简介

南皇电子专注于整合中国优质电子AD代理国内领先的现货资源，提供合理的行业价格、战略备货、快速交付控制AD芯片供应商，轻松满足您的需求AD芯片采购需求.（http://www.icbuyshop.com/）

与精确时间同步的传感器精可穿戴设备、环境检测等各种无线传感器网络应用的要求。传感器数据采样由微控制器单元进行(MCU)控制。传统的方法是使用。MCU软件产生通用输入/输出(GPIO)脉冲，然后用特定间隔触发传感器收集数据。

传统的方法有两个问题。首先，它涉及到相当大的软件成本，这将增加功耗。第二，脉冲触发取决于MCU因此，随着时间的推移，软件可能会漂移。

本应用笔记介绍AD公司的SensorStrobe该机制可实现低功耗、一致、同步的传感器数据采集。

ADuCM3027/ADuCM3029具备SensorStrobe机制。这种机制支持和ADuCM3027/ADuCM3029MCU实现时间同步的数据采样。

SensorStrobe原因如下：

?在休眠模式下工作，功耗降低10倍以上。

?设置后不需要软件干预。

?脉冲触发机制独立于软件执行，即使在软件执行过程中也能产生连续的脉冲触发(而且没有漂移)。

本应用笔记采用示例设置ADuCM3027/ADuCM3029MCU连接到ADXL363加速度计，以证明利用SensorStrobe采集样本数据时，机制的功耗降低了10倍以上。SensorStrobe机制与非SensorStrobe对比软件方法，这种降幅非常明显。

图1.ADuCM3027/ADuCM3029和ADXL363连接图

目录

简介1

修订历史2

SensorStrobe概述3

ADXL363特性3

系统描述5

MCU和ADXL363之间的接口5

数据传输序列6

软件概述7

源代码片段8

ADXL363FIFO读操作10

11系统功耗分析

功耗测量11

结语13

结构健康监测(SHM)13

13.医疗保健监护

环境检测13

修订历史

2017年3月-修订版0:初始版

SENSORSTROBE概述

SensorStrobe传感器采样机制高效、低功耗、内同步。ADuCM3027/ADuCM3029支持这种机制。SensorStrobe可以在ADuCM3027/ADuCM3029活动，灵活(Flexi)在三种功耗模式下使用休眠。

SensorStrobe机制允许ADuCM3027/ADuCM3029处于休眠模式(750)nA)，同时传感器以固定间隔周期性收集数据。

SensorStrobe机制与ADXL结合363的外部触发特性，以最低功耗收集传感器数据。

SensorStrobe是ADuCM3027/ADuCM3029年实时钟(RTC)报警功能。通过这一机制，ADuCM3027/ADuCM3029为ADXL363加速度计提供外部触发信号。位于触发信号RTC1_SS1(RTCSensorStrobe)通过引脚ADuCM3027/ADuCM3029上的单一GPIO低频时钟源驱动(32kHz)单周期，高电平脉冲。这种脉冲是周期性的，确保传感器采样时间不变，其周期具有高度的可配置性。

ADXL363特性

ADXL363是集三轴微机电系统于一体的超低功耗和三传感器件(MEMS)加速度计、温度传感器和模数转换器(ADC)同步采样外部信号的输入。

ADXL363512样本先进(FIFO)用于存储传感器数据的缓冲器。FIFO可节省系统功耗ADXL363独立记录数据FIFO在缓冲器的同时，MCU在休眠模式下。

ADXL363配置为外部触发模式。ADuCM3027/ADuCM3029在RTC_SS这些触发脉冲产生在引脚上。当每个触发脉冲到来时，ADXL363便于收集和存储数据FIFO缓冲器中最多有512个样本，每个样本有两个字节。

对ADXL编程363，当FIFO缓冲器达到480样本(每样本两个字节)的水印时，它便中断并唤醒MCU。使用水印特性可以让FIFO同时，留出空间接收更多样本，MCU唤醒并开始清空FIFO缓冲器。

ADXL363支持串行外设接口(SPI)读写访问寄存器。访问可以是单字节或多字节访问。FIFO缓冲器的目的是通过无限长度的多字节读取连续读取样本。因此，一个FIFO缓冲读指令可以清空FIFO缓冲器的全部内容。

在其他加速度计中，每个读取指令只能检索一个样本。ADXL363FIFO缓冲器也可以使用ADuCM3027/ADuCM访问3029直接存储器(DMA)清空控制器。

利用SPI接口的读命令模式，ADuCM3027/ADuCM3029与ADXL通过减少363高效通信SPI协议费用降低了系统的整体功耗。

图2.数据序列图

系统描述

我们建立了一个示例系统来解释使用SensorStrobe优点。这个系统包括一个EVAL-ADuCM3029EZ-KIT万用表和电流源表。这些系统设备串联测量系统的电流消耗。

图3.电流测量系统连接

MCU和ADXL363之间的接口

一步说明。

使能ADuCM3027/ADuCM3029的SensorStrobe机制，并将ADuCM3027/ADuCM3029休眠模式。Hz速率产生。

每次收到一个脉冲，ADXL获取样本并存储在363中FIFO缓冲器中。当达到FIFO上水印时，ADXL363便通过SYS_WAKE3(P2_01)引脚中断ADuCM3027/ADuCM3029。

ADuCM3027/ADuCM3029利用阅读模式的特性，通过单个命令清空整个模式FIFO，使SPI协议费用最小。DMA控制器可以清空FIFO进一步减少缓冲器MCU工作时间和系统电流消耗。

通过SensorStrAD中国官网obe，ADuCM3027/ADuCM即使在休眠模式下，3029也可以GPIO触发脉冲产生在43引脚上。脉冲产生的配置取决于RTC1寄存器和GPIO引脚复用。

在灵活的模式下，DMA可以传输SPI进一步降低系统功耗的数据。

数据传输序列

MCU传感器数据的收集分为两个阶段。图4和图5显示了这些阶段的信号活动。

首先，RTC1_SS引脚作为外部触发信号，ADXL收集样收集样本并存储在FIFO在缓冲器中。ADXL363FIFO缓冲器通过SPI读取内容。

图4.第一阶段-数据采集阶段：RTC_SS触发ADXL363

图5.数据传输的第二阶段MCU：通过SPI读取ADXL363FIFO