1   設(shè)計(jì)需求分析

1.1 設(shè)計(jì)背景

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，生活的環(huán)境成為人們關(guān)注的話題。人們生活水平的提高，許多人也會(huì)在意如何去評(píng)判周?chē)h(huán)境的是否適合去居住，去生活。智能的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也成為人們工作之余，閑暇之余關(guān)注的話題，簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確的環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)可以更好的方便人們生產(chǎn)生活，智能化環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)基本環(huán)境要素監(jiān)測(cè)、無(wú)線通訊、數(shù)據(jù)處理與管理、數(shù)據(jù)分析于一體的項(xiàng)目工程。整個(gè)項(xiàng)目包括基本環(huán)境要素采集部分，數(shù)據(jù)傳輸部分，數(shù)據(jù)處理部分，各個(gè)部分之間通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)之間的交互，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目自動(dòng)、實(shí)時(shí)、不間斷的數(shù)據(jù)采集、傳輸、顯示、處理和報(bào)警功能，便于使用者實(shí)時(shí)查看監(jiān)測(cè)區(qū)域的數(shù)據(jù)。

1.2 設(shè)計(jì)目的

基于TI 公司的MSPM0G3507 主控設(shè)計(jì)的智能環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，適用于家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)測(cè)，養(yǎng)護(hù)室的溫濕度監(jiān)測(cè)，大棚內(nèi)溫濕度監(jiān)測(cè)，也可用于學(xué)校，科研單位的噪聲監(jiān)測(cè)等多種場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，通過(guò)無(wú)線模塊連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的智能通訊，提供全方位的保障，優(yōu)化人們的生活方式，給人們的生活帶來(lái)舒適，溫馨的場(chǎng)景。

1.3 項(xiàng)目?jī)?yōu)點(diǎn)

●   環(huán)境噪音實(shí)時(shí)讀取

●   溫濕度、PM 值數(shù)據(jù)（多項(xiàng)）數(shù)據(jù)采集

●   無(wú)線通訊計(jì)數(shù)：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能

●   報(bào)警功能：超過(guò)預(yù)設(shè)定值可以提醒人們注意周?chē)h(huán)境

●   數(shù)據(jù)顯示：7 寸迪文屏顯示，界面友好，直觀

1.4 主要技術(shù)特點(diǎn)

通過(guò)外設(shè)模塊（噪聲傳感器、PMS5003T 顆粒物傳感器）實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過(guò)主控芯片串口功能在7寸迪文屏上顯示，同時(shí)主動(dòng)將環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)億百特公司的串口模塊（E32-433T20S）上傳到PC 端，可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)，主要包括：噪聲、溫度、濕度、PM2.5 數(shù)據(jù)、PM1.0 數(shù)據(jù)、PM10 數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，TI 公司的MSPM0G3507 主控對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，記錄和顯示，當(dāng)環(huán)境中的某個(gè)數(shù)據(jù)超過(guò)設(shè)定值時(shí)做出報(bào)警響應(yīng)，同時(shí)提醒人們注意安全，做好自身防護(hù)。

1.5 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

●   使用無(wú)線通訊功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)

●   多項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集、顯示

●   7寸彩色屏，給用戶(hù)良好的用戶(hù)體驗(yàn)

1.6 主要商業(yè)價(jià)值和前景預(yù)測(cè)

設(shè)計(jì)的智能環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用場(chǎng)景有：家庭環(huán)境安全監(jiān)測(cè)，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全監(jiān)測(cè)、大棚內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)院，學(xué)校的環(huán)境監(jiān)測(cè)；

空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)：如學(xué)校，醫(yī)院等等，當(dāng)空氣內(nèi)的PM2.5 超過(guò)一定值后，PMS5003T 顆粒物傳感器精度高，可以及時(shí)的對(duì)空氣中的顆粒物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提醒人們注意安全，做好自身的防護(hù)。

空氣中溫濕度的監(jiān)測(cè)；例如大棚，植物的生長(zhǎng)需要合適的環(huán)境，PMS5003T 顆粒物傳感器不僅僅可以監(jiān)測(cè)PM數(shù)據(jù)，對(duì)溫濕度也有極其精度高的監(jiān)測(cè)，當(dāng)棚內(nèi)溫濕度低于植物生長(zhǎng)所需要的環(huán)境，可以及時(shí)的做出報(bào)警，及時(shí)提醒人們?nèi)タ刂拼笈飪?nèi)的溫濕度。

