【应用】功耗电流仅900nA的32位MCU在GPS定位器上的应用

时间： 2019-09-05 来源：世强作者：Nick

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GPS定位器主要是由内置的GPS模块和移动通信模块的终端组成，用于将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块（GSM/GPRS网络）传至Internet的一台服务器上，从而可以实现在电脑上查询终端位置。其主要应用领域有：儿童和老人的行踪掌控、公路巡检、贵重货物跟踪、追踪、个人财物跟踪、货运业、汽车、自行车防盗等众多领域。

图1：GPS追踪器的结构框图

从上图可以看出，在整个系统设计中对主控MCU的要求主要有两点：
1）两个串口，分别用于与GPS和GPRS模块通信。
2）超低功耗

GPS定位器是长时间携带，其要求体积较小且能长时间工作。因此，系统的功耗为整个方案的核心。

推荐使用由SILICON LABS专门针对超低功耗市场而推出的32位MCU EFM32JG。相对于传统的8位、16位单片机实现的GPS追踪器，基于EFM32实现的本方案具有以下优势：

1）超低功耗：
EFM32JG所属的EFM32系列家族是全球最低功耗的32位微控制器，RTC、DMA可运行在EM2模式下，功耗电流仅为900nA，不运行RTC的模式下可低至600nA，而在不保存RAM数据时更是只有20nA。同时，片上更是集成了低功耗外设：低功耗UART可运行于EM2模式下，可在MCU睡眠模式下实现数据的收发及数据识别唤醒。

由于GPS定位器为电池供电，对功耗有一定的要求。在对功耗要求比较高的场合可由EFM32JG控制各模块的供电，最大限度的提高其待机时间，因此EFM32JG的低功耗具有明显的优势。

2）集成度高：
EFM32JG是Cortex-M3内核，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。因此MCU具有更快地处理、响应外设事件的能力。除此之外，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）扩展性良好：
EFM32的TG、G、GG、LG系列之间具有良好的兼容性，同型号不同系列的芯片是Pin-Pin兼容，Flash资源从4KB到1024KB，RAM资源从2KB到128KB。

总的来说，EFM32JG具有优异的低功耗特性，非常适合对于低功耗有一定要求的GPS定位器的应用。EFM32JG内核采用目前流行的CortexM3设计，极大地缩短了开发者的开发时间。EFM32JG具有丰富的外设，为系统扩展功能及降低成本提供了条件。

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全部评论（4）

自动挡蚂蚁 Lv6. 高级专家 2017-11-23

收藏备用！
宏图 Lv4. 资深工程师 2017-11-02

不错
用户16857187 Lv5. 技术专家 2017-09-16

低功耗，小封装，可以用于各种移动设备，好
风一样的男子 Lv7. 资深专家 2017-07-28

这个GPS芯片可以用手机上面么？
- 世小强回复： EFM32JG所属的EFM32系列家族是全球最低功耗的32位微控制器, 封装为7 mm × 7 mm BGA125，可以应用于手机

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型号- AT32F413CCU7,AT32F437ZCT7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F437VMT7,AT32F425R8T7,AT32F437RGT7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403A 系列,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32F405 系列,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32 WB SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32F435CMU7,AT32F437VDT7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32WB415系列,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F437VGT7,AT32F437ZMT7,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32F421K8T7,AT32F435 系列,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F437ZDT7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F423 系列,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F437ZGT7,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F437RCT7,AT32F423CCU7,AT32F402 系列,AT32F425 系列,AT32F402RCT7,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32F403A 系列,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F413 系列,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32F407 系列,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32家族,AT32F437VCT7,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32A423 系列,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F421 系列,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F415 系列,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT32F437RDT7,AT32F423RCT7,AT32F437 系列,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32F437RMT7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32L021 系列,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

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