<span style='color:red'>航顺芯片</span>:全球最小面积1mm² 32位MCU HK32F005颠覆资深前辈TI的不严谨
  近日,德某仪器(TI)发布全球最小32位MCU M**M0C1104(1.38mm²)的消息引发行业热议,其20美分的批量单价被视为医疗电子与消费硬件微型化的里程碑。然而,这一纪录并不属实不严谨,国内领先半导体厂商航顺芯片早已量产新一代32位MCU HK32F005,其封装面积进一步压缩至1mm²,且存储配置与性价比维度实现突破性进展,这将是全球最小的32位MCU。  一、航顺HK32F005:尺寸、性能、成本、可靠性、功耗、内存,技术参数全面碾压  二、三大颠覆性创新解析  1.纳米级封装工艺突破  采用3D异构集成技术,通过晶圆级封装(WLP)实现1mm²超微型化  较竞品同类产品面积缩减28%,单位面积存储密度达到64KB/mm²(国际竞品仅16KB/mm²)  2.大内存驱动复杂应用  集成64KB NOR Flash,可存储完整机器学习模型(如TinyML心率检测算法)  4KB SRAM支持实时多任务处理,较竞品多线程处理能力提升3倍  内置硬件加密引擎,满足医疗设备FDA认证数据安全要求  2.0-5.5V宽电压供电方便客户设计3.3-5V应用  功耗<0.1μA,满足电池供电及低功耗节能需求  3.极致性价比重构市场  通过国产化供应链整合,实现低于0.05美金颠覆性定价,量大价更低  相较竞品同级产品,开发者硬件成本更低  三、目标市场与商业价值  HK32F005凭借其超小尺寸和大容量存储,能够满足多行业对小型化、高性能及大容量存储的需求,可广泛应用于以下行业及细分领域:  1.医疗可穿戴设备  如智能手环、血糖仪等,需要在极小空间内集成高性能计算和数据存储功能。  智能手环:集运动监测、睡眠分析、消息提醒等功能于一体,需在小巧机身中实现数据处理与存储。  植入式设备:单价<1美金的皮下血糖监测模组  一次性耗材:支持NFC加密认证的智能注射器控制芯片  胰岛素泵:精准控制胰岛素输注剂量,存储剂量调整记录与血糖监测数据。  智能药盒:具备用药提醒、服药记录存储功能,还能与手机连接同步数据。  2.物联网传感器  在智能家居、智能城市等领域,传感器需要在有限空间内实现高效数据采集和处理。  智能家居传感器:如温湿度传感器、门窗传感器等,体积小巧且需本地存储环境数据。  智能城市传感器:如水质监测传感器、交通流量传感器等,要在有限空间内完成数据采集与存储。  工业物联网传感器:用于监测生产设备运行状态、车间环境参数等,需适应工业环境并高效存储数据。  分布式传感节点:亩均部署成本<10美金的农田监测系统  设备预测性维护:支持边缘计算的振动传感器(生命周期成本降低60%)  智能物流传感器:在物流仓储中监测货物状态、仓库环境等,实现数据本地存储与智能分析。  3.消费电子产品  如智能家居、无线麦克风、对讲机、电子笔等,对产品小型化和智能化有较高要求。  智能家居控制中心:如智能音箱、智能中控屏等,需整合多种连接协议,实现设备互联互通与本地数据存储。  无线麦克风:在小巧机身中实现音频信号处理与存储,满足直播、录音等场景需求。  对讲机:除了语音通信功能,还需支持文字消息存储、通话记录保存等。  电子笔:具备手写笔迹存储、文档批注记录功能,同时支持与电脑等设备的数据同步。  智能手表:融合时间显示、健康监测、移动支付等功能,需在手腕上实现数据处理与存储。  4.智能交通  智能公交系统设备:如电子站牌、公交调度终端等,需在设备中存储公交线路信息、到站数据。  智能共享单车锁:在小巧锁体中集成定位数据存储、开锁记录保存功能。  汽车胎压监测系统(TPMS):在传感器中存储胎压历史数据,为车辆安全行驶提供依据。  智能交通摄像头:在摄像头设备中实现视频数据本地存储、智能分析算法运行,减少数据传输带宽占用。  5.智能安防  智能摄像头:在本地存储视频数据,实现智能侦测、报警功能。  门禁系统读卡器:存储员工权限信息、进出记录,与后台系统协同工作。  防盗报警器:记录报警事件、触发条件,实现安防数据本地备份。  智能安全手环:在可穿戴设备中存储用户位置信息、紧急联系人,保障个人安全。  当全球还在为1.38平方毫米的32位MCU惊叹时,中国芯片已悄然突破物理极限——航顺HK32F005以1平方毫米的方寸之地,承载64KB计算宇宙,用0.05美金以下的极致性价比,航顺以十年磨一剑的硬核实力向世界证明:微型芯片的终极战场,必须由中国技术定义!
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发布时间:2025-03-21 16:53 阅读量:234 继续阅读>>
破解智造转型密码,<span style='color:red'>航顺芯片</span>高精度仪表如何实现生产全场景数据闭环
  一、市场规模与增长  工业仪表作为工业自动化系统的核心组件,广泛应用于能源、化工、电力、制造等领域。随着全球工业4.0的推进及“双碳”政策的驱动,工业仪表市场持续高速增长。据Grand View Research数据显示,2024年全球工业自动化设备市场规模已突破2000亿美元,其中智能仪表占比超30%,预计2025年将保持8.2%的年复合增长率。  中国作为全球制造业中心,工业仪表需求尤为旺盛,受益于智能制造升级、新能源产业爆发及传统行业节能改造需求,航顺芯片等国产高性能MCU厂商迎来重大发展机遇。以工业仪表为例,2025年市场规模预计超300亿美元,中国需求占比超30%。  二、市场应用  航顺HK32F407系列MCU凭借高性能、高可靠性及丰富外设资源,在工业仪表领域实现多场景覆盖:  能源监测:用于电力系统参数采集(电压、电流、功率因数)、智能电表及能源管理终端。  工业控制:支持PLC、DCS系统,实现温度、压力、流量等物理量的精准控制。  智能制造:集成于自动化生产线设备,如电机驱动、机器人关节控制及传感器信号处理。  环境监测:应用于气体检测仪、水质分析仪等设备,支持实时数据采集与远程传输。  三、方案概述  基于HK32F407的工业仪表解决方案以高性能ARM® Cortex®-M4内核为核心,主频达168MHz,集成1MB Flash和256KB SRAM,满足复杂算法与实时控制需求。方案架构如下:  感知层:支持多路ADC/DAC通道,兼容温度、压力、流量等传感器信号输入。  控制层:内置PWM模块、定时器及硬件协处理器,实现精准电机控制与信号调制。  通信层:集成CAN、SPI、I2C、UART等接口,支持Modbus、EtherCAT等工业协议,实现设备互联与数据上云。  人机交互:通过TFT-LCD驱动接口与触摸屏模块,提供直观操作界面。  四、方案核心优势  高性能与低功耗:  168MHz主频+32位FPU协处理器+浮点运算,运算效率较传统MCU提升很多,同时支持动态电压调节(DVS),超低待机功耗。  高可靠性设计  支持-40℃~105℃宽温运行,MTBF(平均无故障时间)超10万小时,满足工业严苛环境需求。  丰富外设与生态支持  内置CAN、USB OTG HS和以太网接口控制器、高速PWM及加密模块,兼容主流RTOS,提供完整SDK与开发工具链,缩短客户开发周期。  产品系统框图  工业仪表实物图  航顺HK32F407系列MCU主要规格  ARM® Cortex®-M4 Core  最高时钟频率:168 MHz  24 位 System Tick 计时器  工作温度范围:-40°C ~ 105°C  工作电压范围  双电源域:主电源 VDD 为 1.8 V ~ 3.6 V、备份电源 VBAT 为 1.8 V ~ 3.6 V。  