方案介紹：
供電電路
將外部輸入電壓一路通過LDO輸出3.3V為MCU供電，同時另一路輸出12V為步進電機供電。
步進電機控制
步進電機是電動云臺的主要工作部件之一。電動云臺帶有兩個步進電機，分別控制垂直運動和水平運動。步進電機是一種數(shù)字控制電機，它將電脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，即當步進電機接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，通過控制脈沖的個數(shù)和脈沖頻率可以精確的控制步進電機的角位移量和角速度。本應用中通過GPIO口控制驅(qū)動IC的相位輸出，采用雙四拍的驅(qū)動方式控制步進電機的精確定位。在本應用中，采用LETIMER定時觸發(fā)DMA改變GPIO的輸出。LETIMER采用低頻時鐘源，可工作在EM2狀態(tài)，根據(jù)云臺轉(zhuǎn)速要求設定LETIMER的定時時間，通過PCNT（脈沖計數(shù)器）對脈沖個數(shù)進行計數(shù)，即可精確的控制步進電機的轉(zhuǎn)速及定位。在步進電機的運行過程中，MCU可工作在EM2的模式下，此模式下MCU的工作電流為0.9uA，只有在步進電機達到設定的位置或需要更換轉(zhuǎn)動方向時才喚醒MCU進行設定的修改。
通訊接口
電動云臺與總控機采用RS485通訊，用于監(jiān)控人員對操縱云臺的轉(zhuǎn)動。在本應用中，EFM32通過LEUART接口進行485通訊，LEUART采有低頻時鐘源，可工作在EM2模式下，同時LEUART帶有一個數(shù)據(jù)自匹配功能，只有在收到的一幀數(shù)據(jù)中的某一個數(shù)與設定的數(shù)值匹配才會喚醒MCU對接收到的數(shù)據(jù)進行處理。這在云臺應用中可以實現(xiàn)從機IP的的自匹配。
加熱模塊
在北方的室外工作環(huán)境中，由于惡劣的低溫條件，有可能出現(xiàn)云臺凍結(jié)的現(xiàn)象，此時強行啟動電機有可能出現(xiàn)電機燒毀的情況，此時可以云臺內(nèi)部加裝加熱器。本應用中，通過ADC定時采樣溫度傳感器判斷是否需要加熱，EFM32帶有12位的ADC，可以精確的檢測出當前的環(huán)境溫度。在溫度過低的情況下用PWM對加熱片進行加熱，直到溫度滿足正常運行時才啟動步進電機，保證步進電機的正常啟動。
超低功耗
EFM32是全球最低功耗的32位微控制器，具有5種工作模式，其待機模式EM2的功耗電流僅為900nA，且此狀態(tài)下帶有RTC及一些低頻外設。本應用中所提及的DMA、LETIMER及LEUART皆可以此模式下運行，即電動云臺的主要工作都可以在EM2的模式下實現(xiàn)，整個過程CPU基本是處于睡眠狀態(tài)，功耗非常低，實現(xiàn)其他MCU所不能實現(xiàn)的低功耗應用。
高集成度
EFM32片上集成有ADC、模擬比較器、運算放大器等模擬外設，可以在帶加熱的應用中節(jié)省部分外圍器件。甚至在對環(huán)境溫度采樣要求不高的情況下可以直接通過比較器對溫度傳感器的電壓進行比較，以確定是否需要預熱。
良好的擴展性
EFM32的TG、G、GG系列之間具有良好的兼容性，同系列型號的芯片是pin-pin兼容，保證用戶在統(tǒng)一的硬件平臺上，可進行不同功能需求的裁剪。Flash資源從最低的4KB~1024KB，RAM資源從2KB~128KB。
