【经验】如何使用EFM32 MCU低功耗传感器接口LESENSE来进行电阻测量？
电阻式传感广泛应用于各种生产过程自动化中，可以将位移，力，压力，加速度，扭矩等非电物理量转化为电阻值，电压，电流的变化，是构建无线传感器网络不可或缺的一部分。EFM32是SILICON LABS公司推出的高性能系列32位MCU，具备杰出的低功耗特性。EFM32配置了一个特有的低功耗传感器接口（LESENSE）模块，当MCU处于深度睡眠模式下，LESENSE仍然可以检测外部输入。本文将讲解，如何使用LESENSE来测量电阻传感器，EFM32的低功耗优势，当工作在EM2模式下，消耗电流低于2μA。
图1.广泛应用的传感器
LESENSE低功耗传感器接口由ACMP，DAC，Sequencer，count，compare，RAM等模块组成，如图2所示。其中模拟比较器（ACMP）和DAC用来接收传感器信号。LESENSE在芯片深度休眠的时候也可以检测出外部输入，主要是通过计数器和比较模块对ACMP输出的脉冲进行计数，当数值达到触发的阈值时，才会唤醒MCU至EM0（运行状态），这种做法大大节省了功耗。
图2.LENSENSE的架构组成
一般MCU测量电阻传感器的方法如图3所示，传感器接两个管脚。EFM32支持一种特别的单引脚测量方法，如图4所示。将传感器与一电容并联，一端接地，一端接ACMPn_CHx引脚，电容在测量阶段通过传感器放电，传感器阻值不同，电容放电的曲线也就不同，基于这个原理巧妙地完成单引脚测量。
图3.双引脚测量连接方式
图4.单引脚测量连接方式
软件方面，在初始化LESENSE时需要对Core，计时器，外围设备，Decoder进行配置。关键的Core和外围部分代码如下，笔者对部分代码做了解读，可供读者快速上手。
.coreCtrl =
{
.scanStart = lesenseScanStartPeriodic, // 选择scan的触发模式
.prsSel = lesensePRSCh0, // 选择需要启动的prs源
.scanConfSel = lesenseScanConfDirMap, // 选择配置的寄存器
.invACMP0 = false, // 是否反向输出ACMP0
.invACMP1 = false,
.dualSample = false, // 同时扫描ACMPS
.storeScanRes = false, // 每次扫描后将结果存在RAM中
.bufOverWr = true, // 在Buffer满了之后仍然写入
.bufTrigLevel = lesenseBufTrigHalf, // 使用中断和DMA
.wakeupOnDMA = lesenseDMAWakeUpDisable, // 在从EM2状态苏醒后配置DMA
.biasMode = lesenseBiasModeDutyCycle, // Bias 模式
.debugRun = false // 在Debug模式仍然运行LESENSE
},
.perCtrl =
{
.dacCh0Data = lesenseDACIfData, // 控制DAC ch0的数值
.dacCh0ConvMode = lesenseDACConvModeDisable, // 配置ch0转换模式
.dacCh0OutMode = lesenseDACOutModeDisable, // 配置ch0输出模式
.dacCh1Data = lesenseDACIfData, // 控制DAC ch1的数值
.dacCh1ConvMode = lesenseDACConvModeDisable, // 配置ch1转换模式
.dacCh1OutMode = lesenseDACOutModeDisable, // 配置ch1输出模式
.dacPresc = 0, // 配置prescaling参数
.dacRef = lesenseDACRefBandGap, // 配置DAC参考值
.acmp0Mode = lesenseACMPModeMuxThres, // 通过ACMP0来控制LESENSE
.acmp1Mode = lesenseACMPModeMuxThres, // 通过ACMP1开控制LESENSE
.warmupMode = lesenseWarmupModeNormal // 在idle模式下控制ACMPs和DAC的苏醒模式
},
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