想让智能无线门磁的功耗更低、响应更快？先选对MCU吧

时间： 2019-07-02 来源：电子产品世界

技术问答

开锁入室盗窃案件频发，家中被盗，贵重物品丢失。如果您还在犹豫家里的锁是否足够安全，或者担心您长期出差在外时，小偷破门而入或者翻窗进入家中盗走您的宝贵财产，那么就一定要给自己的家安装上“双重保险”：智能门磁是智能安防中的一款利器，它能够用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动，当探测到实时情况时会及时向用户反馈，用户通过手机就能掌握家中的安全情况了。

门磁系统与家中的声光报警器相联动，家中的门窗或者装有贵重物品的抽屉一旦被打开，就会实地报警，起到恐吓盗贼的作用。同时用户也可对其进行远程遥控，如遇险情，内置的感应器将立刻发出无线报警信号。用户通过移动智能终端，将在第一时间收到报警信息，并及时处理，从而有效防止可能出现的损失与伤害。因其极高的安全性，这款门磁可广泛应用于智能家居、智能银行、智慧建筑、智能办公等场所。

图1：基于EFM32ZG222F32 MCU的门磁报警系统框图

相对于传统的8位、16位单片机实现的智能门锁方案，基于EFM32实现的本方案具有以下优势：

1）低功耗：
EFM32是全球最低功耗的32位微控制器，它具有5种功耗模式，在RTC在运行，LEUART、LCD控制器、DMA可运行的EM2模式下，功耗电流仅为900nA，在关断模式Em4，功耗电流仅20nA。优异的MCU低功耗特性将为延长门锁的电池寿命起到极其关键的作用。为了满足低功耗应用场合的需求，EFM32具有完善的低功耗工作机制和极低功耗的外设，通过PRS与DMA的结合，LEUART可以工作在无内核干预的睡眠模式。在内核睡眠模式无内核干预的情况下，LCD可以保持显示，甚至可以实现简单的动画显示。

EFM32具有低功耗性能优异的外设：片上12bit的ADC在1Msps的速率下，功耗电流仅需350μA；模拟比较器工作仅需100nA；LCD驱动8×36段LCD显示，仅需0.55μA；全功能的LEUART，在9600bps的速率下，功耗电流仅需150nA；AES执行128/256bit AES加/解密亦仅需54/75个时钟周期。

2）高集成度、高性能
EFM32采用了Cortex-M3内核，该内核的指令效率以及代码密度比传统的8位单片机高，尤其是在算法处理方面具有比较大的优势。例如相同的C语言AES算法或3DES算法，在Cortex-M3内核的MCU中运行，效率比在8位单片机上运行高约4倍，因此MCU具有更快地处理、响应外设事件的能力。除此外，EFM32片上集成LCD驱动器、智能卡ISO7816接口、AES硬件模块等资源，丰富的集成外设为不同的系统应用提供多样性的选择。

3）可扩展性良好
EFM32的ZG、TG、G、GG系列之间具有良好的兼容性，同系列型号的芯片是pin-pin兼容，保证用户在统一的硬件平台上，可进行不同功能需求的裁剪。Flash资源从最低的4KB~1024KB，RAM资源从2KB~128KB。

总结
EFM32具有优异的低功耗特性，非常适合于对低功耗有苛刻要求的门磁防盗系统的应用。EFM32内核采用运算性能突出的Cortex-M3设计，极大地缩短了门磁防盗系统应用中的算法处理时间，提高了系统的性能。EFM32具有丰富的外设，为系统扩展功能及降低成本提供了条件。因此，EFM32是低功耗智能门磁防盗系统主控MCU的不二之选。

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