航顺芯片：基于HK32F0301MC系列MCU电子烟方案

　　一、电子烟的市场与规模增长

　　全球电子烟市场规模在2022年达到了347.3亿元人民币，同比增长17.61%，2015年至2022年市场规模年复合增长率接近27.05%。中国市场在2022年的电子烟产值达到625.4亿元人民币，同比增长8.1%，2015年至2022年复合增长率接近29.41%。

　　二、电子烟市场分部

　　全球电子烟需求主要集中在欧洲和美洲地区，预计 2028 年欧洲地区电子烟市场规模约 115 亿美元，美洲地区 2028 年电子烟市场规模预计达 122 亿美元。非洲市场增速快，2022 至 2028 年 CAGR 为 9.5%。

　　电子烟市场在全球范围内保持着快速增长的势头，特别是在中国市场，电子烟行业正逐渐替代传统卷烟成为烟民的新选择，市场规模和渗透率有望进一步提升。同时，随着政策的逐步出台和监管的加强，电子烟行业的经营将更加规范化。

　　三、航顺电子烟方案

　　基于航顺HK32F0301MC设计电子烟，通过高级定时器输出PWM到MOS 驱动，MOS驱动控制MOS管升降压，同时将负载阻值、输出功率等信息送显示，短路保护模块，检测MOSFET工作时两端的压差，压差超过设定阈值时，关闭MOSFET，停止工作，精准的加热丝阻抗测量功能和ADC采集电流，形成过吸保护，让电子烟更智能、用户体验更好。可以从多个方面带来显著的好处，HK32F0301MC方案是对舒适度、烟雾检测准确性、电池续航能力、可靠性及安全性。

　　产品系统框图

　　航顺HK32F0301MC系列MCU主要规格

      >CPU 内核ARM® CortexTM-M0

　　>最高时钟频率：48MHz

　　>24 位System Tick 定时器

　　>支持中断向量重映射(通过Flash 控制器的寄存器配置)工作电压范围：2.4 V ~ 5.5 V产品概述

　　工作温度范围：-40°C ~ +105°C

　　典型工作电流：

       >运行(Run)工作模式：2.751 mA@48 MHz@5V

　　>睡眠(Sleep)模式：0.997 mA@48 MHz@5V

　　>停机(Stop)模式：373.354 μA@5V(LDO 正常工作)

　　>低功耗停机(Low-power Stop)模式：6.876μA@5V(LDO 低功耗)

      16 KByte Flash(64 页，每页256 Byte;32 位数据读，32 位数据写)

      >Flash 具有数据安全保护功能，可分别设置读保护和写保护

　　>4 KByte SRAMCRC 校验硬件单元

　　>时钟片内高速时钟(HSI)：48MHz

　　>片内慢速时钟(LSI)：60 kHz

　　>GPIO 外部输入时钟：32MHz(最大值)复位NRST 引脚上的低电平(外部复位)

　　>窗口看门狗事件(WWDG 复位)

　　>独立看门狗事件(IWDG 复位)

　　>电源复位

　　>软件复位(SW 复位)

　　>低功耗管理复位GPIO 端口最多支持18 个GPIO 端口

　　>每个 GPIO 都可作为外部中断输入

　　>内置可开关的上、下拉电阻

　　>支持开漏(Open-Drain)输出

　　输出驱动能力可配IOMUX 引脚功能多重映射控制器小型封装(如 SOP8/TSSOP16)产品，可通过IOMUX 可以实现单根引脚对应多个GPIO 或外设IO 的映射控制。数据通信接口2 路高速(最高6 Mbit/s)UART

　　1 路高速(最高400 kbit/s)I2C：MCU 在Stop 模式下，支持数据接收唤醒

　　1 路高速(最高18 Mbit/s)SPI定时器及 PWM 发生器1 个 16 位高级PWM 定时器(共4 路PWM 输出，3 路带死区互补输出)

　　1 个 16 位通用PWM 定时器(共4 路PWM 输出)

　　1 个 16 位基本定时器(支持CPU 中断)

　　1 个自动唤醒定时器(AWUT)，可用于MCU 停机(Stop)模式下工作片内模拟电路产品概述 1 个 12 位1 MSPS ADC(最多7 路外部模拟输入通道和2 路内部通道，支持差分对输入)

　　1 个上/下电复位电路

　　1 个欠压复位电路

　　1 个内部参考电压(内部参考电压在片内被ADC 采样)

       CPU 跟踪与调试

       SWD 调试接口

　　>ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table，DWT，BPU)

　　>自定义DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)

     ID 标识

     每颗HK32F0301MxxxxC 芯片提供一个唯一的96 位ID 标识

      可靠性

      通过HBM7000V/ CDM2000V /LU800mA 等级测试