当主电源掉电时,RTC 模块可继续工作在 VBAT 电源下。  当主电源掉电时,VBAT 电源为 80 Byte 备份寄存器供电。  VDD 典型工作电流  运行(Run)模式:18.04mA@168MHz;2.63mA@16MHz  睡眠(Sleep)模式:12.04mA@168MHz;2.08mA@16MHz  停机(Stop)模式:  -Stop_MR:1.03mA  -STOP LP-FPD:9.34mA  存储器  Flash 存储器包括最高 1 Mbyte 的主区 Flash,30 Kbyte 的信息块。  -当 CPU 主频不高于 24 MHz 时,支持 0 等待总线周期。  -Flash 具有代码安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。  8 Kbyte CPU 指令 Cache 缓存  1 Kbyte CPU 数据 Cache 缓存  192 Kbyte 片内 SRAM 和 64 Kbyte CCM SRAM  80 Byte 备份寄存器和 4 Kbyte 备份 SRAM  FSMC 模块可外挂 1 Gbyte NOR/PSRAM/NAND/PC Card 存储器(其中,256 Mbyte 的空间可以存放指令,可用于片内 Cache 缓存)。  QSPI 模块可外挂 256 Mbyte NOR Flash 存储器(可存放指令,可用于片内 Cache 缓存)。  时钟  外部 HSE:4 ~ 32 MHz  外部 LSE:32.768 kHz  片内 HSI 时钟:64 MHz/16 MHz/8 MHz  片内 LSI 时钟:32 kHz  PLL 输出时钟:168 MHz(最大值)  GPIO 外部输入时钟:1~42 MHz  复位  外部管脚复位  电源复位  软件复位  看门狗(IWDG 和 WWDG)定时器复位  低功耗管理复位  可编程电压检测(PVD)  8 级检测电压门限可调  上升沿和下降沿检测可配置  通用输入输出端口(GPIO)  64 脚封装 MCU 提供 51 个 GPIO 引脚,100 脚封装 MCU 提供 82 个 GPIO 引脚,144 脚封装MCU 提供 114 个 GPIO 引脚  所有 GPIO 引脚可配置为外部中断输入  内置可开关的上、下拉电阻  支持开漏(Open-Drain)输出  支持施密特(Schmitt)迟滞输入  输出驱动能力超高、高、中、低四挡可选  提供最高 30 mA 驱动电流  数据通讯接口  4 个 USART  最多 4 个 UART  3 个 SPI(均支持 I2S 协议)  3 个 I2C  1 个 SDIO  2 个 CAN(均支持 2.0A 和 2.0B 协议)  1 个 QSPI  1 个 USB OTG HS  1 个以太网接口(仅 HK32F407 系列支持)  音视频数据接口  1 个数字照相机接口(DCMI)  4 路 TFT 接口  定时器  2 个高级定时器:TIM1/TIM8  -TIM1/TIM8 具有刹车功能和 4 路 PWM 输出,其中 3 路带死区互补输出  10 个通用定时器:TIM2~5 和 TIM9~14  -8 个 16 位通用定时器:TIM3~4 和和 TIM9~14  -2 个 32 位通用定时器:TIM2/TIM5  2 个基本定时器:TIM6/TIM7  -支持 CPU 中断、DMA 请求和 DAC 转换触发  红外遥控接口:配合红外 LED 使用,可实现远程遥控功能。  DMA 控制器  2 个通用双端口 DMA:DMA1 和 DMA2  -每个 DMA 具有 8 个数据流,每个数据流有多达 8 个通道  支持 Timer、ADC、DAC、SPI、I2C、USART、UART 等多种外设触发。  RTC 时钟计数器,配合软件记录年月日时分秒  片内模拟外设  3 个 12 位 2 MSPS ADC(单个 ADC 最多可支持高达 19 个通道;可测量 16 个外部信号源,2 个内部信号源和 VBAT 通道的信号)。支持三 ADC 模式,采样率最高 6 MSPS。  2 个 12 位 DAC  1 个温度传感器  1 个内部参考电压源  1 个 VBAT 电源电阻分压器(分压器输出在片内与 ADC 相连,实现 VBAT 电源电压监控)  ID 标识  每颗芯片提供一个唯一的 96 位 ID 标识  调试及跟踪接口  SW-DP 两线调试端口  JTAG 五线调试端口  ARM DWT、FPB、ITM、TPIU 调试追踪模块  单线异步跟踪数据输出接口(TRACESWO)  四线同步跟踪数据输出接口(TRACED[3:0],TRACECK)  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)。  可靠性  通过 CDM 1750V/LU 200mA/HBM 3500V 等级测试
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发布时间:2025-03-18 16:05 阅读量:280 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺芯片</span>:航顺HK32F39A国产变频器方案的进阶密码
  一、市场规模与增长  变频器作为工业自动化与节能领域的核心设备,市场规模持续攀升。据Grand View Research数据显示,2023年全球变频器市场规模已突破200亿美元,预计2025年将超300亿美元,年复合增长率达8.2%。中国作为全球制造业中心,变频器需求占比超30%,受益于“双碳”政策推动、工业4.0升级及新能源产业爆发,变频器在智能制造、新能源汽车、智慧楼宇等领域的渗透率快速提升,市场潜力巨大。  二、市场应用:多场景覆盖,助力高效节能  变频器凭借其精准调速、节能降耗的核心能力,广泛应用于:  工业制造:机床、风机、水泵等设备调速控制;  HVAC系统:中央空调、暖通设备变频驱动;  新能源汽车:电机驱动、充电桩电源管理,推动电动化进程;  智能家电:变频冰箱、空调等,提升用户体验与能效等级;  可再生能源:光伏逆变器、风力发电变流器,优化能源转换效率。  三、方案概述:航顺HK32F39A赋能高性价比变频器设计  航顺芯片推出的HK32F39A系列MCU,基于Arm Cortex-M3内核,主频高达120MHz,集成527KB Flash+97KB RAM,支持高级PWM、12位ADC、CAN/USART/SPI/I2C等丰富外设,为变频器控制提供高性能、高可靠性解决方案。  方案架构:  主控单元:HK32F39A实现电机控制算法、实时数据采集及通信;  功率模块:IGBT/IPM驱动电路,支持三相电机高效变频输出;  人机交互:LCD显示、按键输入,支持参数动态调整;  保护机制:过流、过压、过热等多重硬件保护,保障系统安全。  四、方案核心优势  高性能处理能力  120MHz主频+硬件乘除法器+32位单精度浮点运算,实现复杂电机控制算法;  12位ADC采样速率1Msps,精准采集电流电压信号。  工业级可靠性  工作温度范围-40℃~105℃,适应恶劣工业环境;  EMC抗干扰性能优异,通过IEC 61000-4标准认证。  开发生态完善  提供完整的SDK、电机控制库及参考设计,开发周期缩短;  兼容某国外品牌硬件生态,支持快速迁移与二次开发。  