基于芯科科技EFM32JG系列MCU，實現(xiàn)超低功率熱量表無線傳輸應用方案

隨著電子技術(shù)及通訊技術(shù)的發(fā)展，電池供電、無線通訊的電子式熱量表，已經(jīng)全面應用到供暖等行業(yè)。

圖1：熱量表結(jié)構(gòu)框圖

如上圖1，是熱量表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，電源系統(tǒng)一般采用電池供電，并采用無線形式傳輸數(shù)據(jù)，因此，便涉及到電池壽命、通訊安全的問題，這對主控MCU提出嚴格的挑戰(zhàn)，比如低功耗，比如安全特性等。

世界知名的精密混合信號器件供應商，Silicon Labs（中文名，芯科實驗室），新近推出了EFM32JG系列MCU產(chǎn)品，以其超低功耗、內(nèi)置加密引擎等優(yōu)勢，很適合應用在電子式、無線化熱量表產(chǎn)品中。具體敘述如下。

圖2：EFM32JG系列

1）系統(tǒng)功耗低，不僅能降低電池成本，也免去頻繁更換電池的煩惱。

• 功耗模式豐富：如圖2，EFM32JG產(chǎn)品，從EM0到EM4有多種功耗模式，方便客戶靈活選擇與配置，以滿足在不同階段，都有好的功耗表現(xiàn)。

• 各模式下絕對功耗低：64uA/MHz@EM0，50nA@EM4，110nA with RTC @EM4；

• 喚醒時間快，從EFM2到EM0，僅需2uS，不僅反應快捷，而且在喚醒期間，功耗也可以很低。

• 外設(shè)功耗低：比如支持LEUART，LCD可以不做內(nèi)核干預下自主運行，等；

2）加密功能豐富、速度快捷，保障無線系統(tǒng)通訊安全、快捷。

• 集成的加密功能算法多：集成了主流的AES、SHA、ECC加密算法，讓客戶選擇余地更寬；

• 加密算法的輔助模塊多：

  --伽羅瓦/計數(shù)器模式（GCM）：GCM GF（2 ^ 128）字段的ALU操作

  --靈活的256位ALU和定序器：5個通用256位寄存器；支持ADD，SUB，MUL，shift，XOR等；可以鏈接多達20條指令來實現(xiàn)各種分組密碼模式；

  --運行高效：DMA請求信號用于數(shù)據(jù)讀取和寫入；可選XOR數(shù)據(jù)寫入；完成操作時中斷；

• 軟件實現(xiàn)例程全面，使得客戶IOT產(chǎn)品組合更豐富、可選范圍更寬。

  --Simplicity Studio中廣泛的軟件庫

  --實現(xiàn)所有主要的加密算法：AES，SHA-1，SHA-2和ECC

  --實現(xiàn)傳統(tǒng)算法：DES，3DES，MD4，MD5和RC4

  --盡可能硬件加速

3）內(nèi)核速度快、接口豐富，適宜于做應用系統(tǒng)的主控MCU。

• CORTEX-M3內(nèi)核，最高系統(tǒng)時鐘可達40MHz，并具有DMA功能，這給EFM32JG在高速處理通訊及數(shù)據(jù)運算提供了保障；

• 支持UART、SPI、IIC多個接口，方便EFM32JG控制其他外設(shè)；

綜上述，EFM32JG系列MCU，以其特有的功能，可以實現(xiàn)系統(tǒng)低功耗、實現(xiàn)通訊安全、實現(xiàn)因承擔主控角色而具有多個多類接口，因此，可很好滿足熱量表對主控MCU需求。

EFM32JG其他典型應用：

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器

• 健康和健身

• 智能配件

• 家庭自動化和安全

• 工業(yè)和工廠自動化