EFM32應(yīng)用方案之無線停車場檢測系統(tǒng)
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。
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