概述

對講機是一種雙向移動通信工具，在不需要任何網(wǎng)絡(luò)支持的情況下，就可以通話，沒有話費產(chǎn)生，適用于相對固定且頻繁通話的場合。目前主要使用通訊頻段為900MHz，800MHz和400MHz。

數(shù)字對講機是采用數(shù)字技術(shù)進行設(shè)計的數(shù)字對講機。其通過數(shù)字信號處理器將語音信號數(shù)字化，使其以數(shù)字編碼形式傳播，可以更好地利用頻譜資源，提高話音質(zhì)量，增加通訊距離。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

EFM32是由挪威Energymicro公司采用ARM Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計而來的高性能低功耗32位微控制器。它具有突出的低功耗特性，適用于“三表”（電表、水/熱表、氣表）、工業(yè)控制、警報安全系統(tǒng)、健康與運動應(yīng)用系統(tǒng)、手持式醫(yī)療設(shè)備以及智能家居控制等領(lǐng)域。

圖1是手持式數(shù)字對講機的結(jié)構(gòu)框圖，包括供電電源，語音處理電路，無線IC，主處理器，控制界面。

圖 1 數(shù)字對講機結(jié)構(gòu)框圖

供電電源

手持式數(shù)字對講機為電池供電，EFM32的工作電壓為1.8~3.8V，工作電壓范圍比較寬，在一些3.6V的電池供電系統(tǒng)中無需前端添加LDO芯片。在對功耗要求比較高的情況下可通過EFM32來控制數(shù)字處理器的供電，以減小靜態(tài)功耗。

語音處理電路

采用數(shù)字處理器進行語音的數(shù)字編解碼，實現(xiàn)語音數(shù)字與模擬間的相互轉(zhuǎn)換。

主控制器

根據(jù)功能需求可配置不同型號的EFM32芯片作為主控MCU?？蓪崿F(xiàn)數(shù)字語音IC與RF IC間的數(shù)據(jù)傳輸，同時控制按鍵、顯示等人機界面。在對通訊音質(zhì)要求不高的情況下甚至可完成簡單的數(shù)字語音處理。

無線IC

根據(jù)對講機應(yīng)用領(lǐng)域選擇不同頻段的IC，目前主要頻段為400MHz、800MHz和900MHz。

方案優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)的8位、16位單片機實現(xiàn)的手持式數(shù)字對講機，基于EFM32實現(xiàn)的本方案具有以下優(yōu)勢：

超低功耗

EFM32是全球最低功耗的32位微控制器，RTC、DMA可運行的EM2模式下，功耗電流僅為900nA，不運行RTC的模式下可低至600nA，而在不保存RAM數(shù)據(jù)時更是只有20nA。同時，片上更是集成了低功耗外設(shè)：低功耗UART及I2C可運行于EM2模式下，可在CPU睡眠模式下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)及數(shù)據(jù)識別喚醒。由于手持式數(shù)字對講機為電池供電，對功耗有一定的要求，在對功耗要求比較高的場合甚至可由EFM32控制各模塊的供電，最大限度的提高其待機時間，因此EFM32的低功耗具有明顯的優(yōu)勢。

降低成本

EFM32采用ARM公司的Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計，其運算性能優(yōu)異，支持硬件乘法器及除法器，支持ARM和Thumb2指令集，使能程序代碼密度高，執(zhí)行效率快。在某些對通訊音質(zhì)要求不高的場合可由EFM32來實現(xiàn)數(shù)字處理，完成簡單的編解碼，節(jié)省數(shù)字處理芯片。在顯示上，EFM32集成了高達8*36段LCD驅(qū)動，某些型號可支持320*240的16位TFT的RGB驅(qū)動，在帶顯示產(chǎn)品上可節(jié)省顯示驅(qū)動IC。

后續(xù)EFR產(chǎn)品

Energy Micro后續(xù)會推出RF與MCU的SOC產(chǎn)品，在連續(xù)接收模式下只有4mA，在400MHz 0dBm的發(fā)送功率下5mA，10dBm時為14mA，最大輸出功率為17dBm。最大接收靈敏度為-121dBm 。傳輸速度可高達4Mbit/s。

總結(jié)

EFM32具有優(yōu)異的低功耗特性，非常適合于對于低功耗有要求的手持式數(shù)字對講機的應(yīng)用。EFM32內(nèi)核采用目前流行的Cortex-M3設(shè)計，極大地縮短了開發(fā)者的開發(fā)時間。EFM32具有豐富的外設(shè)，為系統(tǒng)擴展功能及降低成本提供了條件。因此，EFM32非常的適合于手持式數(shù)字對講機。