the lead exists

from the plastic body at the bottom of the parting line.

4. Datums T, U and Z to be determined at datum plane AB.

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5.  Dimensions S and V to be determined at seating plane AC.

6.  Dimensions A and B do not include mold protrusion. Allowable protrusion is 0.250 per side. Dimen-

    sions A and B do include mold mismatch and are determined at datum AB.

7.  Dimension D does not include dambar protrusion. Dambar protrusion shall not cause the D dimension

    to exceed 0.350.

8.  Minimum solder plate thickness shall be 0.0076.

9.  Exact shape of each corner is optional.

Table 4.4.  QFP48 (Dimensions in mm)

    DIM     MIN          NOM                 MAX          DIM        MIN    NOM        MAX

    A                 -  7.000 BSC           -            M          -      12DEG REF  -

    A1                -  3.500 BSC           -            N          0.090         -   0.160

    B                 -  7.000 BSC           -            P          -      0.250 BSC  -

    B1                -  3.500 BSC           -            R          0.150         -   0.250

    C       1.000        -                   1.200        S          -      9.000 BSC  -

    D       0.170        -                   0.270        S1         -      4.500 BSC  -

    E       0.950        -                   1.050        V          -      9.000 BSC  -

    F       0.170        -                   0.230        V1         -      4.500 BSC  -

    G                 -  0.500 BSC           -            W          -      0.200 BSC  -

    H       0.050        -                   0.150        AA         -      1.000 BSC  -

    J       0.090        -                   0.200

    K       0.500        -                   0.700

    L       0DEG         -                   7DEG

The TQFP48 Package is 7 by 7 mm in size and has a 0.5 mm pin pitch.

The TQFP48 Package uses Nickel-Palladium-Gold preplated leadframe.

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

For additional Quality and Environmental information, please see:

http://www.silabs.com/support/quality/pages/default.aspx

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5 PCB Layout and Soldering

5.1 Recommended PCB Layout

Figure 5.1. TQFP48 PCB Land Pattern

                                 a

                                            p8                              p7

                             p1                                                 p6

                  b

                                                                                            e

                  c

                             p2                                                 p5

                                            p3                              p4

                                                        d

Table 5.1. QFP48  PCB Land   Pattern            Dimensions  (Dimensions     in  mm)

Symbol            Dim. (mm)                     Symbol          Pin number      Symbol            Pin number

a                    1.60                       P1              1                       P6        36

b                    0.30                       P2              12                      P7        37

c                    0.50                       P3              13                      P8        48

d                    8.50                       P4              24                      -         -

e                    8.50                       P5              25                      -         -

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Figure 5.2. TQFP48 PCB Solder Mask

                                a

                    b

                                                                                      e

                    c

                                            d

Table  5.2.  QFP48  PCB Solder  Mask        Dimensions (Dimensions  in  mm)

                    Symbol                                              Dim. (mm)

                       a                                                        1.72

                       b                                                        0.42

                       c                                                        0.50

                       d                                                        8.50

                       e                                                        8.50

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Figure 5.3. TQFP48 PCB Stencil Design

                                   a

b

                                                                                        e

c

                                                       d

Table 5.3. QFP48 PCB Stencil Design Dimensions (Dimensions                in  mm)

Symbol                                                                        Dim. (mm)

   a                                                                              1.50

   b                                                                              0.20

   c                                                                              0.50

   d                                                                              8.50

   e                                                                              8.50

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.

6. For detailed pin-positioning, see Figure 4.2 (p. 55) .

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 (top view)

6.2 Revision

The revision of a chip can be determined from the "Revision" field in Figure 6.1 (p. 60) .

6.3 Errata

Please see the errata document for EFM32ZG222 for description and resolution of device erratas. This

document is available in Simplicity Studio and online at:

http://www.silabs.com/support/pages/document-library.aspx?p=MCUs--32-bit

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7 Revision History

7.1 Revision 1.10

March 6th, 2015

Updated ADC data, updated temperature sensor graph and added clarification      on  conditions  for  INLADC

and DNLADC parameters.

Updated Max ESRHFXO value for Crystal Frequency of 24 MHz.

Updated current consumption.

Updated LFXO and HFXO data.

Updated LFRCO and HFRCO data.

Updated ACMP data.

Updated VCMP data.

Updated Memory Map.

Added DMA current in Digital Peripherals section.

Added AUXHFRCO to block diagram and Electrical Characteristics.

Updated block diagram.