产品系统框图  变频器实物图  航顺HK32F39A系列MCU主要规格  ARM® Cortex®-M3 内核  最高时钟频率:120 MHz  24 位 System Tick 定时器  支持 CPU Event 信号输入至 MCU 引脚,实现与板级其它 Soc CPU 的联动。  工作电压范围  双电源域:  -主电源 VDD 为 2.0 V ~ 3.6 V  -备份电源 VBAT为 1.8 V ~ 3.6 V  当主电源掉电时,RTC 可继续工作在 VBAT 电源下。  VBAT 电源域提供 84 byte 备份寄存器。  工作温度范围:-40°C ~ +105°C  VDD 典型工作电流  运行(Run)模式:19.3 mA@120MHz@3.3V  睡眠(Sleep)模式:5.6mA@120MHz@3.3V(唤醒时间:1 个机器时钟周期)  停机(Stop)模式  - LDO 低功耗模式:89.4 μA@3.3V(唤醒时间:10µs)  - LDO 全速工作模式:303 μA@3.3V  待机(Standby)模式:3.3 μA@3.3V(唤醒时间:150µs)  VBAT 典型工作电流(VDD掉电)  VBAT RTC 开启模式:2.6 μA@3.3V  VBAT RTC 关闭模式:2.1 μA@3.3V  存储器  最高 527 Kbyte 的 Flash 存储器  - 当 CPU 主频不高于 24 MHz 时,支持 0 等待总线周期。  - 具有代码安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。  97Kbyte 片内 SRAM  FSMC 模块可外挂 1 Gbyte NOR/PSRAM/NAND/PC Card 存储器(其中,256 Mbyte 的空间可以存放指令,可用于片内 Cache 缓存)  数据安全  CRC32 校验硬件单元  时钟  外部高速时钟(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型 8 MHz  外部低速时钟(LSE):32.768 kHz  片内高速时钟(HSI):8 MHz/28 MHz/56 MHz 可配置  片内低速时钟(LSI):40 kHz  PLL 输出时钟:120MHz(最大值)  GPIO 外部输入时钟:1 ~ 64 MHz  复位  外部管脚复位  电源复位(POR/PDR)  软件复位  看门狗(IWDG 和 WWDG)复位  低功耗管理复位  可编程电压检测器(PVD)  8 级检测电压门限可调  上升沿和下降沿检测可配置  通用输入输出端口(GPIO)  64 脚封装提供 51 个 GPIO 引脚,100 脚封装提供 80 个 GPIO 引脚  所有 GPIO 引脚可配置为外部中断输入  内置可开关的上、下拉电阻  支持开漏(Open-Drain)输出  支持施密特(Schmitt)迟滞输入  输出驱动能力超高、高、中、低四档可选  数据通讯接口  5 路 USART/UART(USART1/2/3,UART4/5)  3 路 SPI(SPI2/3 支持 I2S 协议)  2 路 I2C  1 路 SDIO  1 路 CAN 2.0 A/2.0B  1 路全速 USB2.0  定时器及 PWM 发生器  高级定时器:TIM1/TIM8(带死区互补 PWM 输出)  通用定时器:TIM2/TIM3/TIM4/TIM5  基本定时器:TIM6/TIM7(支持 CPU 中断、DMA 请求和 DAC 转换触发)  片内模拟电路  3 个 12 位 1 MSPS ADC(支持最多 16 路外部模拟输入通道同时使用;其中 2 路弱驱动信号输入通道和 1 路 5 V 高压信号输入通道);支持双 ADC 模式,采样率最高 2 MSPS。  2 个 12 位 DAC  1 个温度传感器  1 个 0.8 V 内部参考电压源  1 个 VBAT 电源电阻分压器(分压器输出在片内与 ADC 相连,实现 VBAT电源电压监控)  DMA 控制器  2 个独立 DMA:DMA1 和 DMA2  DMA1 提供 7 路通道  DMA2 提供 5 路通道  支持 Timer、ADC、SPI、I2C、USART、UART 等多种外设触发  CPU 调试及跟踪接口  SW-DP 两线调试端口  JTAG 五线调试端口  ARM DWT、FPB、ITM、TPIU 调试追踪模块  单线异步跟踪数据输出接口(TRACESWO)  四线同步跟踪数据输出接口(TRACEDO[3:0]、TRACECKO)  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)  RTC 时钟计数器,配合软件记录年月日时分秒  ID 标识  每颗芯片提供一个唯一的 96 位 ID 标识  可靠性  通过 HBM2000V/CDM500V/MM200V/LU200mA 等级测试
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发布时间:2025-03-11 11:25 阅读量:316 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺芯片</span>:探索LED调光电源方案
  随着科技的进步,LED照明技术已经成为节能和智能照明的主流选择。而LED电源调光方案作为智能照明系统的核心,不仅能够实现灯光的亮度调节,还能通过色温调节等高级功能,为用户带来更加个性化和舒适的照明体验。本文将带您深入了解LED电源调光方案的多样性和应用案例,探索智能照明的未来。  LED电源调光方案:  LED电源调光方案主要通过改变LED的电流或电压来实现亮度调节,常见的调光方式包括模拟调光、PWM调光、TRIAC调光等。每种调光方式都有其独特的优势和应用场景。  模拟调光(CCR):  模拟调光,即恒流减少调光,通过改变通过LED的电流来线性调整LED的亮度。这种方法简单易行,适用于大多数LED灯具。  PWM调光:  脉宽调制(PWM)调光是一种通过快速开关LED来实现调光的方法。它不会改变LED的色谱,且能够实现非常精细的调光控制。PWM调光的优点在于不会产生色谱偏移,因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。  TRIAC调光:  TRIAC调光,也称为前沿切相调光,通过控制交流电的相位来实现调光。这种方法适用于白炽灯和卤素灯,但也适用于LED照明,特别是当需要与现有的调光系统兼容时。  调光技术详解:  PWM调光:航顺MCU通过PWM生成可变占空比的脉冲,来控制驱动器的平均电流增减,从而有效控制LED的亮度。这种调光方式不仅能够实现从100%光输出降至低端光水平的平滑调光,还能确保在整个调光过程中无频闪,提供连续流畅的照明体验。  防频闪技术:为了避免LED在调光过程中的频闪问题,航顺MCU的LED调光引擎采用同步关闭COG PWM输出和负载开关的方法,切断电流衰减路径,实现LED的快速熄灭,从而避免频闪。  峰值电流控制:在调光过程中,航顺MCU通过内部机制来控制峰值电流,可以有效避免因调光不当而产生的峰值电流问题。这种设计有助于保持稳定的照明效果,同时也延长了LED的使用寿命。  这里是参考设计的框图,控制芯片采用了航顺的HK32F0301MC,用MOS管做功率转换,通过PWM调光方式调光接口电路;拓扑结构采用LCC形式,易于实现很宽的输出恒电压和恒电流范围,隔离输出,效率高,纹波电流小,保护功能完善。  产品系统框图  LED电源硬件图  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 SRAM  CRC 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