噪音的監(jiān)測(cè)：可以用于學(xué)校、醫(yī)院、圖書(shū)館周?chē)?，?dāng)環(huán)境的內(nèi)的分貝超過(guò)設(shè)定值，及時(shí)的提醒周?chē)娜藗兘档头重?，還給人們一個(gè)安靜、舒適的環(huán)境。

綜上所述：設(shè)計(jì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)用范圍廣，可以進(jìn)一步進(jìn)行改造，并且使用的外部模塊精度高，誤差小，具有極高的商業(yè)價(jià)值和良好的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前景。

2   硬件系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 項(xiàng)目方案

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體方案：主控采用：TI公司MSPM0G3507開(kāi)發(fā)板、自制的拓展版（后面會(huì)進(jìn)行介紹）、噪音采集使用噪音檢測(cè)傳感器模塊、環(huán)境檢測(cè)使用數(shù)字式通用顆粒物濃度傳感器、屏幕顯示使用迪文公司7 寸串口工業(yè)屏、無(wú)線通訊使用億百特公司的無(wú)線模塊E32-433T20S、供電使用12 V 的鋰電池。

2.2 項(xiàng)目框架

供電部分：采用12 V 鋰電池進(jìn)行系統(tǒng)供電，為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供動(dòng)力來(lái)源

顯示部分：下位機(jī)采用7 寸屏幕進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示傳感器模塊部分：采用顆粒物傳感器和噪音傳感器提供環(huán)境數(shù)據(jù)來(lái)源

無(wú)線通訊部分：采用LoRa 擴(kuò)頻技術(shù)，使用公共頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳

2.3 各個(gè)模塊的介紹

2.3.1 主控MSPM0G3507介紹

主芯片介紹：MSPM0G350x 微控制器（MCU）屬于MSP高度集成的超低功耗32 位MCU 系列，該MCU系列基于增強(qiáng)型Arm^? Cortex^?-M0+ 32位內(nèi)核平臺(tái)，工作頻率最高可達(dá)80MHz。這些低成本MCU提供高性能模擬外設(shè)集成，支持-40℃至125℃的工作溫度范圍，并在1.62V至3.6V的電源電壓下運(yùn)行。

MSPM0G350x器件提供具有內(nèi)置糾錯(cuò)碼（ECC）且高達(dá)128KB的嵌入式閃存程序存儲(chǔ)器以及具有ECC和硬件奇偶校驗(yàn)選項(xiàng)且高達(dá)32KB的SRAM。這些MCU還包含一個(gè)存儲(chǔ)器保護(hù)單元、7通道DMA、數(shù)學(xué)加速器和各種高性能模擬外設(shè)，例如兩個(gè)12位4 MSPS ADC、一個(gè)可配置內(nèi)部共享電壓基準(zhǔn)、一個(gè)12位1 Msps DAC、三個(gè)具有內(nèi)置基準(zhǔn)DAC 的高速比較器、兩個(gè)具有可編程增益的零漂移零交叉運(yùn)算放大器和一個(gè)通用放大器。這些器件還提供智能數(shù)字外設(shè)，例如兩個(gè)16 位高級(jí)控制計(jì)時(shí)器、五個(gè)通用計(jì)時(shí)器（具有一個(gè)用于QEI 接口的16 位通用計(jì)時(shí)器、兩個(gè)用于待機(jī)模式的16 位通用計(jì)時(shí)器和一個(gè)32 位通用計(jì)時(shí)器）、兩個(gè)窗口式看門(mén)狗計(jì)時(shí)器以及一個(gè)具有警報(bào)和日歷模式的RTC。這些器件提供數(shù)據(jù)完整性和加密外設(shè)（AES、CRC、TRNG）以及增強(qiáng)型通信接口（四個(gè)UART、兩個(gè)I2C、兩個(gè)SPI 以及CAN2.0/FD）。

