超低功耗、带LCD驱动MCU，与无线抄表绝配！

时间： 2019-07-19 来源：世强作者：Dominic

技术问答

传统抄表费时、费力、且准确性和及时性得不到保障。无线抄表因其能够准确、可靠地完成数据的采集、处理以及传输等功能，从而解决了长久困扰三表抄表难的问题，成为了智能抄表系统发展的必然趋势。

EFM32TG840是SILICON LABS 推出的一款高性能、内置LCD驱动、超低功耗ARM Cortex-M3核的MCU，可在智能水、气、电、热表广泛应用。以下图1是无线抄表的结构图。

图1：无线抄表的结构图

如图所示，一个完整的无线抄表包含以下模块：

1）主控制器: 根据需求可选择不同配置的EFM32作为MCU，本应用选用EFM32TG840作为主控，QFN64、FLASH 8-32KB、RAM 2-4KB、8路ADC、2个比较器。

2）无线IC：根据数传模块的传输要求选择不同频段的RF芯片或GPRS模块，一般采用SPI通讯接口。

3）液晶显示：内置LCD驱动，8X20段式LCD驱动，功耗550nA。

4）存储模块：根据存储数据量选择不同的EEPROM，在存储数据量较小的情况下可以选择使用EFM32内部的Flash进行模拟EEPROM，节省存储芯片。

5）供电电源：工作电压1.98-3.8V，在一些3.6V的电池供电系统无需添加LDO芯片。

为什么EFM32 MCU适合作为无线抄表主控制器？

1）超低功耗

EFM32具有EM0-EM4共5种低功耗模式，在EM2低功耗模式下，RTC、低电压检测及RAM数据保存，功耗电流仅为900nA，唤醒时间2us。EM4模式下电流更低至20nA。芯片集成了低功耗外设：低功耗UART及I2C可运行于EM2模式下，可在CPU睡眠模式下实现数据的收发，同时它具有灵活的唤醒方式和自主工作的PRS系统，可以由外部I/O、I2C通讯接口、LEUART通信信号等方式唤醒。无线抄表对功耗要求比较高，因此EFM32的低功耗具有明显优势。

2）LCD段式驱动

EFM32集成了最多8X36段式LCD驱动器，可直接驱动段式液晶屏，而功耗仅为550nA。EFM32的LCD 驱动器内部集成电压升压功能和对比度调节功能，可实现在芯片内部VCMP电压比较器监控VDD电压，分等级开启LCD升压及对比度调节，达到LCD的现象效果良好，即使系统电池随着使用时间增加出现电压跌落现象。

综上，EFM32 MCU具有优异的低功耗特性，同时具有丰富的外设，内置LCD驱动，为系统扩展功能及降低成本提供了条件，非常适合于低功耗要求的无线抄表应用。

看到这里您是否又有项目灵感需实现，点击下面开发软件帮你忙。

Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（0）

暂无评论

【应用】待机电流仅1.4uA！超低功耗MCU助力GPS定位器

EFM32JG/PG内含低功耗串口，最小封装尺寸仅为5X5mm。

新应用发布时间 : 2017-04-09

【应用】睡眠功耗仅50nA的MCU定时唤醒拍照，解决入户抄表困难！

Silicon Labs EFM8SB20F16G-QFN24 MCU其运行功耗低至120uA/MHz，外设唤醒时间不超过2us，16K的FLASH存储空间。

新应用发布时间 : 2019-09-04

功耗低至20nA的32位MCU，让您打造的智能门锁更节能！

相对于传统的8位、16位单片机实现的智能门锁方案，Silicon Labs推出的EFM32系列32位微控制器具有突出的低功耗优势。

新应用发布时间 : 2019-09-03

涨姿势！小壁虎MCU是这样做到低功耗的！

EFM32系列是世界上最节能的微控制器，特别适用于低功耗和能源敏感型应用。

技术探讨发布时间 : 2016-03-17

世界上最节能的微控制器EFM32之十大低功耗奥秘

Silicon Labs EFM32 32 位微控制器系列是世界上最为节能的微控制器，特别适用于低功耗和能源敏感型应用，包括能源、水表和燃气表、楼宇自动化、警报及安防和便携式医疗/健身器材。本文着重强调10个Silicon Labs32位MCU功耗低的因素。

新产品发布时间 : 2016-07-11

超低功耗MCUEFM32能耗模式探讨

世强代理的Silicon Labs EFM32 MCU 旨在在低能耗模式下实现高度的自主运行。该MCU 智能结合了外围设备、低漏电 RAM、数据保持、DMA 和互联能力、低功耗振荡器以及极短的唤醒时间，因此长时间在低能耗模式下的运行效果很好，大幅降低了能耗。