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发布时间:2025-01-03 14:05 阅读量:469 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺芯片</span>:基于HK32A040车规MCU的汽车矩阵车灯方案
  汽车安全行驶对整车照明系统的要求正在向智能化方向发展。车灯位于汽车两侧,前期有各种各样的实现包括氙气灯、LED灯等等光源技术。矩阵大灯对汽车照明系统朝着安全性和智能化兼具的方向发展起到了重要推动作用。矩阵大灯可以精细控制到每一个小灯珠,从而让车灯具有智能化指示,对汽车的安全行驶起到了有力保障。  矩阵大灯是依照引流矩阵的形式布局LED大灯,由若干颗LED灯珠组成,可以依照远方的灯光效果全自动调节车灯,实现了对每颗灯珠的控制做到独立开关ON/OFF并能实现亮度调节。例如可以自行开启或关掉车灯、自行转换近/远光灯、自动调节直射相对高度等,其功能除了可以对道路照明的需求,也能做到照明区域的精准指向。  矩阵LED大灯上设立了多个的照明分区,每个分区内的LED灯珠都可以在被独立控制开启、关闭,并进行亮度调节,从而实现大灯的自动开闭、自动切换远近光灯、防眩目远光灯、自动调节照射高度等功能。其优势就是矩阵式大灯能更加精准、更加安全实现多光型、多区域、高精度照明,以确保行车安全。  普通LED大灯只有两组灯组,一个为近光灯,另外一个为远光灯。而矩阵式LED大灯的两组灯组当中又分出了很多组,LED灯珠都能够独立操控,灵活的运用能够提高大灯的功能性与延展性,所以矩阵式大灯在夜间行驶的时候作用是至关重要的。  汽车照灯系统主要由微控制系统、电源部分、LED电源电路、通讯接口电路四大硬件部分组成,其中微控制系统作为汽车照灯的核心部分,需要采用车规级MCU来保障汽车照灯的抗干扰、可靠性、数据的精准性。  航顺HK32A040 矩阵大灯方案介绍  航顺汽车推出的LED矩阵式照灯解决方案,其核心在于采用HK32A040这款全新的汽车级MCU作为主控。方案利用HK32A040丰富的控制和通讯接口实现主机对大灯的矩阵控制,内部Flash模拟EEPROM功能来记录汽车照灯LED的相关数据,旨在极大提升驾驶的舒适性和安全性。  在方案中,HK32A040作为主控MCU,主要负责控制LED电源电路的启动和电流输出。它通过CAN总线与车身控制模块(BCM)以及其他电子控制单元(ECU)进行连接,以实现信息的传递与交互。同时,HK32A040还通过UART接口与LED矩阵控制芯片进行通信,从而实现对LED矩阵的精确控制。  当HK32A040接收到BCM发送的控制命令时,它会进行解析并根据需要调整LED的工作状态。此外,该MCU还通过ADC(模数转换器)采集温度数据,根据这些数据控制散热部件的工作,以确保LED能够在安全的工作温度下运行。  在电源部分,整个微控制系统由3.3V电源供电,而LED Driver则通过Boost-Buck电路获得恒流源。HK32A040通过SPI接口可以调整该恒流源的输出电流,以满足不同LED的工作需求。  最后,在LED灯板部分,通过CAN收发器可以实现对灯板的控制,进而实现像素级的LED阵列控制。这使得LED矩阵式照灯能够呈现出更加细腻、丰富的照明效果,为驾驶者提供更加优质的照明体验。  系统框图  实物图  HK32A040系列车规MCU主要规格CPU 内核ARM® Cortex® -M0最高时钟频率:96 MHz24 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)工作电压范围单电源域(主电源 VDD):1.8 V ~ 3.6 V备用电源(VBAT):1.8V ~ 3.6V产品概述典型工作电流运行(Run)模式:6.1mA@96MHz;1.6mA@8MHz睡眠(Sleep)模式:4.7mA@96MHz停机(Stop)模式:LDO 全速:0.7mA@3.3VLDO 低功耗:60μA@3.3V待机(Standby)模式:1.6μA@3.3V关机(Shutdown)模式:0.4μA@3.3V存储器124Kbyte FlashCPU主频不高于 24 MHz 时,支持0等待总线周期访问 Flash。Flash具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。支持加密Flash存储的指令和数据,可防止Flash 内容受到物理攻击。10K byte SRAM数据安全CRC校验硬件单元多种安全加密模块,包括AES、HASH和TRNG时钟外部高速时钟(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型值为 8MHz外部低速时钟(LSE):32.768 kHz片内高速时钟(HSI):8 MHz/14 MHz/56 MHz可配置片内低速时钟(LSI):40 kHzPLL时钟:最高 96MHz芯片管脚输入时钟(EXTCLK)复位外部管脚复位电源复位(POR/PDR)软件复位看门狗(IWDG 和 WWDG)复位低功耗管理复位选项字节装载器复位可编程电压监测器(PVD)8级检测电压门限可调上升沿和下降沿检测可配置GPIO端口最多支持55个GPIO引脚每个GPIO引脚都可配置为外部中断输入数据通信接口2 路 USART:支持主同步SPI和调制解调器的硬件流控,具有ISO7816 接口、LIN、IrDA 功能以及自动波特率检测和停机(Stop)模式下唤醒特性。产品概述最多 2 路高速 SPI:支持4 至16 位可编程数据帧,带复用的I2S 接口。最多 2 路 I2C:支持超快速模式(1 MHz)、SMBus 和 PMBus。在 Stop 模式下,支持数据接收唤醒。1 路 LPUART:支持在最小功耗下进行异步串行通讯、单线半双工通信、调制解调器的硬件流控(CTS/RTS)以及多处理器通信。1 个 CAN:支持 CAN 协议(2.0A 和 2.0B 主动模式)定时器及 PWM 发生器1 个 16 位高级定时器(4 路 PWM 输出,其中 3 路带死区互补输出和刹车功能)5 个16位和 1个 32 位通用定时器(TIM2/TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)1 个 16 位基本定时器(TIM6)片内模拟电路1 个 12 位 SAR ADC(多达 16 路模拟信号输入通道)最高转换器频率:1MSPS支持自动连续转换、扫描转换功能具有 3 路模拟比较器DMA 控制器(带 7 个通道)支持定时器、ADC、SPI、I2C、USART、AES、HASH 等多种外设触发。温度传感器模拟输出连接到 A/D 转换器独立通道CPU 跟踪与调试SWD 调试接口ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table、DWT 和 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)定点数除法/开方运算单元支持 32 位定点数除法,可同时得到商和余数支持 32 位定点数高精度开方4 个可编程逻辑单元(CLU),处理简单的逻辑运算电机加速(EMACC)硬件化算法,提高电机算法处理速度日历RTC带闹钟功能可从停机或待机状态周期唤醒96 位芯片 UID 标识可靠性通过HBM6000V/CDM2000V /MM200V/LU200mA 等级测试。工作温度范围(1):-40°C ~ +125°C