TI MSPM0 系列低功耗MCU 包含具有不同模擬和數(shù)字集成度的器件，可讓客戶(hù)找到滿足其工程需求的MCU。

MSPM0 MCU 平臺(tái)將Arm Cortex-M0+ 平臺(tái)與超低功耗整體系統(tǒng)架構(gòu)相結(jié)合，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠在降低能耗的同時(shí)提高性能。

主控芯片選擇優(yōu)勢(shì)：

MSPM0G3507 芯片作為一款超低功耗的32 位微控制器（MCU），具有多方面的優(yōu)勢(shì)。以下是該芯片的主要優(yōu)勢(shì)：

1)高性能與低功耗

高性能內(nèi)核：MSPM0G3507 基于Arm Cortex-M0+內(nèi)核，主頻最高可達(dá)80 MHz，提供強(qiáng)大的處理能力。

低功耗設(shè)計(jì)：該芯片支持多種低功耗工作模式，包括運(yùn)行、睡眠、停止、待機(jī)和關(guān)斷模式，其中關(guān)斷模式下最低電流消耗僅78 nA，且支持IO 功能喚醒，有助于延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航時(shí)間和降低能耗。

2)豐富的內(nèi)存與存儲(chǔ)資源

大容量閃存： 內(nèi)置具有糾錯(cuò)碼（ECC） 且高達(dá)128 KB 的閃存，以及具有ECC 和硬件奇偶校驗(yàn)選項(xiàng)且高達(dá)32 KB 的SRAM，滿足復(fù)雜應(yīng)用的存儲(chǔ)需求。

高性能模擬外設(shè)：包括兩個(gè)12 位4 Msps ADC、一個(gè)12 位1 Msps DAC、三個(gè)具有內(nèi)置基準(zhǔn)DAC 的高速比較器、兩個(gè)具有可編程增益的零漂移零交叉運(yùn)算放大器和一個(gè)通用放大器，為模擬信號(hào)處理提供強(qiáng)大支持。

3)智能數(shù)字外設(shè)與增強(qiáng)型通信接口

智能數(shù)字外設(shè)：提供7 通道DMA 控制器、數(shù)學(xué)加速器（支持DIV、SQRT、MAC 和TRIG 計(jì)算）、多個(gè)高級(jí)控制計(jì)時(shí)器和通用計(jì)時(shí)器，以及兩個(gè)窗口式看門(mén)狗計(jì)時(shí)器和一個(gè)具有警報(bào)和日歷模式的RTC，提升系統(tǒng)整體性能和可靠性。

增強(qiáng)型通信接口：支持四個(gè)UART、兩個(gè)I2C、兩個(gè)SPI以及CAN 2.0/FD等多種通信協(xié)議，便于與其他設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。

4)寬工作溫度范圍與靈活電源選項(xiàng)

寬工作溫度范圍：支持-40℃ 至125℃ 的工作溫度范圍，適用于各種惡劣環(huán)境。

靈活電源選項(xiàng)：在1.62 V 至3.6 V 的電源電壓下運(yùn)行，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的電源需求。

5)易于開(kāi)發(fā)與集成

開(kāi)發(fā)支持：提供LP-MSPM0G3507 LaunchPad? 開(kāi)發(fā)套件和MSP 軟件開(kāi)發(fā)套件（SDK），降低開(kāi)發(fā)難度和成本。

封裝選項(xiàng)：提供多種封裝選項(xiàng)（如64 引腳LQFP、48 引腳LQFP、32 引腳VQFN、28 引腳VSSOP 等），便于根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的封裝形式。

綜上所述，MSPM0G3507 芯片以其高性能、低功耗、豐富的內(nèi)存與存儲(chǔ)資源、智能數(shù)字外設(shè)、增強(qiáng)型通信接口、寬工作溫度范圍、靈活電源選項(xiàng)以及易于開(kāi)發(fā)與集成的特點(diǎn)，在電機(jī)控制、家用電器、不間斷電源和逆變器、電子銷(xiāo)售點(diǎn)系統(tǒng)、醫(yī)療和保健、測(cè)試和測(cè)量、工廠自動(dòng)化和控制、工業(yè)運(yùn)輸、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

2.3.2 電源電路設(shè)計(jì)

