方案優(yōu)勢(shì)：

　　免去傳統(tǒng)模式傳感器的氣壓標(biāo)定校準(zhǔn)步驟，且不要求主控MCU 具備高分辨率及精度的AD轉(zhuǎn)換器；

　　運(yùn)算性能好，運(yùn)行功耗低的特點(diǎn)，能夠在低主頻高性能地完成乘除法、指數(shù)運(yùn)算等氣壓轉(zhuǎn)換計(jì)算算法；

　　帶低功耗LCD 驅(qū)動(dòng)器、RTC 等低功耗外設(shè)，使得系統(tǒng)的集成度更高，成本更低；

　　具有多種低功耗模式，在EM2 待機(jī)模式下，MCU功耗僅為900nA，使得整機(jī)待機(jī)功耗更低。

　　概述

　　氣壓是來自于環(huán)境氣體壓強(qiáng)的物理參數(shù)。它能夠直接反應(yīng)所處環(huán)境的氣體壓強(qiáng)狀況，也可用于預(yù)測(cè)天氣的變化。氣壓高時(shí)，天氣晴朗；氣壓降低時(shí)，將有風(fēng)雨天氣出現(xiàn)。此外，在戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)也可以利用氣壓參數(shù)測(cè)量山體的海拔高度，飛機(jī)在空中的飛行高度等。因此結(jié)合氣壓測(cè)量及學(xué)科擴(kuò)展，它可以應(yīng)用于測(cè)量?jī)x器、戶外運(yùn)動(dòng)手表、飛行航模、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種領(lǐng)域。

　　氣壓計(jì)安裝測(cè)量方法可以簡(jiǎn)單分為水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)。傳統(tǒng)的水銀氣壓計(jì)雖然具有無需外部供電，制作成本簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，但是存在測(cè)量精度不夠、存在讀數(shù)誤差、極限工作溫度范圍較窄等不足。因此，高精度、低功耗、使用簡(jiǎn)易的電子式無液氣壓計(jì)方案應(yīng)運(yùn)而生。本方案采用超低功耗的EFM32 作為主控MCU，氣體壓力檢測(cè)部分采用美新最新推出的高精度數(shù)字式氣壓傳感器MPTC120NWL 設(shè)計(jì)。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　EFM32 是由挪威Energymicro 公司采用ARM Cortex-M3 內(nèi)核設(shè)計(jì)而來的高性能低功耗32 位微控制器。它具有突出的低功耗特性，適用于“三表”（電表、水/熱表、氣表）、工業(yè)控制、警報(bào)安全系統(tǒng)、健康與運(yùn)動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)、手持式醫(yī)療設(shè)備以及智能家居控制等領(lǐng)域。

　　EFM32 按照外設(shè)資源區(qū)別可以劃分為TG、G、LG、GG 系列，還有即將推出的Cortex‐M0 內(nèi)核的ZG 系列和低功耗無線射頻系列EFR。

　　EFM32 的低功耗設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)僅僅追其休眠低功耗的理念，EnergyMicro 開啟了更低運(yùn)行功能、更短Active 運(yùn)行時(shí)間、更低待機(jī)功耗、更快喚醒時(shí)間的設(shè)計(jì)思路。

　　根據(jù)低功耗應(yīng)用場(chǎng)合的需求設(shè)計(jì)獨(dú)具特色的外設(shè)反射系統(tǒng)PRS，它結(jié)合DMA應(yīng)用可以達(dá)到微控制器的外設(shè)在內(nèi)核休眠的狀態(tài)下，相互之間信號(hào)靈活自主地工作，增加內(nèi)核低功耗休眠狀態(tài)在系統(tǒng)工作時(shí)間中的占比。

　　EFM32 還具有豐富的低功耗外設(shè)LEUART、LETimer、LESENSE、RTC、LCD、ACMP等，它們均是經(jīng)過低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)，外設(shè)本身的功耗非常低。例如LEUART在EM2 模式下運(yùn)行僅需150nA@9600bps；RTC 運(yùn)行在EM2 模式下系統(tǒng)整機(jī)僅需900nA。

　　EFM32 具備ARM 公司的高運(yùn)算性能和處理能力的Cortex‐M3 核，在數(shù)據(jù)處理、指令執(zhí)行方面較于16 位的單片機(jī)，甚至傳統(tǒng)的ARM7 內(nèi)核均具有比較大的優(yōu)勢(shì)。它使得系統(tǒng)能夠更有效率地執(zhí)行完指定任務(wù)，進(jìn)入休眠低功耗模式。

　　EFM32 為滿足低功耗應(yīng)用環(huán)境的需求，設(shè)計(jì)了多種低功耗運(yùn)行模式，并具有多樣式的喚醒方式。較于傳統(tǒng)的低功耗單片機(jī)僅能通過外部I/O 信號(hào)和周期事件喚醒外，設(shè)計(jì)了通信喚醒和外設(shè)相互觸發(fā)的內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制。

　　圖 1 氣壓計(jì)系統(tǒng)框圖