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发布时间:2024-12-23 13:27 阅读量:555 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺芯片</span>HK32A040:汽车OBD方案的智能“大脑”
  性能卓越,简化驾驶操作 HK32A040采用ARM® Cortex®-M0内核,最高工作频率可达96MHz,内置高达124 Kbyte的Flash和10 Kbyte的SRAM,能够快速处理来自OBD系统的复杂数据,实现对汽车发动机、变速器等关键部件的精准控制。通过配置Flash控制器寄存器,HK32A040还能实现中断向量在主Flash区内的重映射,支持传统的Flash Level 0/1/2读写保护和Flash代码加密,增强了系统的安全性。  高集成度,灵活的外设接口 HK32A040具备高集成度和灵活的外设接口,包括和车载电脑通信用的CAN通讯接口,为工程师提供了更大的设计自由度和优化空间。这使得整个电子控制系统更为紧凑高效,同时也降低了成本。其丰富的外设资源和多种封装选项(LQFP64、LQFP48、QFN32、QFN28)能够满足不同平台的拓展需求。  高可靠性,车规品质 作为车规级MCU,HK32A040符合AEC-Q100 Grade 1标准,支持-40℃至125℃的工作温度范围,确保了在极端环境下的稳定运行。同时,它还符合ISO 9001、IATFT 16949质量管理体系,为汽车电子系统的可靠性提供了坚实的保障。  高性价比,助力成本控制 在同等性能和资源条件下,HK32A040提供了更高的性价比,帮助汽车制造商在成本控制和用户体验上实现双赢。此外,航顺芯片还提供了完整的生态配套和长达15年的设计寿命以及15年以上的供应链保证,为客户的长期发展提供了坚实的后盾。  应用广泛,市场认可 基于HK32A040的汽车OBD方案已经在多家新能源汽车制造商中得到成功应用,如赛力斯新能源汽车,其工程师团队对HK32A040的功能特性、处理速度、功耗表现、环境适应性以及成本效益比等多个维度进行了严格的审查,并最终选择了这一方案。这不仅提升了整车的电控效率,还实现了更低的能耗和更优的用户体验。  综上所述,航顺芯片HK32A040以其卓越的性能、高可靠性和高性价比,成为了汽车OBD方案的理想选择,为汽车电子控制系统的智能化和集成化提供了强有力的支持。  产品系统框图  智能车载OBD盒子实物图  方案特点  针对整车电气系统的检测,方案采用HK32A040系列MCU自带的CAN总线模块,最高速率可达1Mb/s。可与整车进行通信,获取汽车静动态电气系统数据,并通过SPI发送到4G模块中,从而实现汽车端到手机端的通信,让用户随时了解自己车辆的动态。HK32A040系列车规MCU主要规格  CPU 内核  ARM® Cortex® -M0  最高时钟频率:96 MHz  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  单电源域(主电源 VDD):1.8 V ~ 3.6 V  备用电源(VBAT):1.8V ~ 3.6V产品概述  典型工作电流  运行(Run)模式:6.1mA@96MHz;1.6mA@8MHz  睡眠(Sleep)模式:4.7mA@96MHz  停机(Stop)模式:  LDO 全速:0.7mA@3.3V  LDO 低功耗:60μA@3.3V  待机(Standby)模式:1.6μA@3.3V  关机(Shutdown)模式:0.4μA@3.3V  存储器  124 Kbyte Flash  CPU 主频不高于 24 MHz 时,支持 0 等待总线周期访问 Flash。  Flash 具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。  支持加密 Flash 存储的指令和数据,可防止 Flash 内容受到物理攻击。  10 Kbyte SRAM  数据安全  CRC 校验硬件单元  多种安全加密模块,包括 AES、HASH 和 TRNG  时钟  外部高速时钟(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型值为 8 MHz  外部低速时钟(LSE):32.768 kHz  片内高速时钟(HSI):8 MHz/14 MHz/56 MHz 可配置  片内低速时钟(LSI):40 kHz  PLL 时钟:最高 96MHz  芯片管脚输入时钟(EXTCLK)  复位  外部管脚复位  电源复位(POR/PDR)  软件复位  看门狗(IWDG 和 WWDG)复位  低功耗管理复位  选项字节装载器复位  可编程电压监测器(PVD)  8 级检测电压门限可调  上升沿和下降沿检测可配置  GPIO 端口  最多支持 55 个 GPIO 引脚  每个 GPIO 引脚都可配置为外部中断输入  数据通信接口  2 路 USART:支持主同步SPI 和调制解调器的硬件流控,具有ISO7816 接口、LIN、IrDA 功能以及自动波特率检测和停机(Stop)模式下唤醒特性。产品概述  最多 2 路高速 SPI:支持4 至16 位可编程数据帧,带复用的I2S 接口。  最多 2 路 I2C:支持超快速模式(1 MHz)、SMBus 和 PMBus。在 Stop 模式下,支持数据接收唤醒。  1路LPUART:支持在最小功耗下进行异步串行通讯、单线半双工通信、调制解调器的硬件流控(CTS/RTS)以及多处理器通信。  1个CAN:支持CAN 协议(2.0A和2.0B 主动模式)  定时器及 PWM 发生器  1个16位高级定时器(4路PWM 输出,其中3路带死区互补输出和刹车功能)  5个16位和1个32位通用定时器(TIM2/TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)  1个16 位基本定时器(TIM6)  片内模拟电路  1个12位SAR ADC(多达 16 路模拟信号输入通道)最高转换器频率:1MSPS支持自动连续转换、扫描转换功能具有 3 路模拟比较器  DMA 控制器(带 7 个通道)  支持定时器、ADC、SPI、I2C、USART、AES、HASH 等多种外设触发。  温度传感器  模拟输出连接到 A/D 转换器独立通道  CPU 跟踪与调试  SWD 调试接口  ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table、DWT 和 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)  定点数除法/开方运算单元  支持 32 位定点数除法,可同时得到商和余数  支持 32 位定点数高精度开方  4 个可编程逻辑单元(CLU),处理简单的逻辑运算  电机加速(EMACC)硬件化算法,提高电机算法处理速度  日历RTC  带闹钟功能  可从停机或待机状态周期唤醒  96 位芯片 UID 标识  可靠性  通过HBM6000V/CDM2000V /MM200V/LU200mA等级测试。  工作温度范围(1):-40°C ~ +125°C
