GDE231系列单片机使用Arm® Cortex®-M23内核，可以广泛的应用于高速信号采集、混合信号处理、电机控制、传感器网络等工业应用场合。

        GD32E231具有丰富的外设接口：多达4个16位通用定时器、1个支持三相脉宽调制PWM输出和霍尔采集接口的16位高级矢量控制定时器、1个16位基本定时器和1个多通道DMA控制器。通用接口则包括2个USART、2个SPI、2个I2C、1个I2S。

此外该芯片还配置了1个高速轨到轨输入/输出模拟电压比较器(COMP)，2个高增益轨到轨运放(OPA)，1个12位2.6M SPS采样率的高性能模数转换器(ADC)，以高集成度简化硬件开发，节省PCB布板空间，从而形成最新的单芯片解决方案并有效降低系统成本。

        GD32E231具有最高72MHz的运算主频，以及16KB到64KB的嵌入式闪存和4KB到8KB的SRAM缓存。配合Cortex®-M23内核内置的硬件乘法器、硬件除法器和加速单元，可以实现高性能实时控制和混合信号处理。

芯片的内部架构图如下所示：

三、详细设计

·         ? 硬件设计

            本模块一款温度气压采集模块，使用BMP085为气压温度传感器。BMP085模块通过IIC接口和GD32E231单片机通信。单片机解算并转换气压和温度信号为浮点数，通过GD32的串口发送到NB-IoT无线远传模块。

            NB-IoT模块使用的是电信网络，模块是有人的NB-75模块。

            模块的硬件原理图模块图如下所示，

? 软件设计

        IIC通信

BMP085的接口为IIC接口，本设计使用IO口模拟IIC接口。使用该种设计优点是程序移植简单，缺点是硬件效率低，控制复杂。

为了大家方便看懂代码，这里做一些IIC的简单介绍。

IIC 是 PHILIP 公司开发的一个总线标准，关于 IIC 总线可以参考下面的链接

http://www.nxp.com/acrobat_download/literature/9398/39340011.pdf 

        IIC 总线有两条线组成 SDA 与 SCL，时序关系如图所示 

对于 IIC 总线，有以下几个关键部分需要注意，参考上图

(1) start condition

(2) address code

(3) R/w bit

(4) Ack bit

(5) Data code

 (6) Stop condition

上面几个关键部分的理解可以参考 IIC SPECIFICATION，这里面就不具体介绍 了。也可以参考 silicon lab 公司的应用笔记 AN113。

BMP085通信

完成IIC接口的相关内容，就可以是用IIC读取BMP085的输出信号了。读取BMP085的信号流程如下图所示：

        解决了BMP085的通信，剩下的问题就简单了，整个软件的流程图如下所示：

四、模块应用

气压传感器够在步态判断过程中准确地判断上楼步态与下楼步态，尝试引入气压 计，通过测试上下楼气压的变化间接算出水平面高度的变化，从而判断出上楼或 者下楼的步态。

当然，使用气压传感器的用途还有很多，借用一下 BMP085datasheet 上面的介绍，气压传感器还可以用到以下的场合：盲区推估；户外导航；天气预测；垂 直运动速度测量。 其实气压传感器除了在一些关于气象、天气方面的应用以外，基本上都是用 来测试海拔高度。

从应用场合来看，盲区推估；户外导航；垂直运动速度测量也 都是用到了测量海拔高度这个应用。所以要想用好气压传感器，正确理解气压和 海拔高度的关系是很重要的。

五、模块展示

六、代码分享

GD32E231_NB-IoT.zip