电感|中国移动芯昇科技发布全新低功耗无磁水表解决方案
IT之家 3 月 5 日消息 ， 据芯昇科技发布 ， 针对智能水表行业 ， 中国移动芯昇科技依托自有的 MCU 主控芯片、NB 模组和安全芯片 ， 研发了高精度、低成本、超低功耗的无磁水表解决方案 ， 可提供包含资费在内的高性价比一体化服务 。
一、无磁水表工作原理
XINSHENG
无磁水表方案通过检测正弦波衰减过程实现计量 。 水表的表盘转子分为金属表盘和非金属表盘 2 个区域 ， 电感 L 为固定电感 ， 与电容 C 组成 LC 振荡电路 。
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LC 电路充电后 ， MCU 通过检测电容 C 两端的电压 ， 可以获得 LC 振荡电路中的正弦波 。
当电感处于金属区 ， 会形成电感涡流 ， 导致电能消耗增大 ， 正弦波衰减速度加快；当电感处于非金属区 ， 不存在涡流 ， 正弦波衰减速度相对较慢 。
MCU 通过检测正弦波衰减的快慢 ， 准确识别出表盘转子处于的位置 ， 进而判断表盘位置及圈数 ， 达到计量的目的 。
二、方案简介
本方案是基于芯昇科技 MCU 芯片 CM32M10xA 的无磁水表方案 。
方案电路结构简单 ， 无磁计量由 CM32M10xA 内置的专用低功耗旋转计数器（LPRCNT）模块实现 ， 外部电路仅需电感、电容器件即可 。 通过 3 通道振荡电路 ， 完成高精度计量的同时 ， 还能实现计量防抖、圆盘脱落报警、强磁靠近报警相关功能 。
本方案借助于 LPRCNT 模块 ， 可在 CM32M10xA 处于 Stop2 模式时 ， 实现自动计数 ， 在传感器读数改变并触发阈值时 ， 才会唤醒至运行模式进行数据处理和传输 ， 达到超低功耗 。
【电感|中国移动芯昇科技发布全新低功耗无磁水表解决方案】
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三、方案优势
1.方案简单成本低
本方案是基于 MCU 单芯片设计 ， 计量部分仅需电感、电容即可 ， 方案简单 ， 稳定性和可靠性高 ， 成本低 。
2.自动计量功耗低
方案可实现自动计数 ， 快速唤醒 ， 满足表计应用场景低功耗需求 。
3.抗干扰能力强
本方案环境适应性强 ， 实现强磁靠近报警、圆盘脱落报警 ， 计量精度高 ， 可在复杂环境进行安装 。
4.产品可快速落地
提供 MCU + 通信 + 安全的整体解决方案 ， 相关软、硬件设计资料完整、详实 ， 可支撑智能表计方案商和终端厂商快速实现产品化 。
四、MCU 芯片介绍
1.CM32M10xA 系列芯片介绍
CM32M10xA 系列是芯昇科技首颗通用 MCU ， 采用 32 bit ARM Cortex-M4 内核 ， 支持浮点运算和 DSP 指令 ， 最高工作主频 108MHz ， 最大 Flash128KB 。
2.CM32M10xA 系列芯片资源概况
芯片除了具有浮点运算单元、丰富的定时器资源、高性能的模拟外设外还集成 LPRCNT、TSC 和 SegLCD 相应特色模块 。
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3.CM32M10xA 系列芯片优势
高性能
采用 Cortex-M4 内核 ， 108MHz 主频 ， 具有单时钟周期乘法累加（MAC）单元、优化的单指令多数据（SIMD）指令、饱和运算指令和单精度浮点运算单元（FPU） ， 比起 Cortex-M3 内核的产品在复杂算法实现方面具有极大的优势 。
高配置
相比竞品资源更为丰富 ， 12×Timer、6×Uart ， 1×12bit DAC、 1× 低功耗计数器 (LPRCNT)、24 通道触摸传感控制器 (TSC)、8COM 段式液晶显示驱动器（8*40SegLCD） 。
高安全
内置硬件算法加速器 ， 支持市面上主流加密算法 。
低功耗
先进的 40nm 工艺制程 ， 相对于竞品在功耗上有较大优势 。
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