7.2 Revision 1.00

July 2nd, 2014

Corrected single power supply voltage minimum value    from  1.85V  to  1.98V.

Removed "Preliminary" markings.

Updated current consumption.

Updated transition between energy modes.

Updated power management data.

Updated GPIO data.

Updated LFXO, HFXO, HFRCO and ULFRCO data.

Updated LFRCO and HFRCO plots.

Updated ADC data.

Updated ACMP data.

7.3 Revision 0.61

November 21st, 2013

Updated figures.

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Updated errata-link.

Updated chip marking.

Added link to Environmental and Quality information.

7.4 Revision 0.60

October 9th, 2013

Added I2C characterization data.

Added IDAC characterization data.

Updated current consumption table and figures in Electrical characteristics section.

Corrected the ADC resolution from 12, 10 and 6 bit to 12, 8 and 6 bit.

Removed Environmental information.

Updated trademark, disclaimer and contact information.

Other minor corrections.

7.5 Revision 0.50

April 22nd, 2013

Updated HFCORE max frequency from 32 MHz to 24 MHz.

Updated pinout.

Other minor corrections.

7.6 Revision 0.40

September 11th, 2012

Updated CPU core from Cortex M0 to Cortex M0+.

Updated the HFRCO 1 MHz band typical value to 1.2 MHz.

Updated the HFRCO 7 MHz band typical value to 6.6 MHz.

Corrected operating voltage from 1.8 V to 1.85 V.

Other minor corrections.

7.7 Revision 0.30

July 16th, 2011

Updated the Electrical Characteristics section.

7.8 Revision 0.20

June 8th, 2011

Corrected all current values in Electrical Characteristics section.

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Updated Cortex M0 related items in          the  memory map.

7.9 Revision 0.10

June 7th, 2011

Initial preliminary release.

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A Disclaimer and Trademarks

A.1 Disclaimer

Silicon Laboratories 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 Silicon Laboratories 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.

Silicon Laboratories 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. Silicon Laboratories shall have no liability for the conse-

quences of use of the information 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 Silicon Laboratories. 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. Silicon Laboratories

products are generally not intended for military applications. Silicon Laboratories 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

Silicon Laboratories Inc., Silicon Laboratories, Silicon Labs, SiLabs and the Silicon Labs logo, CMEMS®,

EFM, EFM32, EFR, Energy Micro, Energy Micro logo and combinations thereof, "the world’s most ener-

gy friendly microcontrollers", Ember®, EZLink®, EZMac®, EZRadio®, EZRadioPRO®, DSPLL®, ISO-

modem®, Precision32®, ProSLIC®, SiPHY®, USBXpress® and others are trademarks or registered

trademarks of Silicon Laboratories Inc. ARM, CORTEX, Cortex-M3 and THUMB are trademarks or reg-

istered trademarks of ARM Holdings. Keil is a registered trademark of ARM Limited. All other products

or brand names mentioned herein are trademarks of their respective holders.

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B Contact Information

Silicon Laboratories Inc.

400 West Cesar Chavez

Austin, TX 78701

Please visit the Silicon Labs Technical Support web page:

http://www.silabs.com/support/pages/contacttechnicalsupport.aspx

and register to submit a technical support request.

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Table of Contents

1. Ordering Information ..................................................................................................................................         2

2.  System  Summary  ......................................................................................................................................        3

    2.1. System Introduction ......................................................................................................................... 3

    2.2. Configuration Summary .................................................................................................................... 6

    2.3. Memory Map .................................................................................................................................              7

3.  Electrical  Characteristics  .............................................................................................................................     8

    3.1. Test Conditions ..............................................................................................................................            8

    3.2. Absolute Maximum Ratings ..............................................................................................................                   8

    3.3. General Operating Conditions ...........................................................................................................                  8

    3.4. Current Consumption ....................................................................................................................... 9

    3.5. Transition between Energy Modes .................................................................................................... 17

    3.6. Power Management ....................................................................................................................... 17

    3.7. Flash ..........................................................................................................................................          18

    3.8. General Purpose Input Output .........................................................................................................                    18

    3.9. Oscillators .................................................................................................................................... 27

    3.10. Analog Digital Converter (ADC) ...................................................................................................... 31

    3.11. Current Digital Analog Converter (IDAC) ..........................................................................................                       41

    3.12. Analog Comparator (ACMP) ..........................................................................................................                      46

    3.13. Voltage Comparator (VCMP) .........................................................................................................                      48

    3.14. I2C ...........................................................................................................................................          48

