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水、气、电、热|N32L4系列低功耗MCU应用案例分享

国民技术拥有业界名列前茅的低功耗MCU技术、无磁计量技术、低功耗无线射频技术,以及金融级信息安全技术等表计核心技术和全栈芯片产品,面向表计行业客户提供低功耗MCU、低功耗蓝牙BLE5.1 SOC、金融级安全芯片等表计方案核心芯片产品,以及从端到云的智能表计解决方案,上述相关芯片已在智能水表、智能电表、智能燃气表、智能热量表等多种表计产品中获得行业标杆客户的批量应用。

面向智能表计领域的全栈产品

N32L4xx系列MCU是业内首颗采用40nm工艺制程的低功耗MCU产品,基于其形成的表计方案最大限度地减少能耗和提高测量精度。得益于N32L4xx优异的低功耗和高集成特性,可延长表计电池寿命并降低系统使用成本。

基于N32L4xx的无磁计量解决方案

1.水表案例|基于N32L436无磁智能水表

无磁计量采用电磁感应技术实现采样,不受水体杂质及外界强磁干扰影响计量精度,基于N32L436可实现LC和线圈两种无磁计量方案,在智能水表领域获得越来越广泛的市场认可,其主要功能特点如下:

N32L436内置无磁计量采集算法模块、LCD驱动、比较器定时器等资源,外围电路精简,单颗芯片同时实现计量与应用处理,大大降低成本,并且具有抗磁干扰、计量精度高,成本低等优势特点。

2气表案例|基于N32L406低功耗MCU的智能燃气表应用

智能燃气表以远传燃气表为主,可以通过网关或基站实现云平台对智能燃气表终端设备的信息采集和实时控制。同时平台可通过与手机的交互实现用户对智能燃气表的用气量查询、报警、报修、充值缴费等操作。通过N32L406实现的燃气表功能包括:

N32L406的超低静态功耗和运行功耗,以及增强工业级-40℃至105℃工作温度,支持±4KV ESD冲击,能确保燃气表有效防止静电干扰并长期稳定工作。芯片拥有多达9路定时器,可满足气量数据采集计算,同时还拥有1路低功耗定时器和RTC实时时钟,支持闰年万年历、周期性唤醒,支持内外部时钟校准。128KByte片内Flash,支持加密存储、分区管理及数据保护,支持硬件ECC校验,10万次擦写次数,10年数据保持,可有效保护气表内的数据,防止偷盗气等行为。芯片具有1个12bit 4.5Msps ADC,多达16路通道,可满足气表电池电量等信息的采集和管理需求。

3电表案例|基于N32L406低功耗MCU的三相导轨式电能表

导轨式安装电表为低压照明终端的电能计量提供了有效的解决方案,可广泛应用于楼宇、商场、会展中心、学校、机场、港口及工厂等。基于N32L406的三相导轨式电能表采用模块化结构,体积小巧,安装方便,运行可靠。通过网络预付费系统实现网络式预付费管理功能、在线抄表、数据查询、欠费断电、在线缴费充值送电、远程控制等功能。主要功能特点包括:

N32L406采用增强工业级可靠性技术,适应复杂电气环境,增强电表可靠性。芯片基于Cortex-M4F内核,支持FPU浮点运算,提供1.25DMIPS/MHz的优异性能,在STOP2模式下工作电流约为2uA,低功耗运行模式工作电流在1mA以内,可以有效降低产品功耗。片内集成2个SPI,速率可达16Mbps;5个串口波特率可配置,支持DMA,较高波特率可达2Mbit/s,可以满足电表产品各种应用功能高速接口需求。芯片具备硬件级高安全性,为代码安全以及用户数据安全提供保护。

4热表案例|基于N32L436的超声波热量表

超声波热量表为供热系统收费提供结算数据并为其精细化管理提供数据支持,在集中供暖、中央空调和冷热联供等热量计量收费的采暖设施等许多领域获得了成功的应用,主要功能特点:

N32L436支持FPU浮点运算,其Cortex-M4F内核高效支撑超声波热量表利用公式计算热交换系统获得的热量。芯片内置12bit ADC较高达5.14Msps,可实现快速采集模拟量。具有多种低功耗模式,低功耗外设(LPUART)支持产品无线物联网通讯以及降低产品电池更换等使用成本。芯片在-40℃~105℃工作温度范围、±4KV(HBM模型)ESD环境下可正常工作,使得产品能够长时间适应复杂供热水质条件,增强热量表可靠性。集成高安全密码算法硬件加速引擎,保证代码安全以及用户数据安全。

国民技术股份有限公司(简称:国民技术)2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立,2010年创业板上市(股票代码:300077),是通用MCU、安全芯片名列前茅企业和国家高新技术企业,拥有博士后科研工作站。总部位于深圳,在北京、上海、武汉、西安、重庆、香港、新加坡、洛杉矶、日本等地设有分支机构。主营产品包括:通用MCU、安全芯片、可信计算芯片、智能卡芯片、蓝牙芯片、RCC创新产品等,广泛应用于网络安全认证、电子银行、电子证照、移动支付与移动安全、物联网、工业联网及工业控制、智能家电及智能家庭物联网终端、消费电子、电机驱动、电池及能源管理、智能表计、医疗电子、汽车电子、安防、生物识别、通讯、传感器、机器自动化等应用方向。

官网:www.nationstech.com

业务合作:

手机:18988772159(微信同号)

邮箱:sales@nationstech.com

天猫旗舰店:https://gmjs.tmall.com/

本文由国民技术供稿,电子工程专辑对文中陈述、观点保持中立

文章来自:https://www.eet-china.com/

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