随着电子技术及通讯技术的发展,电池供电、无线通讯的电子式热量表,已经全面应用到供暖等行业。
图1:热量表结构框图
如上图1,是热量表系统结构框图,电源系统一般采用电池供电,并采用无线形式传输数据,因此,便涉及到电池寿命、通讯安全的问题,这对主控MCU提出严格的挑战,比如低功耗,比如安全特性等。
世界知名的精密混合信号器件供应商,Silicon Labs(中文名,芯科实验室),新近推出了EFM32JG系列MCU产品,以其超低功耗、内置加密引擎等优势,很适合应用在电子式、无线化热量表产品中。具体叙述如下。
图2:EFM32JG系列
1)系统功耗低,不仅能降低电池成本,也免去频繁更换电池的烦恼。
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功耗模式丰富:如图2,EFM32JG产品,从EM0到EM4有多种功耗模式,方便客户灵活选择与配置,以满足在不同阶段,都有好的功耗表现。
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各模式下绝对功耗低:64uA/MHz@EM0,50nA@EM4,110nA with RTC @EM4;
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唤醒时间快,从EFM2到EM0,仅需2uS,不仅反应快捷,而且在唤醒期间,功耗也可以很低。
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外设功耗低:比如支持LEUART,LCD可以不做内核干预下自主运行,等;
2)加密功能丰富、速度快捷,保障无线系统通讯安全、快捷。
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集成的加密功能算法多:集成了主流的AES、SHA、ECC加密算法,让客户选择余地更宽;
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加密算法的辅助模块多:
--伽罗瓦/计数器模式(GCM):GCM GF(2 ^ 128)字段的ALU操作
--灵活的256位ALU和定序器:5个通用256位寄存器;支持ADD,SUB,MUL,shift,XOR等;可以链接多达20条指令来实现各种分组密码模式;
--运行高效:DMA请求信号用于数据读取和写入;可选XOR数据写入;完成操作时中断;
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软件实现例程全面,使得客户IOT产品组合更丰富、可选范围更宽。
--实现所有主要的加密算法:AES,SHA-1,SHA-2和ECC
--实现传统算法:DES,3DES,MD4,MD5和RC4
--尽可能硬件加速
3)内核速度快、接口丰富,适宜于做应用系统的主控MCU。
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CORTEX-M3内核,最高系统时钟可达40MHz,并具有DMA功能,这给EFM32JG在高速处理通讯及数据运算提供了保障;
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支持UART、SPI、IIC多个接口,方便EFM32JG控制其他外设;
综上述,EFM32JG系列MCU,以其特有的功能,可以实现系统低功耗、实现通讯安全、实现因承担主控角色而具有多个多类接口,因此,可很好满足热量表对主控MCU需求。
EFM32JG其他典型应用:
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EFM32JG系列
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原文标题:【应用】功耗低至64uA/MHz的32位MCU助力热量表无线传输
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