【应用】气象站主控MCU集成1个12位、1 Msps ADC，满足多种传感器接口
天气的变化和我们的生活息息相关，不同的天气都会对我们的生活带来不同的影响。为了降低气象对人们生活带来的弊端，需要建设气象站采集各种气象数据，并进行统计分析，得出最优方案。气象站在很多领域都有运用，比如高速公路气象站、森林火险气象站、电力气象站、光伏气象站、景区气象站等。随着气象站运用领域的增加，便携式气象站具有一体化设计、低功耗、安装方便等优势，得到广泛运用。
便携式气象站可以采集风向、风速、温湿度、气压、土壤温湿度等信息，通过LCD屏显示，并将数据存储在存储卡中或者通过RS485总线或者无线传输到服务器。便携式气象站的结构图如下图：
图1：气象站结构示意图
气象站设计时，选择主控MCU，需要考虑接口满足传感器、存储卡、数据通讯、显示的需求。气象站需要多种传感器分别采集不同的数据，传感器的接口并不统一。有脉冲输出接口，如风向传感器；有RS485总线数字接口，如气压传感器；有电压输出模拟接口，如土壤温湿度传感器。还需要多路UART、USB、SPI、LCD等接口实现数据通讯、数据存储、数据显示、操作按键等功能。主控MCU需要集成多种硬件接口外，还需要具备低功耗能力，以满足便携式气象站电池供电的需求。
而SILICON LABS公司推出的efm32lg系列MCU芯片，采用Cortex-M3的ARM内核，最高主频为48MHz。具有5 个不同能耗模式，不仅功耗低，还可以灵活设置不同工作模式，使能耗达到最优。
• 20 nA 关闭模式（RTC 为 0.4 µA）。
• 0.65 µA 的停止模式，包括加电复位、欠压探测器、RAM 和 CPU 保持。
• 0.95 µA 的深度睡眠模式、包括具有 32.768 kHz 振荡器的 RTC、加电复位、欠压探测器、RAM 和 CPU 保持。
• 63 µA/MHz 的睡眠模式。
• 211 µA/MHz 的运行模式，代码在闪存中执行。
EFM32LG系列MCU芯片，集成1个12位、1 Msps 的ADC，可以精确采集模拟信号接口传感器设备。集成3路USART、2路UART、2路I2C、1路全速USB2.0 （OTG），无需外扩资源，可满足气象站外设连接需求。集成最多 8x36 段的 LCD 控制器，简化LCD显示设计。
EFM32LG系列MCU芯片，采用Simplicity Studio图形化开发环境。可免费使用开发所需的所有信息、文档、energyAware工具、软件和源代码库。Simplicity Studio中的energyAware 工具，还可以查看产品运行功耗信息，方便优化设计。
Silicon Labs EFM32LG系列MCU芯片，可以方便的实现低功耗的气象站设计，使产品更具竞争优势。
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OutstandingEngineer Lv6. 高级专家 2018-04-09做这个就需要MCU外设接口很多，这个芯片不错。 -
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碧水孤鹜 Lv8. 研究员 2018-04-09学习
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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。
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产品型号
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品类
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系列
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Frequency（MHz）
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
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Internal Osc.
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Debug Interface
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Cryptography
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Dig I/O Pins
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ADC 1
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DAC
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USB
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Cap Sense
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LCD
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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UART
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USART
|
SPI
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I2C
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I2S
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EMIF
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RTC
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Comparators
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EFM32GG290F512-BGA112
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32位MCU
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EFM32 Giant Gecko
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48
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512
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128
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1.98
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3.8
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BGA112
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10x10
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±2%
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ETM; SW
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AES-128 AES-256
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90
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12-bit, 8-ch., 1 Msps
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12-bit, 2 ch.
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-
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Cap Sense
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-
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Temp Sensor
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4
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7
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3
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3
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2
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1
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0
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RTC
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2
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选型表 - SILICON LABS 立即选型
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SILICON LABS EFM32 Leopard Gecko 32-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 32位MCU选型，基于48MHz Frequency,64kB~256kB Flash,32kB RAM等参数进行选型。
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产品型号
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品类
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Frequency（MHz）
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Dig I/O Pins
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ADC 1
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DAC
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Cap Sense
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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UART
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USART
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SPI
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I2C
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I2S
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EMIF
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RTC
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Comparators
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
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Internal Osc.
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Debug Interface
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Cryptography
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EFM32LG230F128G-QFN64
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Microcontroller
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48
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128
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32
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56
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12-bit, 8-ch., 1 Msps
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12-bit, 2 ch.
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Cap Sense
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Temp Sensor
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4
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5
|
3
|
3
|
2
|
1
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0
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RTC
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2
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1.98
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3.8
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QFN64
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9x9
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±2%
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ETM; SW
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AES-128 AES-256
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选型表 - SILICON LABS 立即选型
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电子商城
现货市场
服务
可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
最小起订量： 1000 提交需求>
拥有IC烧录机20余款，100余台设备，可以烧录各种封装的IC；可烧录MCU、FLASH、EMMC、NAND FLASH、EPROM等各类型芯片，支持WIFI/BT模组PCBA烧录、测试。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
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