    3.15. Digital Peripherals .......................................................................................................................              49

4.  Pinout  and  Package .................................................................................................................................         51

    4.1. Pinout .........................................................................................................................................          51

    4.2. Alternate Functionality Pinout ..........................................................................................................                 53

    4.3. GPIO Pinout Overview ...................................................................................................................                  55

    4.4. TQFP48 Package .......................................................................................................................... 55

5. PCB Layout and Soldering ........................................................................................................................               57

    5.1. Recommended PCB Layout ............................................................................................................                       57

    5.2. Soldering Information .....................................................................................................................               59

6. Chip Marking, Revision and Errata .............................................................................................................. 60

    6.1. Chip Marking ................................................................................................................................ 60

    6.2. Revision ......................................................................................................................................           60

    6.3. Errata .........................................................................................................................................          60

7. Revision History ......................................................................................................................................         61

    7.1. Revision 1.10 ...............................................................................................................................             61

    7.2. Revision 1.00 ...............................................................................................................................             61

    7.3. Revision 0.61 ...............................................................................................................................             61

    7.4. Revision 0.60 ...............................................................................................................................             62

    7.5. Revision 0.50 ...............................................................................................................................             62

    7.6. Revision 0.40 ...............................................................................................................................             62

    7.7. Revision 0.30 ...............................................................................................................................             62

    7.8. Revision 0.20 ...............................................................................................................................             62

    7.9. Revision 0.10 ...............................................................................................................................             63

A. Disclaimer and Trademarks ....................................................................................................................... 64

    A.1. Disclaimer ...................................................................................................................................            64

    A.2. Trademark   Information ...................................................................................................................               64

B. Contact Information .................................................................................................................................           65

    B.1.        .................................................................................................................................................  65

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List of Figures

2.1. Block Diagram .......................................................................................................................................       3

2.2. EFM32ZG222 Memory Map with largest RAM and Flash sizes ........................................................................                             7

3.1. EM0 Current consumption while executing prime number calculation code from flash with HFRCO running at 24

MHz    ........................................................................................................................................................  11

3.2. EM0 Current consumption while executing prime number calculation code from flash with HFRCO running at 21

MHz    ........................................................................................................................................................  11

3.3. EM0 Current consumption while executing prime number calculation code from flash with HFRCO running at 14

MHz    ........................................................................................................................................................  12

3.4. EM0 Current consumption while executing prime number calculation code from flash with HFRCO running at 11

MHz    ........................................................................................................................................................  12

3.5. EM0 Current consumption while executing prime number calculation code from flash with HFRCO running at 6.6

MHz    ........................................................................................................................................................  13

3.6. EM1 Current consumption with all peripheral clocks disabled and HFRCO running at 24 MHz    ..............................                                   13

3.7. EM1 Current consumption with all peripheral clocks disabled and HFRCO running at 21 MHz    ..............................                                   14

3.8. EM1 Current consumption with all peripheral clocks disabled and HFRCO running at 14 MHz    ..............................                                   14

3.9. EM1 Current consumption with all peripheral clocks disabled and HFRCO running at 11 MHz    ..............................                                   15

3.10. EM1 Current consumption with all peripheral clocks disabled and HFRCO running at 6.6 MHz  ...........................                                      15

3.11. EM2 current consumption. RTC prescaled to 1kHz, 32.768 kHz LFRCO.  .......................................................                                 16

3.12. EM3 current consumption.    ...................................................................................................................            16

3.13. EM4 current consumption.    ...................................................................................................................            17

3.14. Typical Low-Level Output Current, 2V Supply Voltage ................................................................................                       21

3.15. Typical High-Level Output Current, 2V Supply Voltage ................................................................................ 22

3.16. Typical Low-Level Output Current, 3V Supply Voltage ................................................................................                       23

3.17. Typical High-Level Output Current, 3V Supply Voltage ................................................................................ 24

3.18. Typical Low-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage .............................................................................. 25

3.19. Typical High-Level Output Current, 3.8V Supply Voltage .............................................................................                       26

3.20. Calibrated LFRCO Frequency vs Temperature and Supply Voltage     ..............................................................                            28

3.21. Calibrated HFRCO 1 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature   ............................................                                     29

3.22. Calibrated HFRCO 7 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature   ............................................                                     30

3.23. Calibrated HFRCO 11 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature  ...........................................                                      30

3.24. Calibrated HFRCO 14 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature  ...........................................                                      30

3.25. Calibrated HFRCO 21 MHz Band Frequency vs Supply Voltage and Temperature  ...........................................                                      31

