【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

技术问答

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。

看到这里您是否又有项目灵感需实现，点击下面开发软件帮你忙。

Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具

Silicon Labs EFM32JG STK板用户手册详情>>>

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 4
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

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 Lv6. 高级专家 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

没有更多评论了

【应用】待机电流仅1.4uA！超低功耗MCU助力GPS定位器

EFM32JG/PG内含低功耗串口，最小封装尺寸仅为5X5mm。

新应用发布时间 : 2017-04-09

【应用】多达 144 个通用 I/O 引脚的高集成MCU,PLC控制的最佳选择！

Silicon Labs推出的EFM32GG11系列MCU，内置2MB Flash、512KB RAM，最高72MHz的计算速度，工作温度-40 °C 至 125 °C。

新应用发布时间 : 2019-09-02

【应用】拥有高效的AES内核的MCU，为IOT通讯数据安全保驾护航！

Silicon Labs推出的 MCU EFM32JG和EFM32PG，拥有高效的AES内核，集成了安全散列算法SHA，拥有灵活的256位ALU和定序器。

新应用发布时间 : 2019-09-06

涨姿势！小壁虎MCU是这样做到低功耗的！

EFM32系列是世界上最节能的微控制器，特别适用于低功耗和能源敏感型应用。

技术探讨发布时间 : 2016-03-17

Silicon Labs（芯科科技）Gecko系列32位MCU选型指南

目录- Gecko™MCUs Energy-friendly microcontrollers

型号- EFM32G,EFM32LG,EFM32GG11B,EFM32GG12B,EFM32PG,EFM32TG,EFM32TG11B,EFM32HG,EFM32GG,EFM32WG,EFM32ZG,EFM32JG

选型指南 - SILICON LABS - REV A - SEPTEMBER 2018 PDF 英文下载

【产品】这款超低功耗MCU很特别：ADC在睡眠中也能工作！

EFM32JG/PG的待机功耗仅为1.4uA，正常工作电流为60uA/Mhz。

新产品发布时间 : 2017-03-04

【产品】节能型EFM32 32位微控制器击败现有的低功耗MCU替代品的几大因素

Silicon Labs的EFM32™32位微控制器（MCU）系列是世界上最节能的微控制器，特别适合用于低功耗和对能源敏感的应用，包括能源，水和燃气计量，楼宇自动化，警报和安全性以及便携式医疗/健身设备。由于出于访问和成本的原因，通常无法更换电池，因此此类应用需要在没有外部电源或操作员干预的情况下尽可能长时间地运行。

新产品发布时间 : 2020-07-16

使用keil MDK软件调试32位低功耗MCU EFM32，程序为什么无法烧入MCU的片上Flash？

此问题和仿真器的设置有关，若使用J-Link调试EFM32，则应该在keil MDK的“Debug”设置窗口中勾选 "Download to flash"和“Verify Code Download ”这两个选项。

技术问答发布时间 : 2017-10-10

32位低功耗MCU EFM32 Tiny Gecko STK开发板通过USB端口还是板上的电池来供电?

在Tiny Gecko STK中，可以通过左下角的开关来选择供电电源，在Tiny Gecko STK中，当开关拨到电池方向，套件由电池供电，当开关拨到远离电池的另一端，套件由USB线供电；套件也可由板上的Vmcu插针来供电。

技术问答发布时间 : 2017-10-10

【应用】内置DCDC的32位超低功耗MCU，助力智能锁更省电

EFM32JG/PG内部集成DCDC，电量输出高达200MA，适合用于智能锁中。

新应用发布时间 : 2019-09-05

当Silicon Labs 32位低功耗MCU EFM32JG1P选择引脚使能位(CSPEN)被置位时，为何不能驱动USART芯片选择引脚(CS)为高或者低电平？

如果USART CS引脚在ROUTE寄存器中被使能，但是ANTOCS没被使用，那么硬件会禁用CS引脚的端口引脚驱动，从而引脚输出处于浮空。要使用硬件芯片选择(AUTOCS)，需要满足一下条件： USARTn_CTRL AUTOCS 位必须为1。 USARTn_CTRL CSINV 应为0（低有效）或者为1（高有效）。 USARTn_ROUTE LOCATION 应该选择合适的引脚ROUTE位置来选择哪个引脚作为CS。 USARTn_ROUTE CSPEN 必须为1从而使能对CS引脚的硬件控制。然而，如果硬件控制策略的CS引脚时序不能满足应用需要的话，用户应该禁用CSPEN并在固件中手动控制CS引脚的输出锁存值。总的说来在AUTOCS不使用的时候CSPEN不应该被置位，因为这会禁用通过GPIO_Px_POUT寄存器对该引脚手动控制从而CS引脚保持为悬空状态。

技术问答发布时间 : 2017-10-10

【应用】功耗低，响应快！这款MCU助力读卡器快速运行

EFM32JG采用ARM Cortex-M3内核，EM2模式下，功耗电流仅为1.4uA。

新应用发布时间 : 2019-07-16

【应用】低功耗32位MCU在智能安防无线报警系统中的应用

芯科高性能低功耗的32位微控制器EFM32非常适合于智能安防系统的应用，其EFM32JG系列内核采用运算性能突出的Cortex-M3设计，极大地缩短了智能安防应用中的算法处理时间，提高了系统的性能。

新应用发布时间 : 2019-09-03

超低功耗MCUEFM32能耗模式探讨

世强代理的Silicon Labs EFM32 MCU 旨在在低能耗模式下实现高度的自主运行。该MCU 智能结合了外围设备、低漏电 RAM、数据保持、DMA 和互联能力、低功耗振荡器以及极短的唤醒时间，因此长时间在低能耗模式下的运行效果很好，大幅降低了能耗。

技术探讨发布时间 : 2019-09-05

一文教你如何快速选择Silicon Labs MCU的开发环境及开发工具

Silicon Labs的MCU有8位微控制器和32位微控制器，具有低功耗，封装小，主频高，成本低等优点，广泛应用于物联网，智能表计，光模块，安防监控，智能家居领域。且提供丰富的开发例程，缩短开发周期，对企业项目创新有很大的帮助。下面详细介绍一下silicon labs的MCU使用的开发环境，及对应的仿真器工具。

设计经验发布时间 : 2019-03-08