XL4005芯片介紹：

XL4005是一款高效降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，固定300KHz開(kāi)關(guān)頻率，可以提供最高5 A 輸出電流能力，具有低紋波，出色的線性與負(fù)載調(diào)整率特點(diǎn)。XL4005內(nèi)置固定頻率振蕩器與頻率補(bǔ)償電路，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。

PWM控制環(huán)路可以調(diào)節(jié)占空比從0 ~ 100% 之間線性變化。內(nèi)置輸出過(guò)電流保護(hù)功能。當(dāng)輸出短路時(shí)，頻率由300 KHz 降至60 KHz。內(nèi)部補(bǔ)償模塊可以減少外圍元器件數(shù)量。

特點(diǎn)

●   5V到32V寬輸入電壓范圍

●   輸出電壓從0.8V到30V可調(diào)

●   最大占空比100%

●   最小壓降0.6V

●   固定300KHz開(kāi)關(guān)頻率

●   最大5A開(kāi)關(guān)電流

●   內(nèi)置功率MOS

●   高效率

●   出色的線性與負(fù)載調(diào)整率

●   EN腳TTL關(guān)機(jī)功能

●   EN腳遲滯功能

●   內(nèi)置熱關(guān)斷功能

●   內(nèi)置限流功能

●   內(nèi)置輸出短路保護(hù)功能

●   TO263-5L 封裝

AMS1117-3.3 V芯片介紹：

AMS1117-3.3 是一種輸出電壓為3.3 V 的正向低壓降穩(wěn)壓器，適用于高效率線性穩(wěn)壓器發(fā)表開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓器電池充電器活躍的小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口終端筆記本電腦的電源管理電池供電的儀器。

工作結(jié)溫范圍：-40 ~ 125℃

輸入電壓：15 V

焊接溫度（25 秒）：265℃

存儲(chǔ)溫度：-65 ~ 150℃

輸出電壓：3.267 ~ 3.333 V（0≤ I_OUT ≤1 A，4.75 V ≤ V_IN ≤ 12 V）

線路調(diào)整（最大）：10 mV（4.75 V ≤ V_IN ≤12 V）

負(fù)載調(diào)節(jié)（最大）：15 mV（V_IN = 5 V，0≤ I_OUT ≤1 A）

電壓差（最大）：1.3 V

電流限制：900 ~ 1500 mA

靜態(tài)電流（最大）：10 mA

紋波抑制（最?。?/strong>60 dB。

電源電路設(shè)計(jì)思路：參考XL4005 芯片手冊(cè)，輸入電壓設(shè)計(jì)為DC12 V，同時(shí)為外置的噪音傳感器供電，降壓至DC5 V，為7 寸迪文屏進(jìn)行供電，屏幕功耗在500 MA 左右，完全可以滿足設(shè)計(jì)要求，DC5 V 經(jīng)過(guò)AMS1117-3.3 V 給主控MSPM0G 3507 供電，由于芯片功耗較低，用該電壓芯片完全滿足要求。

2.3.3 噪音傳感器電路

電路硬件設(shè)計(jì)：

產(chǎn)品資料：

型號(hào) AS11-T

電源 5 或12 VDC

功率 0.1 W/ 平均

測(cè)量范圍 30 ~ 120 dB

頻率范圍 20 Hz ~ 12.5 kHz

輸出類(lèi)型 TTL/IIC/RS485

最大誤差 0.5 dB

工作溫度-20℃ ~ 70℃

相對(duì)濕度25% ~ 90%

氣 壓65 KPa ~ 108 KPa

穩(wěn)定性 使用周期內(nèi)小于2%

反應(yīng)時(shí)間 小于3 s

防護(hù)等級(jí) IP20

存儲(chǔ)條件 -40 ~ 70℃（-40 ~ 158 ℉）

接口規(guī)格 XH2.54 （4 pin）

重量/ 尺寸 50 g / 60× 40×15 mm

產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景：噪音監(jiān)測(cè)器、檢測(cè)儀、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、環(huán)境噪音監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)、廠房等需要測(cè)量的場(chǎng)所。用于項(xiàng)目主要是為了快速采集環(huán)境中的分貝。

噪音傳感器的優(yōu)點(diǎn)：

1)高精度與寬頻率范圍

高精度：噪音傳感器能夠以非常高的精度測(cè)量環(huán)境中的噪聲水平，提供準(zhǔn)確的噪聲數(shù)據(jù)，有助于精確評(píng)估噪聲污染情況。

