超聲波流量檢測儀

1   背景和目標

背景介紹：本次項目主要描述 LP-MSPM0G3507開發板在超聲波流量測速方面的具體實現和功能應用，超聲波流量測速儀主要應用為通過超聲波實現氣體流量檢測，通過 MSPM0G3507 單片機資源的完美契合，實現基本功能的展示。

項目目標：明確闡述設計的目標和預期成果，重點關注MSPM0G3507 資源的具體實現方法。

2   系統架構

硬件平臺亮點：LP-MSPM0G3507開發板搭載了MSPM0G350x 微控制器（MCU），該系列MCU 源自MSP 家族的極致低功耗32 位設計，基于先進的Arm Cortex-M0+ 32 位內核，主頻高達80MHz。這些經濟型MCU 不僅集成了高性能模擬外設，還能在-40℃ 至125℃ 的廣泛溫度范圍內穩定工作，并支持1.62 V 至3.6 V 的寬電源電壓范圍。該系列MCU 配備雙16 位高級控制計時器、多個通用計時器、窗口式看門狗計時器及帶警報和日歷功能的RTC，為系統設計提供強大支持。MSPM0G350x 還集成豐富的通信接口（四UART、雙I2C、雙SPI 及CAN 2.0/FD），進一步提升了系統的綜合性能。TI MSPM0 系列低功耗MCU 以其多樣化的模擬與數字集成度，為工程師提供了靈活的選擇，助力他們打造既節能又高效的系統解決方案。通過將ArmCortex-M0+ 平臺與超低功耗系統設計相結合，MSPM0MCU 平臺實現了能效與性能的雙重飛躍。

功能模塊：描述超聲波流量測速儀的各個功能模塊，包括超聲波傳感器、信號處理單元（LP-MSPM0G3507開發板）和顯示單元。

硬件接口：對顯示板和超聲波驅動板（TDC1000）的接口要求，均通過外擴的40pin 插針進行進行連接。

3   需求分析

本次需要制作兩個擴展功能板，其中一個顯示板，一個超聲波驅動板，結構方面需要制作一個超聲波采集結構，相關的驅動文件需要結合開發板現有功能進行設計。

4   功能實現

本次項目demo 實現的主要功能有TDC 驅動、TFT 顯示功能、按鍵操作以及指示燈顯示等功能。

其中TDC 驅動板使用的是40kHz 超聲波探頭通過TDC1000 進行驅動，TDC1000 驅動設計到了單片機的PWM、SPI、捕獲等外設；液晶屏顯示涉及到的主要是SPI 通信；按鍵涉及到外部中斷；LED 的功能顯示涉及到了GPIO 輸出的基本操作。

時鐘樹配置：

使用的基本外設：

5   主要器件

（本文來源于《EEPW》202412）