【应用】EFM32ZG系列32位MCU助力低功耗天然气管道气体检测仪设计,运行模式仅消耗114μA/MHz


天然气的广泛使用,为人们的生活提供了较大的便利,已然成为惠民惠利的一项重要能源。天然气带给我们生活便利的同时,作为易燃易爆气体,天然气的泄漏伴随巨大的安全隐患。事关居民人身和财产安全,天然气的输送和使用安全一直是人们重点关注的问题。
对于天然气输送安全,管道的气体泄漏情况要做到及时发现,及时处理,预防引发更大的安全事故。针对天然气的输送管道安全,天然气管道气体检测仪已经广泛分布安装,实时监测监控管道气体是否泄漏,再结合管理部门定期检查和监管,更大程度的提高和保障天然气的输送安全。
天然气管道气体检测仪由于使用环境特殊,安装在地下的天然气输送管道边上,后续的维护拆装不易,因此,为保证气体检测仪的长期稳定工作,对系统的性能和功耗的方面有严格的要求。气体检测仪的系统架构主要是由主控MCU,无线通讯模块(NB模块+蓝牙模块)、气体检测传感器、RTC模块、温湿度传感器等,以下是气体检测仪的系统框图。
针对高性能和低功耗的主控MCU,推荐选用SILICON LABS(芯科科技)EFM32ZG系列32位MCU,提供无与伦比的性能和超低功耗,适用于小体积、低功耗的天然气管道气体检测仪。
EFM32ZG具备以下优势:
1、高性能和超低功耗,32位M0+内核,系统功耗在停止模式下仅消耗0.5μA/MHz,在运行模式下仅消耗114μA/MHz,使用于电池供电;
2、丰富的外围接口,具备UART、LPUART、I²C、I²S、SPI等接口,为外围器件提供足够的接口;
3、小体积高集成度,集成ADC、DAC、比较器、SWD调试接口、定时器等,最小封装至FN24 (5×5 mm)。
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SILICON LABS 32-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 32位MCU选型,频率24MHz~80MHz,Flash存储4kB~2048kB,RAM存储2kB~512kB。
产品型号
|
品类
|
系列
|
Frequency(MHz)
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Vdd min(V)
|
Vdd max(V)
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Debug Interface
|
Cryptography
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
DAC
|
USB
|
Cap Sense
|
LCD
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
UART
|
USART
|
SPI
|
I2C
|
I2S
|
EMIF
|
RTC
|
Comparators
|
EFM32GG290F512-BGA112
|
32位MCU
|
EFM32 Giant Gecko
|
48
|
512
|
128
|
1.98
|
3.8
|
BGA112
|
10x10
|
±2%
|
ETM; SW
|
AES-128 AES-256
|
90
|
12-bit, 8-ch., 1 Msps
|
12-bit, 2 ch.
|
-
|
Cap Sense
|
-
|
Temp Sensor
|
4
|
7
|
3
|
3
|
2
|
1
|
0
|
RTC
|
2
|
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SILICON LABS EFM32 Zero Gecko 32-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 32位MCU选型,基于24MHz Frequency,4kB~32kB Flash,2kB或4kB RAM等参数进行选型。
产品型号
|
品类
|
Frequency(MHz)
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
DAC
|
Cap Sense
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
AES-128
|
UART
|
USART
|
SPI
|
I2C
|
I2S
|
EMIF
|
RTC
|
Comparators
|
Vdd min(V)
|
Vdd max(V)
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Debug Interface
|
EFM32ZG222F8-QFP48
|
Microcontroller
|
24
|
8
|
2
|
37
|
12-bit, 4-ch., 1 Msps
|
—
|
Cap Sense
|
Temp Sensor
|
2
|
AES-128
|
2
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
RTC
|
1
|
1.98
|
3.8
|
QFP48
|
7x7
|
±2%
|
SW
|
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