【应用】Flash空间64KB/128KB可选的32位MCU EFM32TG11在NB-IOT智能水表中的应用
智能水表采用传感器技术，通过处理器（MCU）计量处理和传输。与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，智能水表可对用水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对用水量进行控制，并且自动完成阶梯水价的水费计算，甚至远程抄表功能。NB-IOT物联网技术推出以后，解决了集中抄表的组网问题、同时也降低了水表安装环境的要求。NB-IOT出色的优势，使其在具有远程抄表功能的水表中广泛使用。
图1 智能水表框图
目前采用超声波或无磁传感器两种计量方式的智能水表应用较多，针对这两类水表，MCU资源一般需要具有多个串口，用于数据传输；SPI接口，用于超声波传感器连接；PWM接口，用于阀门控制，LCD驱动接口，用于段码屏显示；多个I/O口，用于按键或开关控制；LCSensor接口，在无磁水表中用于无磁传感器计量，否则需要外扩传感器模块，增加成本。
SILICON LABS推出的Cortex-M3内核的EFM32TG系列，集成LCSensor功能接口，最多8*20的段码屏驱动接口，其他丰富的通用接口，不需要外扩资源，并且具有低功耗设计，价格不高等优势，在智能水表中应用广泛。但是，智能水表中加入NB-IOT无线传输功能，对MCU的Flash要求增加，至少需要64KB的Flash空间，而EFM32TG系列最大只有32KB的Flash空间，已不能满足智能水表的需求。所以，Silicon Labs公司推出最新的Cortex-M0内核的32位MCU EFM32TG11系列，作为原EFM32TG系列智能水表的升级设计。EFM32TG11系列和EFM32TG系列同封装可以PIN TO PIN兼容，方便替换使用。
EFM32TG11系列具有更多的优势：
1.足够大的Flash空间
NB-IOT表一般有定制化的需求，远程升级等功能，占用Flash空间较大，而EFM32TG11系列，64KB和128KB的Flash空间可选，可以满足NB-IOT智能水表对Flash的需求，而且EFM32TG11的RAM空间为32KB，有利于数据缓存、程序设计。
2.超低功耗
低功耗是智能水表设计的重要指标。由于智能水表采用电池供电，且对使用年限有要求，功耗过大会导致智能水表达不到标准要求。而且NB-IOT无线传输，增加了水表的用电量，选择功耗越低的MCU，越容易满足智能水表的标准。EFM32TG11系列MCU采用最新的Cortex-M0+内核，全速运行时，功耗只有37uA/MHz，EM2休眠模式，功耗仅1.3uA。最快运行速度48MHz，从EM2模块唤醒只需要3.1uS，是目前功耗最低的ARM芯片。
3.带段码LCD驱动
超声波水表一般采用段码LCD屏显示，EFM32TG11系列MCU集成一个8x32的低功耗段码LCD驱动接口。比EFM32TG系列驱动的LCD段数更多，能显示更多功能。并且该接口采用先进的技术，可以让LCD的功耗节约40%的功耗。该LCD驱动可以在EM2模式下保持显示，并且提供一个计数器定时唤醒，以便更新数据显示。
EFM32TG11系列集成丰富的外设、足够大的存储空间、优秀的功耗设计，助力NB-IOT智能水表应用设计。
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