解读GP21+EFM32低功耗热量表电路——电路图天天读（106）

2022-05-18 13:00分类：电路图阅读：

　　根据Energymicro公司的32位Cortex-M3核心的超功耗低微处理器EFM32与ACAM企业的高集成度TDC-GP21集成ic发布的超音波热计量表计划方案，可以充分运用EFM32的超功耗低与高计算工作能力的特性及GP21高精密的精确测量工作能力，它将变成超音波热计量表计划方案中的最佳之选。

　　主控芯片及表明一部分

　　超音波主控芯片MCU选用EFM32TG840F32，它是根据ARM企业的32位Cortex-M3核心设计方案而成，比照于传统式的8位、16位单片机设计，它具备更好的计算和信息处理工作能力，高些的代碼相对密度，更低的功能损耗。具体数据信息表明，EFM32TG840在实行 32位乘法运算仅需4个核心数字时钟周期时间，32位除法运算仅需8个核心指令周期，而相对应热表上应用的16位单片机设计却各自必须50和465个指令周期。而恰巧在時间数据交换集成icTDC-GP21上收集获得的信息均是32位长短，因而在计算和热量换算时均是32位的信息计算。

　　EFM32TG840 具备EM0-EM4共5种功耗低方式。在EM2的功耗低方式下，微处理器仍可完成RTC运作，LEUART、LETIMER及LESENSE的通讯或操纵作用，而功能损耗仅需900你A。并且它有着灵活性的唤起方法和独立工作中的PRS系统软件，能够由外界I/O、I2C通讯插口、LEUART通讯数据信号这些方法唤起。

　　EFM32TG840 集成化了8×20段的LCD控制器，达到立即推动超音波热计量表液晶显示屏的要求，而功能损耗仅为550nA。EFM32TG840的LCD控制器內部集成化工作电压变压作用和饱和度调整作用，可保持在集成ic內部VCMP工作电压电压比较器监管VDD工作电压，等级划分打开LCD变压及饱和度调整，做到LCD的状况实际效果优良，即便系统软件充电电池伴随着使用时间提升发生工作电压坠落状况。

　　图2 主控芯片MCU及表明电源电路

　　EFM32TG840的I/O能够设定为功耗低方式唤起及GPIO终断方式，因而外界实际操作按键能够在功耗低标准下完成互动操纵姿势。

　　TDC-GP21超音波收集一部分

　　TDC-GP21是法国ACAM企业在2011年11月底发布的新一代专业对于超音波热计量表检验计量检定常用的数据时间转换器。TDC-GP21集成ic选用QFN32封裝，除开具有TDC-GP2的作用外，还附加集成化了超音波热计量表所须要的信号分析仿真模拟一部分，比如仿真模拟电源开关及其低噪音换流器平稳（全自动开展溫度工作电压校准）脉冲信号电压比较器。TDC-GP21溫度一部分集成化了哈里斯触发器原理，可立即接好温度感应器和参照电阻器，就可以开展高精密的精确测量，精确测量的特性大大超出热计量表需要的规定。7x32bit的EEPROM模块，可用以储存热计量表整表的ID信息内容及配备存储器信息内容。

　　TDC-GP21必须2个供电系统工作电压，分别是关键工作电压VCC和I/O工作电压Vio，在本方法中选用了ACAM强烈推荐的2个供电系统工作电压应用一样的电压源开展供电系统，并提升去耦双通道内存低通滤波器以实现减少系统软件噪音的实际效果。别的一部分电源电路比如超声波换能器、PTC电阻器的联接及其结晶的接线方法均选用原装给予的官方网参照电源电路开展构建。在数字时钟层面TDC-GP21将輸出32.768KHz数字时钟，为EFM32TG840F32给予低頻数字时钟，可节约主控芯片MCU的低頻晶振电路。