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发布时间:2024-12-19 09:32 阅读量:607 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺芯片</span>: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
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发布时间:2024-12-09 13:14 阅读量:481 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺芯片</span>:HK32A040-车规芯片国产化的新选择
  在汽车级芯片的选择从国外厂家垄断转向逐步引入国产芯片的进程中,涌现出了一批可以实现国产替代的芯片产品。汽车级是一个比消费及工业产品对芯片稳定性要求更高的行业,所以车规芯片的选型需要考虑更多的因素,包括技术参数、应用场景、供应链稳定性、成本控制等。其中最重要的关键点,如:汽车级认证:车规级芯片需要通过AEC-Q100认证,这意味着芯片必须满足严格的质量和可靠性标准。数月的测试时间涉及到复杂的测试和验证流程,以确保产品在极端温度、湿度、震动和电磁干扰等条件下的稳定性和耐用性。  兼容性和集成问题:车规级芯片需要与车辆的其他电子系统兼容,这涉及到复杂的软件和硬件集成工作。确保所有系统能够无缝协同工作是一个挑战。  安全性和可靠性:车规级芯片的安全性和可靠性至关重要。任何故障或误操作都可能导致严重的安全事故。因此,开发过程中需要进行严格的测试和验证。  成本控制:在满足所有技术和安全要求的同时,控制成本也是一个挑战。需要找到成本效益高的解决方案,以确保产品的市场竞争力。最近汽车品牌大厂和供应商的价格博弈引发了行业的关注。  供应链管理:确保供应链的稳定性和可靠性,特别是在国际形势复杂的情况下,从设计到生产封装等全国产化的芯片,大幅减少对海外供应商的依赖,是最佳的替代方案。  怎么选择MCU厂家呢?根据下面三把尺如下:  第一把尺子是芯片代码的重用度,这个是越高越好。国产替代,那么可以尽量多地使用以前的代码。如果是新开发,也可以在将来上下拓展时重用现在的代码。  第二把尺子是引脚兼容度,使用同一封装的不同配置的MCU,甚至是不同系列不同档次的MCU如果引脚兼容,那么在开发中发现要提升或降低MCU规格,就可以直接替换,不用重新做板子,方便了很多。  第三把尺子就更简单了,你已经和厂家或者代理商联系过选型的事情,一直没有联系上的就往后排,联系上的哪家服务又快又好,就是首选。  经过一番比对筛选后,航顺芯片车规级MCU浮出水面:  车规级要求:航顺芯片的车规级芯片通过了AEC-Q100认证,这是国际汽车电子协会的测试认证,意味着产品在使用寿命、稳定性、工作耐温、PPM等方面满足严苛要求。此外,航顺芯片遵循ISO 26262全流程标准,该标准覆盖产品的全部生命周期,确保功能安全。  兼容性和集成问题:航顺芯片在设计MCU时,不仅硬件兼容某国际大厂的芯片,同时在软件上也可以做到95%以上的兼容性。这样的设计使得客户能够非常快速地进行方案替代,节省了大量时间和成本。同时,航顺芯片集成了 CRC、AES、HASH、TRNG 硬件运算单元,以验证数据传输或数据存储的正确性和完整性,以及实现 Flash 数据的加解密等。  安全性和可靠性:航顺芯片的车规级芯片采用高性能ARM Cotex-M3/M0内核,整体芯片为国内研发,国内生产。芯片内置自研浮点运算协处理器,或除法与开方运算硬件加速模块,具有极强的数据处理能力。航顺芯片通过AEC-Q100汽车认证,同时符合ISO 9001、IATFT 16949质量管理体系认证,配套的研发能力和管理能力也得到了验证。  质量成本控制:航顺芯片通过内部的自动化和模块化战略实现了成本控制和效率提升。航顺芯片内部开发了一套自动化的软件平台,通过这一平台,公司的项目效率和研发周期得以大幅提升,项目的效率和时间缩短了30%到50%。此外,航顺芯片通过模块化和标准化实现快速产品开发,保证了产品的一致性和可靠性。  供应链管理:航顺芯片在供应链管理方面采取了多元化策略,而不是仅依赖一家晶圆厂进行生产。这种多元化策略不仅有助于航顺芯片保持供应链的稳定性,还能够灵活应对市场变化,确保公司在面对突发情况时能够迅速调整生产和供应策略。  “芯”意之选诞生——HK32A040 航顺芯片新推出的高性价比车规MCU。主频96MHz,内置CAN控制器及各种定时器和通讯口完美满足需求。还有开发板和配套的开发包,包括驱动和例程,各方面努力超越市面上现有的产品。功能模块也与航顺其他产品的相同模块兼容,拓展开发手到擒来。后续衍生新产品时,还能重用已有的代码,事半功倍。  CPU 内核  ARM® Cortex® -M0  最高时钟频率:96 MHz  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  单电源域(主电源 VDD):1.8 V ~ 3.6 V  备用电源(VBAT):1.8V ~ 3.6V产品概述  典型工作电流  运行(Run)模式:6.1mA@96MHz;1.6mA@8MHz  睡眠(Sleep)模式:4.7mA@96MHz  停机(Stop)模式:  LDO 全速:0.7mA@3.3V  LDO 低功耗:60μA@3.3V  待机(Standby)模式:1.6μA@3.3V  关机(Shutdown)模式:0.4μA@3.3V  存储器  124 Kbyte Flash  CPU 主频不高于 24 MHz 时,支持 0 等待总线周期访问 Flash。  Flash 具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。  支持加密 Flash 存储的指令和数据,可防止 Flash 内容受到物理攻击。  10 Kbyte SRAM  数据安全  CRC 校验硬件单元  多种安全加密模块,包括 AES、HASH 和 TRNG  时钟  外部高速时钟(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型值为 8 MHz  外部低速时钟(LSE):32.768 kHz  片内高速时钟(HSI):8 MHz/14 MHz/56 MHz 可配置  片内低速时钟(LSI):40 kHz  PLL 时钟:最高 96MHz  芯片管脚输入时钟(EXTCLK)  复位  外部管脚复位  电源复位(POR/PDR)  软件复位  看门狗(IWDG 和 WWDG)复位  低功耗管理复位  选项字节装载器复位  可编程电压监测器(PVD)  8 级检测电压门限可调  上升沿和下降沿检测可配置  GPIO 端口  最多支持 55 个 GPIO 引脚  每个 GPIO 引脚都可配置为外部中断输入  数据通信接口  2 路 USART:支持主同步SPI 和调制解调器的硬件流控,具有ISO7816 接口、LIN、IrDA 功能以及自动波特率检测和停机(Stop)模式下唤醒特性。产品概述  最多 2 路高速 SPI:支持4 至16 位可编程数据帧,带复用的I2S 接口。  最多 2 路 I2C:支持超快速模式(1 MHz)、SMBus 和 PMBus。在 Stop 模式下,支持数据接收唤醒。  1 路 LPUART:支持在最小功耗下进行异步串行通讯、单线半双工通信、调制解调器的硬件流控(CTS/RTS)以及多处理器通信。  