Mikrokontrolery EFM32 Gecko w komputerach dla nurków

 

Firma Energy Micro poinformowała, że SCUBAPRO-UWATEC, szwajcarski producent sprzętu do nurkowania, podjął decyzję o zastosowaniu mikrokontrolera z rodziny EFM32 w komputerze nurkowym SCUBAPRO Meridian. Projekt ten jest kolejnym przykładem energooszczędnej aplikacji, w której twórcy zdecydowali się użyć mikrokontrolera firmy Energy Micro (niedawno pisaliśmy o zastosowaniu tych układów w elektronicznym papierze).

Meridian to komputer nurkowy w kształcie zegarka na rękę. Urządzenie może być używane na głębokości wody do 120 metrów. Podczas nurkowania komputer wyświetla między innymi dane takie jak aktualna głębokość, temperatura wody, czas nurkowania, tętno i stan dekompresji. Ten ostatni parametr wyznaczany jest na podstawie zaimplementowanego w urządzeniu zaawansowanego, adaptacyjnego algorytmu, który pozwala na zaplanowanie harmonogramu dekompresji. Proces ten polega na powolnym wynurzaniu się nurka (jest to jednoznaczne z małymi zmianami ciśnienia), co pozwala na odpowiednie usunięcie z jego organizmu gazów nagromadzonych na skutek oddychania pod wodą mieszanką np. tlenu i azotu. Komputer nurkowy firmy SCUBAPRO-UWATEC może zapisać w swojej pamięci do 50 godzin danych dotyczących rejestrowanych informacji, które następnie mogą zostać skopiowane do komputera stacjonarnego w celu ich dalszego przetworzenia, edycji lub zwizualizowania.

Komputer Meridian jest zasilany z pojedynczej baterii CR2032. Z tego powodu jego konstrukcja wymaga użycia układów cechujących się wyjątkowo niskim zużyciem energii. Jednocześnie do wykonywania wspomnianego wcześniej algorytmu dekompresji niezbędne jest zastosowanie wydajnego układu obliczeniowego. Rozwiązaniem spełniającym oba te kryteria są mikrokontrolery EFM32 firmy Energy Micro. Wybranym do sterowania komputerem Meridian modelem z tej serii układów jest EFM32G890 Gecko. Oparty na 32-bitowym rdzeniu ARM Cortex-M3 mikrokontroler może pracować z częstotliwością do 32 MHz. Jednocześnie układ pobiera prąd o wartości 180 µA/MHz i jest wyposażony w pięć trybów uśpienia o niskim zużyciu energii, z których trzy cechują się poborem prądu mniejszym niż 1 µA.  Mikrokontroler budzi się z trybu uśpienia w czasie ok. 2 µs. Na energooszczędność układu wpływ mają również zintegrowane w nim zasoby takie jak kontroler wyświetlaczy LCD o niskim poborze prądu oraz 8-kanałowy system PRS (Peripheral Reflex System) realizujący komunikację między peryferiami układu bez użycia CPU.

 

O autorze