寬頻率范圍：傳感器能夠檢測(cè)從低頻到高頻的各種噪聲信號(hào)，適應(yīng)不同場(chǎng)景的測(cè)量需求，如工業(yè)環(huán)境、城市交通等。

2)快速響應(yīng)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

快速響應(yīng)：噪音傳感器具有快速的響應(yīng)能力，能夠迅速捕捉到噪聲信號(hào)的變化，并實(shí)時(shí)提供測(cè)量結(jié)果，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決噪聲問(wèn)題。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：支持在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，能夠持續(xù)監(jiān)測(cè)噪聲水平，為環(huán)境保護(hù)、工業(yè)安全等領(lǐng)域提供有力支持。

3)多功能性與易操作性

多功能性：噪音傳感器不僅可以測(cè)量噪聲水平，還可以提供其他相關(guān)參數(shù)，如噪聲頻譜、噪聲波形等信息，為用戶(hù)提供全面的噪聲分析和評(píng)估。

易操作性：傳感器通常具有簡(jiǎn)單易用的操作界面和友好的用戶(hù)界面，用戶(hù)可以輕松掌握噪聲測(cè)量技術(shù)，進(jìn)行準(zhǔn)確的噪聲監(jiān)測(cè)和控制。

4)高穩(wěn)定性與可靠性

高穩(wěn)定性：噪音傳感器具有較高的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期可靠性，能夠在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中保持一致的性能表現(xiàn)，減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的測(cè)量誤差。

高可靠性：傳感器通常采用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)工藝制造，具有較高的防水、防塵、耐腐蝕等特性，能夠在各種惡劣環(huán)境下正常工作，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5)易于集成與擴(kuò)展

易于集成：噪音傳感器體積小巧、重量輕，并且具有較低的功耗，便于與其他傳感器或設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫集成，形成綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

擴(kuò)展性強(qiáng)：傳感器可接口多種數(shù)據(jù)采集與分析平臺(tái)，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，支持系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)。

綜上所述，噪音傳感器以其高精度、寬頻率范圍、快速響應(yīng)、多功能性、高穩(wěn)定性與可靠性以及易于集成與擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境噪音控制等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

在該項(xiàng)目中：可以選擇DC12 V 或者DC5 V 進(jìn)行供電，可以通過(guò)0 阻進(jìn)行配置，為了防止錯(cuò)誤的撥碼導(dǎo)致芯片損壞，并沒(méi)有撥碼開(kāi)關(guān)。通過(guò)485 通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，軟件層面采用CRC16 校驗(yàn)的方式，對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行合理的驗(yàn)證。

2.3.4 串口模塊（E32-433T20S）介紹

電路硬件設(shè)計(jì)：

模塊介紹：

E32-433T20S是一款基于Semtech 公司LoRa 方案的無(wú)線串口模塊（TTL 電平），透明傳輸方式，工作在410~441MHz頻段（默認(rèn)433 MHz），采用LoRa擴(kuò)頻技術(shù)。LoRa模塊支持LoRa?擴(kuò)頻技術(shù)，LoRa?直序擴(kuò)頻技術(shù)具有更遠(yuǎn)的通訊距離，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)有極強(qiáng)的保密性。目前已經(jīng)穩(wěn)定量產(chǎn)，已經(jīng)大量應(yīng)用三表行業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)改造、智能家居等領(lǐng)域。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

超小體積，僅16×26 mm；

支持先進(jìn)的LoRa 調(diào)制方式，具有遠(yuǎn)距離抗干擾的優(yōu)點(diǎn)；

理想條件下，通信距離可達(dá)3 km，傳輸距離優(yōu)于傳統(tǒng)GFSK 等，

支持定點(diǎn)傳輸、廣播傳輸、信道監(jiān)聽(tīng)；

支持空中喚醒（超低功耗），適用于電池應(yīng)用方案；

支持FEC 前向糾錯(cuò)，提高通信穩(wěn)定性；

最大發(fā)射功率100 mW，軟件多級(jí)可調(diào)；

支持全球免許可ISM433 MHz 頻段；

支持2.4 k ~ 19.2 kbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率；

支持2.3 ~ 5.5 V 供電，大于3.3 V 供電均可保證最住性能；

工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，支持-40 ~ +85℃ 下長(zhǎng)時(shí)間使用；

