中國(guó)移動(dòng)芯昇科技CM32M10X應(yīng)用于低功耗無磁水表方案
針對(duì)智能水表行業(yè)，中國(guó)移動(dòng)芯昇科技依托自有的MCU主控芯片、NB模組和安全芯片，研發(fā)了高精度、低成本、超低功耗的無磁水表解決方案，可提供包含資費(fèi)在內(nèi)的高性價(jià)比一體化服務(wù)。
一、無磁水表工作原理
無磁水表方案通過檢測(cè)正弦波衰減過程實(shí)現(xiàn)計(jì)量。水表的表盤轉(zhuǎn)子分為金屬表盤和非金屬表盤2個(gè)區(qū)域，電感L為固定電感，與電容C組成LC振蕩電路。LC電路充電后，MCU通過檢測(cè)電容C兩端的電壓，可以獲得LC振蕩電路中的正弦波。當(dāng)電感處于金屬區(qū)，會(huì)形成電感渦流，導(dǎo)致電能消耗增大，正弦波衰減速度加快；當(dāng)電感處于非金屬區(qū)，不存在渦流，正弦波衰減速度相對(duì)較慢。MCU通過檢測(cè)正弦波衰減的快慢，準(zhǔn)確識(shí)別出表盤轉(zhuǎn)子處于的位置，進(jìn)而判斷表盤位置及圈數(shù)，達(dá)到計(jì)量的目的。
本方案基于芯昇科技MCU芯片CM32M10xA的無磁水表方案。方案電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無磁計(jì)量由CM32M10xA內(nèi)置的專用低功耗旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器（LPRCNT）模塊實(shí)現(xiàn)，外部電路僅需電感、電容器件即可。通過3通道振蕩電路，完成高精度計(jì)量的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)計(jì)量防抖、圓盤脫落報(bào)警、強(qiáng)磁靠近報(bào)警相關(guān)功能。本方案借助于 LPRCNT模塊，可在CM32M10xA處于Stop2模式時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)，在傳感器讀數(shù)改變并觸發(fā)閾值時(shí)，才會(huì)喚醒至運(yùn)行模式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸，達(dá)到超低功耗。
本方案是基于MCU單芯片設(shè)計(jì)，計(jì)量部分僅需電感、電容即可，方案簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性和可靠性高，成本低。方案可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)，快速喚醒，滿足表計(jì)應(yīng)用場(chǎng)景低功耗需求。本方案環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)磁靠近報(bào)警、圓盤脫落報(bào)警，計(jì)量精度高，可在復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行安裝。提供MCU+通信+安全的整體解決方案，相關(guān)軟、硬件設(shè)計(jì)資料完整、詳實(shí)，可支撐智能表計(jì)方案商和終端廠商快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。
CM32M10xA系列是芯昇科技首顆通用MCU，采用32 bit ARM Cortex-M4內(nèi)核，支持浮點(diǎn)運(yùn)算和DSP指令，最高工作主頻108MHz，最大Flash128KB。芯片除了具有浮點(diǎn)運(yùn)算單元、豐富的定時(shí)器資源、高性能的模擬外設(shè)外還集成LPRCNT、TSC和SegLCD相應(yīng)特色模塊。
3.CM32M10xA系列芯片優(yōu)勢(shì)采用Cortex-M4內(nèi)核，108MHz主頻，具有單時(shí)鐘周期乘法累加（MAC）單元、優(yōu)化的單指令多數(shù)據(jù)（SIMD）指令、飽和運(yùn)算指令和單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），比起Cortex-M3內(nèi)核的產(chǎn)品在復(fù)雜算法實(shí)現(xiàn)方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。相比競(jìng)品資源更為豐富，12×Timer、6×Uart，1×12bit DAC、 1×低功耗計(jì)數(shù)器(LPRCNT)、24通道觸摸傳感控制器(TSC)、8COM段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器（8*40SegLCD）。
內(nèi)置硬件算法加速器，支持市面上主流加密算法。
先進(jìn)的40nm工藝制程，相對(duì)于競(jìng)品在功耗上有較大優(yōu)勢(shì)。
如需要了解更多中移物聯(lián)MCU產(chǎn)品，請(qǐng)聯(lián)系中移物聯(lián)核心代理商，穎特新科技，或者掃碼聯(lián)系我們！
在之前的介紹中，我們也為大家介紹了中移芯昇CM32M101A智能門鎖解決方案，也是目前我們主推的非常成熟的解決方案！
編輯：zzy 最后修改時(shí)間：2022-05-10