3.26. Integral Non-Linearity (INL) ...................................................................................................................           36

3.27.  Differential  Non-Linearity (DNL)  ..............................................................................................................         36

3.28. ADC Frequency Spectrum, Vdd = 3V, Temp = 25°C  .................................................................................                           37

3.29. ADC Integral Linearity Error vs Code, Vdd = 3V, Temp = 25°C      ...................................................................                       38

3.30. ADC Differential Linearity Error vs Code, Vdd = 3V, Temp = 25°C  ...............................................................                           39

3.31. ADC Absolute Offset, Common Mode = Vdd /2  ........................................................................................                        40

3.32. ADC Dynamic Performance vs Temperature for all ADC References, Vdd = 3V   ..............................................                                   40

3.33. ADC Temperature sensor readout        .........................................................................................................            41

3.34. IDAC Source Current as a function of voltage on IDAC_OUT ....................................................................... 44

3.35. IDAC Sink Current as a function of voltage from IDAC_OUT ........................................................................ 45

3.36. IDAC linearity  ....................................................................................................................................       45

3.37. ACMP Characteristics, Vdd = 3V, Temp = 25°C, FULLBIAS = 0, HALFBIAS = 1   .............................................                                    47

4.1. EFM32ZG222 Pinout (top view, not to scale) .............................................................................................. 51

4.2. TQFP48 ..............................................................................................................................................       55

5.1. TQFP48 PCB Land Pattern ..................................................................................................................... 57

5.2. TQFP48 PCB Solder Mask .....................................................................................................................                58

5.3. TQFP48 PCB Stencil Design ................................................................................................................... 59

6.1. Example  Chip Marking  (top  view)   .............................................................................................................          60

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List of Tables

1.1. Ordering Information ................................................................................................................................ 2

2.1. Configuration Summary ............................................................................................................................ 6

3.1. Absolute Maximum Ratings ......................................................................................................................              8

3.2. General Operating Conditions ...................................................................................................................             8

3.3. Current Consumption ............................................................................................................................... 9

3.4. Energy Modes Transitions ......................................................................................................................              17

3.5. Power Management ............................................................................................................................... 18

3.6. Flash ..................................................................................................................................................     18

3.7. GPIO ..................................................................................................................................................      18

3.8.  LFXO    ..................................................................................................................................................  27

3.9. HFXO .................................................................................................................................................       27

3.10.  LFRCO  ..............................................................................................................................................      28

3.11. HFRCO .............................................................................................................................................         29

3.12. AUXHFRCO .......................................................................................................................................            31

3.13. ULFRCO ............................................................................................................................................ 31

3.14. ADC .................................................................................................................................................. 31

3.15. IDAC Range 0 Source .........................................................................................................................               41

3.16. IDAC Range 0 Sink .............................................................................................................................             41

3.17. IDAC Range 1 Source .........................................................................................................................               42

3.18. IDAC Range 1 Sink .............................................................................................................................             42

3.19. IDAC Range 2 Source .........................................................................................................................               42

3.20. IDAC Range 2 Sink .............................................................................................................................             42

3.21. IDAC Range 3 Source .........................................................................................................................               43

3.22. IDAC Range 3 Sink .............................................................................................................................             43

3.23.  IDAC   .................................................................................................................................................   43

3.24. ACMP ...............................................................................................................................................        46

3.25. VCMP ...............................................................................................................................................        48

3.26. I2C Standard-mode (Sm) ......................................................................................................................               48

3.27. I2C Fast-mode (Fm) ............................................................................................................................             49

3.28.  I2C Fast-mode  Plus  (Fm+)  ....................................................................................................................           49

3.29. Digital Peripherals ...............................................................................................................................         49

4.1.  Device  Pinout  .......................................................................................................................................     51

4.2. Alternate functionality overview ................................................................................................................            53

4.3. GPIO Pinout ........................................................................................................................................         55

4.4. QFP48 (Dimensions in mm) ....................................................................................................................                56

5.1. QFP48 PCB Land Pattern Dimensions (Dimensions in mm) ..........................................................................                              57

5.2. QFP48 PCB Solder Mask Dimensions (Dimensions in mm) ........................................................................... 58

5.3. QFP48 PCB Stencil Design Dimensions (Dimensions in mm) ........................................................................                              59

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List of Equations

3.1. Total ACMP Active Current .....................................................................................................................  46

3.2. VCMP Trigger Level as a Function of Level Setting .....................................................................................          48

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