1 个 CAN:支持 CAN 协议(2.0A 和 2.0B 主动模式)  定时器及 PWM 发生器  1 个 16 位高级定时器(4 路 PWM 输出,其中 3 路带死区互补输出和刹车功能)  5 个 16 位和 1 个 32 位通用定时器(TIM2/TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)  1 个 16 位基本定时器(TIM6)  片内模拟电路  1 个 12 位 SAR ADC(多达 16 路模拟信号输入通道)最高转换器频率:1MSPS支持自动连续转换、扫描转换功能具有 3 路模拟比较器  DMA 控制器(带 7 个通道)  支持定时器、ADC、SPI、I2C、USART、AES、HASH 等多种外设触发。  温度传感器  模拟输出连接到 A/D 转换器独立通道  CPU 跟踪与调试  SWD 调试接口  ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table、DWT 和 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)  定点数除法/开方运算单元  支持 32 位定点数除法,可同时得到商和余数  支持 32 位定点数高精度开方  4 个可编程逻辑单元(CLU),处理简单的逻辑运算  电机加速(EMACC)硬件化算法,提高电机算法处理速度  日历RTC  带闹钟功能  可从停机或待机状态周期唤醒  96 位芯片 UID 标识  可靠性  通过 HBM6000V/CDM2000V /MM200V/LU200mA 等级测试。  工作温度范围(1):-40°C ~ +125°C
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发布时间:2024-12-02 14:08 阅读量:568 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺芯片</span>HK32F407VG开发板介绍
  1、开发板简介  开发板是基于航顺芯片公司F4系列HK32F407VGT7芯片的一款开发板,Cortex-M4内核,最高主频168MHz, 内置1MKB Flash和256KB SRAM, SDIO、USB、Ethernet等外设以及所有引脚通过2.54mm排针全部引出,有利于外接更多模块,可广泛应用于工业控制、消费医疗和工业互联网等领域。        2.HK32F407VG产品特性  ARM® Cortex®-M4 Core 最高时钟频率:168 MHz  存储器  * Flash存储器包括最高1 Mbyte的主区Flash * 8 Kbyte CPU指令Cache缓存,1 Kbyte CPU数据Cache缓存 * 192 Kbyte片内SRAM、64 Kbyte CCM SRAM、4 Kbyte备份SRAM  数据通讯接口  * 1个SDIO  * 1个USB OTG HS  *1个以太网接口  定时器* 2个高级定时器:TIM1/TIM8  *10个通用定时器:TIM2~5和TIM9~14  *8个16位通用定时器:TIM3~4和和TIM9~14  *2个32位通用定时器:TIM2/TIM5  *2个基本定时器:TIM6/TIM7  DMA控制器:2个通用双端口DMA(DMA1和DMA2)  RTC时钟计数器  片内模拟外设  * 3个12位2 MSPS ADC单元  * 2个12位DAC  * 1个温度传感器  工作温度范围:-40°C ~ 105°C  工作电压范围:1.8 V ~ 3.6 V  封装:LQFP100  3. 开发板硬件资源介绍  开发板硬件资源分布如图所示  4. 开发板硬件详细说明  4.1复位按键  开发板上的复位按键是一个物理按钮,用于手动复位目标设备。按下复位按键可以重新启动设备,解决设备出现问题或崩溃的情况。它在开发和调试过程中非常有用,可以测试设备在复位状态下的行为,提供设备安全性,并用于恢复设备的正常运行。  4.2用户按键  用户按键有三个Key、Wakeup和Tamper,可以用于人机交互的输入,这2个按键是直接连接在HK32F407的IO口上的。  4.3LED灯  开发板上有4个LED灯。常用于提供直观的状态指示和用户交互。它可以表示开发板的工作状态、调试进程和错误提示,让用户更好地了解开发板的运行情况,帮助开发者进行调试和交互操作。在调试代码的时候,使用LED来指示程序状态,是非常不错的一个辅助调试方法。  4.4 TF卡座  开发板上的TF卡座用于连接TF卡(也叫MicroSD卡),SDIO方式驱动,支持32G以内的SD卡包括32G,在开发板上使用TF卡座,可以与TF卡进行数据读写交互,实现大量数据存储和读取,适用于数据记录、媒体存储等应用场景,为开发板提供更大的数据存储能力。  4.5 USB OTG  USB OTG接口是指它既可以做主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口,又可以做从机设备与外部主机设备进行通讯。  4.6 RTC电池座(位于开发板背面)  这是MCU备份域电路(后备供电区域)的供电接口,可安装CR1220电池(默认安装了),可以用来给它的备份域电路提供电压,在外部电源断电的时候,维持备份域电路数据的存储,以及RTC的运行。  4.7 以太网  板载一路以太网接口,PHY芯片用LAN8720A。LAN8720A支持10/100Mbps以太网通信速率,可根据实际网络情况动态调整以太网接口的工作模式,可自动适应半双工和全双工模式,支持自动协商功能,底板使用RMII连接主芯片。  4.8 下载SWD/JTAG接口  开发板上的20针标准JTAG调试口是一种用于调试和烧录嵌入式系统的通用接口标准,它是一种用于测试、调试和编程集成电路的标准接口。该JTAG口直接可以和DAP、JLINK或者STLINK等调试器(仿真器)连接,同时由于HK32F407支持SWD调试,这个JTAG口也可以用SWD模式来连接。用标准的JTAG调试,需要占用5个IO口,有些时候,可能造成IO口不够用,而用SWD则只需要2个IO口,大大节约了IO数量,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)  4.9 下载SWD接口  相比传统的JTAG接口,SWD接口使用较少的引脚,通常只需两条引脚(SWDIO和SWCLK),从而简化了连接同时减少了IO口的占用,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)
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<span style='color:red'>航顺芯片</span>HK32F407ZGT7开发板介绍
