基于MMC3282+EFM32的超低功耗無線停車場檢測系統(tǒng)

圖3 MMC3282硬件電路圖

2、無線通訊模塊電路　

無線傳輸模塊采用華奧通的HAC-LBee/S 低功率無線數(shù)傳模塊，HAC-LBee/S 是一款采用802.15.4 協(xié)議棧的低功率無線數(shù)傳模塊。它的發(fā)射功率 為100mW（20dBm），接收靈敏度為-105dBm (BER=10-2)，HAC-LBee/S使用開放式的頻段，無需申請頻點(diǎn)，載頻頻率為2.4GHz，且具有高抗干擾能力和低誤碼率；HAC-LBee/S的空中傳輸速率高達(dá)250kbps，在視距情況下，可靠傳輸距離可達(dá)1000m。它的接收電流≤50mA，發(fā)射電流≤160mA，體積小、重量輕,采用單片射頻和 MCU 集成電路，同時所需的外圍電路少，可靠性高，故障率低。它的硬件電路如圖4所示。

在圖4中，ZXM61P03做為開關(guān)管，當(dāng)PD7為高電平時，無線數(shù)傳模塊的供電引腳相當(dāng)于斷路，這樣可更加有效的降低系統(tǒng)的功耗。

圖4 無線傳輸模塊電路

4、系統(tǒng)電源　

整個系統(tǒng)可通過Power口外接電源對整個系統(tǒng)供電，也可以直接通過板上的3.6V電池對系統(tǒng)進(jìn)行供電，電路圖如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)電源電路

軟件設(shè)計(jì)　

無線停車場檢測系統(tǒng)的軟件可分為3個部分：微控制器與無線數(shù)傳模塊之間的UART通訊、微控制器與地磁傳感器模塊之間的I2C通訊以及分析地磁數(shù)據(jù)的算法。

微控制器EFM32TG110F32的LEUART可工作在EM2低功耗模式，它使用32.768KHz的時鐘，最高通訊波特率為9600baud/s；通過LEUART與DMA的相互配合，整個系統(tǒng)可極大地降低功耗。

地磁傳感器模塊采用I2C通訊接口，MMC3282的器件地址為0x6x，主控制器通過器件地址尋址到傳感器后，通過操作傳感器內(nèi)部控制寄存器0進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量，并可從傳感器內(nèi)部的6個數(shù)據(jù)寄存器中讀取測量的結(jié)果。在讀取到了傳感器采集的地磁數(shù)據(jù)后，主控制器通過相應(yīng)的算法對地磁數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并可將最終的結(jié)果通過無線數(shù)傳模塊發(fā)送給其他設(shè)備。

為了控制功耗，系統(tǒng)在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，可通過相應(yīng)引腳關(guān)閉無線傳輸模塊的電源，從而更有效的降低整個系統(tǒng)的功耗。

方案優(yōu)勢　

基于EFM32TG110F32與MMC3282等實(shí)現(xiàn)的無線停車場檢測系統(tǒng)具有的優(yōu)勢包括：

1、相對于傳統(tǒng)的8位、16位單片機(jī)，EFM32TG110F32以Cortex-M3為內(nèi)核，具有更強(qiáng)運(yùn)算處理能力，使整個系統(tǒng)的性能得到提升；

2、EFM32TG110F32與MMC3282均具有低功耗的優(yōu)勢，綜合使得整個系統(tǒng)的功耗更低，增長系統(tǒng)的電池壽命，間接降低了整個系統(tǒng)對于電池的需求成本；

3、EFM32TG110F32集成了DMA、LEUART以及I2C等低功耗功能模塊，同時它的Flash可用于數(shù)據(jù)存儲功能，使得整體方案的外圍元件減少，降低方案成本。

總結(jié)　

綜述上文，以EFM32TG110F32為主控MCU，MMC3282為關(guān)鍵檢測元器件而設(shè)計(jì)的無線停車場檢測系統(tǒng)，充分地發(fā)揮了EFM32TG110F32的高性能、低功耗、良好集成度的特點(diǎn)，同時結(jié)合MMC3282易開發(fā)、高集成以及低功耗的優(yōu)勢，使得它將成為無線停車場檢測方面的最佳選擇。