郵票孔接口，可焊接內(nèi)置天線或引出到外部。

2.3.5 串口顯示屏幕

采用迪文科技的迪文彩色屏DMG10600C070_03WRZ51。

迪文自主研發(fā)的人機(jī)交互專(zhuān)用芯片包含T5、TPS兩大系列，可靈活組合，設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠、高性能、高性?xún)r(jià)比的定制化產(chǎn)品。

提供與芯片配套的UI 開(kāi)發(fā)平臺(tái)，幫助客戶(hù)快速完成精美人機(jī)界面開(kāi)發(fā)，便捷而高效。

該系列包含適用于不同分辨率、不同UI 功能需求的芯片。

芯片集成高速圖形處理、JPEG 硬件解碼、高速顯存、觸摸屏控制、音頻播放、數(shù)宇信號(hào)處理于一體，具有集成度高、性能優(yōu)異、開(kāi)發(fā)便捷、價(jià)格經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，已得到廣泛應(yīng)用。

其中，T5F0、T5F2 針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更豐富的UI 元素支持，包含矢量字庫(kù)、PNG 圖片、MP3 音頻、視頻流媒體等。

硬件設(shè)計(jì)：

2.3.6 存儲(chǔ)芯片介紹

EEPROM（Electrically Erasable Programmable read only memory）是指帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器。是一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)芯片。EEPROM可以在電腦上或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息，重新編程。一般用在即插即用。

AT24C02 是一個(gè)2 K 位串行CMOS E2PROM，內(nèi)部含有256 個(gè)8 位字節(jié)，CATALYST 公司的先進(jìn)CMOS技術(shù)實(shí)質(zhì)上減少了器件的功耗。AT24C02 有一個(gè)16 字節(jié)頁(yè)寫(xiě)緩沖器。該器件通過(guò)IIC 總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的寫(xiě)保護(hù)功能。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

工作電壓：1.8 V ~ 5.5 V

工作電流：最大3 mA

通信接口：IIC

內(nèi)存：2048 位

時(shí)鐘速度：5 V 時(shí)最大1000 kHz，其余為400 kHz硬件設(shè)計(jì)：

2.3.7 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

W25Q64 是一種常見(jiàn)的串行閃存器件，它采用SPI（Serial Peripheral Interface）接口協(xié)議，具有高速讀寫(xiě)和擦除功能，可用于存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)。W25Q32 芯片容量為32 Mbit（4 MB），其中名稱(chēng)后的數(shù)字代表不同的容量選項(xiàng)。不同的型號(hào)和容量選項(xiàng)可以滿足不同應(yīng)用的需求，比如W25Q16、W25Q64、W25Q128 等。通常被用于嵌入式設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、路由器等高性能電子設(shè)備中。W25Q32 閃存芯片的內(nèi)存分配是按照扇區(qū)（Sector）和塊（Block）進(jìn)行的，每個(gè)扇區(qū)的大小為4 KB，每個(gè)塊包含16 個(gè)扇區(qū)，即一個(gè)塊的大小為64 KB。

硬件設(shè)計(jì)

3   軟件介紹

3.1 系統(tǒng)初始化部分

●   上電初始化：配置MSPM0G3507 的系統(tǒng)時(shí)鐘，GPIO口

●   配置定時(shí)器0 作為系統(tǒng)時(shí)鐘，用于刷新界面，為程序運(yùn)行提供基本時(shí)基。

●   初始化四個(gè)串口使用到的GPIO 口，配置波特率等信息

●   串口0 與噪音傳感器通訊，讀取當(dāng)前環(huán)境下的信息，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)做出報(bào)警

●   串口1 與串口屏進(jìn)行通訊，顯示當(dāng)前的參數(shù)信息

●   串口2 與環(huán)境模塊通訊，實(shí)時(shí)處理模塊信息

●   串口3 與上位機(jī)通訊，上傳信息至PC 端，可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多通訊。

●   異常處理，檢測(cè)當(dāng)前的狀態(tài)信息。

3.2 軟件流程圖