基于STM32低功耗授时系统的硬件电路设计-上
目录
简介
1、电源管理控制电路，
2、MCU部分是该系统的控制核心，
3、测温部分，
4、卫星授时部分，
基于低功耗芯片的硬件电路设计方案
简介
本文将使用Pt1000搭建出一个NTC测温电桥搭配数模转换芯片AD7799作为这个系统的测温系统，其中第一个通道作为基准通道，第二和第三这两个通道作为信号输入。使用低功耗STM32L4P5CGT6P作为主控芯片，通过主控芯片控制测温采样频率、卫星信号接入频率、待机状态下工作状态等多种工作模式，尽可能正在保证时间精准的同时满足低功耗要求。整体设计思路如图所示
1、电源管理控制电路，
该部分对系统的部分模块的供电进行控制管理，对不同的供电需求提供对应的电压，同时利用软件控制做到低功耗的设计。
2、MCU部分是该系统的控制核心，
系统的一切工作计划都是通过该芯片进行分配，参与到测温模块和卫星授时模块的通信工作和数据接受处理。
3、测温部分，
对温度环境进行监控，对本地时钟做温度补偿工作，通过温度采集形成的数据做钟差测量和校正时钟，确保时间的精准度。
4、卫星授时部分，
作为系统标准时间的参考要素，采用定时开启模式，在接收到控制指令后，接受标准时间，其他时间处于低功耗待机状态减少能源消耗。
基于低功耗芯片的硬件电路设计方案
根据上述设计思路，对硬件部分的主控电路模块、温度采集模块、卫星授时模块进行了详细的介绍，
首先，在主控电路上的设计是围绕着低功耗STM32L4P5CGT6P芯片进行设计，通过该芯片控制ADC芯片采样频率、采样时间进行控制，接收采样信号进行计算生成温度补偿表，对本地时钟进行补偿。控制卫星授时模块的运行时间，定时开启信号的接收，并将信号解析生成频差表与钟差表，同本地时钟进行校正，生成稳定的时间信号输出。温度采集模块：温度变化通过测温电桥进行采集，温度传感器受到温度变化改变阻值，从而改变电桥输出端电压值变化。AD7799有三个模拟信号输入通道，分别对应输入：NTC、Pt1000、标准电阻，将收到的电压变化进行放大处理，将处理后的信号输入到MCU中，记录AD7799输出码值生成Pt1000温度查找表。卫星授时模块设计：该模块采用SKG123NT芯片作为GNSS芯片，连接STM32 的UART通信接口，用于接收定位数据和时间信息，以及PPS（脉冲每秒）信号用于精确时间同步。