技术探讨发布时间 : 2019-09-05

调试EFM32系列MCU，需要如何连接调试接口？

EFM32系列MCU使用两线的SWD调试接口来仿真调试MCU，使用时需将DBG_SWDIO和DBG_SWCLK两个引脚连接到仿真器借口的相关位置。EFM32开发套件板上都集成了J_LINK调试器，仿真器的SWCLK和SWDIO引脚通过调试接口留出。除了这两个引脚，efm32系列的mcu还包含一个串行观察输出引脚(DBG_SWO)，这个引脚用来输出诸如程序计数器采样值和时间戳等，为了使用SWO功能，必须在程序中将此脚设置为输出。若需要通过仿真器来复位设备，则还需要连接reset引脚，但此脚对调试不是必须的。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

EFM32系列MCU在进入EM2、EM3或EM4模式前，高频时钟需要禁止吗？如果从这些功耗模式唤醒后，MCU工作在哪个时钟？

当进入EM2、EM3或EM4模式后，所有高频时钟由硬件自动禁止。当从EM2或EM3模式唤醒后，将会使用HFRCO在进入低功耗模式前的运行频率运行。若要使用HFXO，则需在唤醒后手动使能。EM4模式唤醒后MCU复位，复位后MCU使用HFRCO时钟，频率为14M。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

EFM32系列MCU在Simplicity studio中如何通过 printf 定向到 LEUART？

对于printf函数的使用，与芯片有关，与调试器有关，与软件平台也有关。Silicon Labs公司的EFM32产品，它使用的是J-Link调试器、通过SWO接口对外输出数据，以实现printf函数功能。所以，它不能通过配置LEUART来实现。EFM32可以在simplicity studio、keil、IAR等3个平台下调试，在各自的平台下，都可以实现printf函数功能。需要注意的是，在硬件连接上，EFM32产品的SWO口，务必要连接到调试接口上。具体实现方法及相关例程，请参考应用笔记《AN0043 EFM32的调试和跟踪》。下载地址：http://www.sekorm.com/doc/43632.html

技术问答发布时间 : 2017-06-12

32位MCU EFM32TG840F32-QFN64是否是无磁水表最好的选择，是否提供开发板测试？

32位MCU EFM32TG840F32-QFN64带有8*20段码屏驱动接口，多路低功耗传感器接口(LESENSE)可以测量LC传感器，内置RTC，资源上完全满足无磁水表需求，无需外扩资源。根据段码屏的需求，可以选择TG系列其他型号。目前没有专门针对无磁水表的例程提供，需要EFM32TG840的开发板，可以向代理商申请EFM32TG-STK3300，芯片例程可以下载Simplicity Studio软件，安装后查看例程。

技术问答发布时间 : 2017-09-15

使用32位MCU EFM32在调试窗口查看间接寻址寄存器（比如USB或者RTC寄存器）时，寄存器值似乎和写入这些寄存器的设置值不一致，为什么？

SimplicityStudio目前不支持以间接访问方式对这些寄存器的访问，如果需要调试这些寄存器，需要把这些寄存器读入到变量，然后在调式监察窗口查看这些变量的值。

技术问答发布时间 : 2017-05-10

【经验】如何使用32位超低功耗MCU外设反射系统功能？

外设反射系统（PRS）是 Silicon Labs EFM32系列MCU专有的外设互联总线，它允许不同的外设无需CPU干预即可直接相互通信。

设计经验发布时间 : 2019-09-02

如何使用JLink Commander解锁芯片？

解锁命令如下：SWDWriteAP 1 0xCFACC118 SWDWriteAP 0 0x00000001 SWDReadAP 2 SWDReadDP 3 SWDWriteAP 0 0x00000002

技术问答发布时间 : 2017-05-05

EFM32 MCU怎么保证Flash的加密性？

EFM32可实施的加密分为两种方式：硬件加密和软件加密。（1）硬件加密：可通过向Flash的加密lock bit写入使能芯片硬件加密，禁止MCU 的debug功能，以防止代码窃取者读取Flash中的代码。芯片硬件加密使能后，只能通过擦除掉芯片内部Flash的数据，以重新允许芯片的debug调试功能。（2）软件加密：此外，为保证程序代码的唯一性，防止代码窃取者暴力破解芯片后拷贝到其他MCU 中，可结合芯片的唯一ID与加密算法增加芯片的加密特性。实现思路举例：（1）使用编程器在芯片程序烧录时，读取芯片唯一ID，将其与密匙进行AES加密运;算，得到加密的密文①。然后将加密的密文烧录在Flash 的某一固定地址中；（2）在程序启动时，MCU 先读取芯片的唯一ID，通过硬件AES模块对ID与密匙进行加密，得到密文②。然后将得到的密文②与步骤（1）中烧录在Flash中的密文①进行比对，若一致则运行功能代码；若不一致则认为代码被暴力破解移植到其他芯片，跳入异常死循环中。提示：EFM32 具有硬件加密AES模块，仅仅需要数十个内核时钟即可完成计算，实现方便快捷。

技术问答发布时间 : 2017-05-05