基于EFM32PG 32位MCU的智能规划路线扫地机器人解决方案
方案概述
扫地机器人是近几年兴起的一种可以自动清扫地板的智能家用电器,它具有独立的动力系统和方位传感器,能在房间自动完成扫地、拖地及地板养护等工作,具有路线规划、防撞防跌、自动报警、远程监控等功能。
器件优势
• 数字输出陀螺仪XV7001BB,水晶材质,零漂特性好,路径规划和实际运行更精确;
• 带浮点运算单元的32位 MCU EFM32PG,可直接实现触摸按键功能,I/O口功能可灵活配置,PCB布线更方便。
【EFM32PG】
EFM32 Pearl Gecko MCU 是全球最节能的微控制器。
EFM32PG1 采用了强大的 32 位 ARM® Cortex®-M4 以及广泛的外围设备选择,包括支持AES、ECC 和 SHA 的独特加密硬件引擎。这些功能结合超低电流有源模式,再加上能够从节能模式快速唤醒,使得 EFM32PG1 微控制器既适用于任何电池供电的应用,也适合有着高性能和低能耗要求的其他系统。
节能
• ARM Cortex-M4(功率为 40 MHz)
• 极低能耗操作:
• 在 EM3 停止模式下,电流为 2.1 μA
(CRYOTIMER 运行,状态/RAM 保留)
• 在 EM2 深度睡眠模式下,电流为 2.5
μA(RTCC 运行,状态/RAM 保留)
• 在能源模式 0 (EM0) 下,运行功耗为
63 μA/MHz
• 支持 AES、ECC 和 SHA 的硬件加密引擎
• 集成直流对直流转换器
• CRYOTIMER 运行低至 EM4 模式
• 5V 容限 I/O
应用示例:
• 物联网设备和传感器
• 健康和健身设备
• 智能附件
• 住宅自动化和安全
• 工业及工厂自动化
EFM32PG1 的重要功能如下所列。
• ARM Cortex-M4 CPU 平台
• High performance 32-bit processor @ up to 40 MHz
• DSP instruction support and Floating Point Unit
• Memory Protection Unit
• Wake-up Interrupt Controller
• 灵活的电能管理系统
• 能源模式 0 (EM0) 下,运行耗能为 63 μA/MHz
• 在 EM2 深度睡眠模式(RTCC 运行,状态/ARM 保留)下,电
流为 2.5 μA
• 在 EM4H 休眠模式(RAM 保留 128 字节)下,电流为 0.58
μA
• 高达 256 kB 闪存程序存储器
• 32 kB RAM 数据存储器
• 多达 32 个通用 I/O 引脚
• 可配置的推挽、开漏、上拉/下拉、输入滤波器和驱动强度
• 可配置的外围设备 I/O 位置
• 异步外部中断
• 输出状态保留和从关机模式唤醒
• 硬件加密
• AES 128/256-位秘钥
• ECC B/K163、B/K233、P192、P224、P256
• SHA-1 和 SHA-2 (SHA-224 和 SHA-256)
• 定时器/计数器
• 2 个 16 位定时器/计数器
• 3 + 4 比较/捕获/PWM 通道
• 1 个 32-位实时计数器和日历
• 1 个 32-位超低耗能 CRYOTIMER,可从任何能源模式定期唤醒
• 16-位低耗能计时器,用于生成波形
• 16-位脉冲计数器,带有异步操作
• 监视程序定时器,配有专用 RC 振荡器
• 8 信道 DMA 控制器
• 12 信道外围设备反射系统 (PRS),用于 外围设备之间自主传输信号
• 通信接口
• 2 个通用同步/异步接收器/ 发射器
• UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I2S/LIN
• 三重缓冲全双工/半双工操作(带流量控制)
• 低功耗 UART
• 在深度睡眠模式下利用 DMA 进行自主操作
• I2C 接口(带 SMBus 支持)
• 停止模式 (EM3) 下的地址识别功能
• 超低功耗精密模拟外围设备
• 12 位 AD 转换器(1 M 样本/s)
• 2 个模拟比较器
• 数字模拟电流转换器
• 多达 32 个引脚,连接至模拟比较器、ADC 和 IDAC 共用的
模拟信道 (APORT)
• 超高效加电复位和欠压检测器
• 调试接口
• 2 引脚串行线调试接口
• 1 引脚串行线查看器
• JTAG(仅用于编程)
• 较宽工作范围
• 单电源供电 1.85 V 至 3.8 V
• 集成直流对直流,输出电压低至 1.8 V,系统负载电流高达200 mA
• 标准温度等级(-40 °C 至 85 °C TAMB)和扩展温度等级(-40 °C 至 125 °C TJ)可供选择
• 封装
• 7 mm × 7 mm QFN48
• 5 mm × 5 mm QFN32
• 预编程 UART 引导装载程序
• 完整软件支持
• CMSIS 寄存器定义
• 低功耗硬件抽象层 (HAL)
• 便携式软件组件
• 第三方中间件
• 可免费获取的代码示例
EFM32PG系列
EFM32PG1B200F256GM48-C0
EFM32PG1B200F256IM48-C0
EFM32PG1B200F128GM48-C0
EFM32PG1B200F256GM32-C0
EFM32PG1B200F256IM32-C0
EFM32PG1B200F128GM32-C0
EFM32PG1B100F256GM32-C0
EFM32PG1B100F256IM32-C0
【扫地机器人】
扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。一般来说,将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人,也统一归为扫地机器人。
扫地机器的机身为无线机器,以圆盘型为主。使用充电电池运作,操作方式以遥控器、或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫,自行充电。前方有设置感应器,可侦测障碍物,如碰到墙壁或其他障碍物,会自行转弯,并依每间不同厂商设定,而走不同的路线,有规划清扫地区。(部分较早期机型可能缺少部分功能) 因为其简单操作的功能及便利性,现今已慢慢普及,成为上班族或是现代家庭的常用家电用品。
机器人科技现今越趋成熟,故每种品牌都有不同的研发方向,拥有特殊的设计,如: 双吸尘盖、附手持吸尘器、集尘盒可水洗及拖地功能、可放芳香剂,或是光触媒杀菌等功能。
责任编辑:Davia
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