  1、开发板简介  开发板是基于航顺芯片公司F4系列HK32F407ZGT7开发的一款开发板,Cortex-M4内核,最高主频168MHz, 内置1MB Flash和256KB SRAM,串口、SPI、IIC、CAN、USB、Ethernet等外设所有对应脚全部引出,有利于外接更多模块,可广泛应用于工业控制、消费医疗和工业互联网等领域。       2.HK32F407ZGT7产品特性  ARM® Cortex®-M4 Core 最高时钟频率:168 MHz  存储器  * Flash存储器包括最高1 Mbyte的主区Flash * 8 Kbyte CPU指令Cache缓存,1 Kbyte CPU数据Cache缓存 * 192 Kbyte片内SRAM、64 Kbyte CCM SRAM、4 Kbyte备份SRAM  数据通讯接口  * 4个USART、4个UART  * 3个SPI(均支持I2S协议)  * 3个I2C  * 1个SDIO  * 2个CAN(均支持2.0A和2.0B协议)  * 1个QSPI  * 1个USB OTG HS  * 1个以太网接口  * 1个数字照相机接口(DCMI)  * 4路TFT接口  定时器  * 2个高级定时器:TIM1/TIM8  * 10个通用定时器:TIM2~5和TIM9~14  * 8个16位通用定时器:TIM3~4和和TIM9~14  * 2个32位通用定时器:TIM2/TIM5  * 2个基本定时器:TIM6/TIM7  DMA控制器: 2个通用双端口DMA(DMA1和DMA2)  RTC时钟计数器  片内模拟外设  * 3个12位2 MSPS ADC单元  * 2个12位DAC  * 1个温度传感器  工作温度范围:-40°C ~ 105°C  工作电压范围:1.8 V ~ 3.6 V  封装:LQFP144  3. 开发板硬件资源介绍  开发板硬件资源分布如图所示  4. 开发板硬件详细说明  4.1自锁开关  用于控制开发板电源供电的简单开关。打开开关时,电源通路打开,电源供应到开发板,使其运行。关闭开关时,电源通路断开,关闭整个系统。这样的开关方便开发者在需要时启动或关闭开发板,进行软件开发、硬件测试和故障排除等工作。使用时需要注意保存数据,并谨慎连接或断开其他设备,以免造成损坏。电源指示灯会随着此开关的状态而亮灭。  4.2复位按键  开发板上的复位按键是一个物理按钮,用于手动复位目标设备。按下复位按键可以重新启动设备,解决设备出现问题或崩溃的情况。它在开发和调试过程中非常有用,可以测试设备在复位状态下的行为,提供设备安全性,并用于恢复设备的正常运行。  4.3用户按键  用户按键有两个KEY1和KEY2(只有KEY1能作为WAUP引脚),可以用于人机交互的输入,这2个按键是直接连接在HK32F407的IO口上的。  4.4LED灯  开发板上的一个RGB彩色LED灯,通过调整红、绿、蓝三种颜色的亮度,可以实现几乎任何颜色的显示,从而使其成为显示彩色效果的理想选择。常用于提供直观的状态指示和用户交互。它可以表示开发板的工作状态、调试进程和错误提示,让用户更好地了解开发板的运行情况,帮助开发者进行调试和交互操作。在调试代码的时候,使用LED来指示程序状态,是非常不错的一个辅助调试方法。  4.5 LCD液晶接口  开发板上的LCD屏幕接口通常是用于连接LCD液晶显示屏),可外接野火2.8/3.2寸电阻触摸液晶屏,4.3寸电容触摸液晶屏。  4.6外扩SRAM  开发板上的外部扩展静态RAM(SRAM)芯片,型号为AS6C8016A-55ZIN,容量1MB,16bit位宽。  4.7电容按键  开发板上的电容按键是一种非接触式的按键技术,电容按键的工作原理基于电容传感,当用户的手指或带电介质靠近电容按键时,会改变电容的值,通过电容传感电路感知这种变化,并将其解释为按键操作。电容按键具有高可靠性、防水防尘、高灵敏度和外观美观等优点,在许多消费电子产品和工业设备中得到广泛应用。  4.8TF卡座  开发板上的TF卡座用于连接TF卡(也叫MicroSD卡),SDIO方式驱动,支持32G以内的SD卡包括32G,在STM32开发板上使用TF卡座,可以与TF卡进行数据读写交互,实现大量数据存储和读取,适用于数据记录、媒体存储等应用场景,为开发板提供更大的数据存储能力。  4.9USB OTG  USB OTG接口是指它既可以做主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口,又可以做从机设备与外部主机设备进行通讯。  4.10主机USB  USB Host接口是指它作为主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口。作为主机设备,可以连接和控制多种USB外部设备,如U盘、打印机、键盘、鼠标等等。  4.11蜂鸣器  开发板上的有源蜂鸣器是一种带有内部振荡电路的蜂鸣器。它可以直接通过给予电压信号来产生声音,无需外部电路的支持。有源蜂鸣器适用于在开发板上提供简单的声音指示,例如用于提醒、警报、报警等功能。有源蜂鸣器与无源蜂鸣器不同,无源蜂鸣器没有内部振荡电路,需要外部电路提供振荡信号,以产生声音。因此,无源蜂鸣器需要更复杂的驱动电路才能发声。  4.12摄像头接口  开发板上的摄像头接口可外接野火OV2640/5640摄像头,接口使用芯片的DCMI外设引脚,用于采集图像数据并进行图像处理。  4.13喇叭插座  开发板上的喇叭插座,规格为PH2.0 母头2P,两引脚分别为音频正差分输出端SPK_P,音频负差分输出端SPK_N,这种差分输出方式有助于降低电磁干扰、噪声干扰和共模干扰的影响,提高了音频信号的传输质量。用于外接5V的喇叭,以实现音频外放功能。  4.14RTC电池座  这是MCU备份域电路(后备供电区域)的供电接口,可安装CR1220电池(默认安装了),可以用来给STM32的备份域电路提供电压,在外部电源断电的时候,维持备份域电路数据的存储,以及RTC的运行。  4.15电位器  开发板上的1K电位器是一种可调电阻器,阻值为1千欧姆。它通过旋转电位器来调整电阻值,用于控制电路中的电流或电压。在ADC实验的时候,就可以通过它调整ADC的输入电压,方便大家测试。常用于调节信号灯亮度、音量、对比度等功能。在电子电路原型和学习中,它是一种重要的元件,用于模拟实际应用中对电路参数的调节和控制。  4.16咪头  开发板上的录音输入口(MIC),该咪头直接接到WM8978的输入上,可以用来实现录音功能。  4.17温度/温湿度接口  这是开发板的一个复用接口,可以用来接DS18B20等数字温度传感器,也可以用来接DHT11这样的数字温湿度传感器,一个接口实现两个功能。不用的时候,大家可以拆下上面的传感器,放到其他地方去用,使用上是十分方便灵活的。  4.18红外接收头  开发板上的红外接收头,可以实现红外遥控功能,通过这个接收头,可以接受市面常见的各种遥控器的红外信号,通过程序解码模块输出的高低电平时序实现。  4.19音频输出接口  开发板上的浅绿色接口为音频输出接口(PHONE),该接口可以插3.5mm的耳机,当WM8978放音频的时候,就可以通过在该接口插入耳机,欣赏音乐。另外浅粉色接口是开发板的外部录音输入接口(LINE_IN),通过咪头我们只能实现单声道的录音,而通过这个LINE_IN,我们可以实现立体声录音。  4.20音频输入接口  开发板上的浅粉色接口是外部录音输入接口(LINE_IN),通过咪头我们只能实现单声道的录音,而通过这个LINE_IN,我们可以实现立体声录音。  4.21以太网  板载一路以太网接口,PHY芯片用LAN8720A。LAN8720A支持10/100Mbps以太网通信速率,可根据实际网络情况动态调整以太网接口的工作模式,可自动适应半双工和全双工模式,支持自动协商功能,底板使用RMII连接主芯片。  4.22下载SWD/JTAG接口  开发板上的20针标准JTAG调试口是一种用于调试和烧录嵌入式系统的通用接口标准,它是一种用于测试、调试和编程集成电路的标准接口。该JTAG口直接可以和DAP、JLINK或者STLINK等调试器(仿真器)连接,同时由于HK32F407支持SWD调试,这个JTAG口也可以用SWD模式来连接。用标准的JTAG调试,需要占用5个IO口,有些时候,可能造成IO口不够用,而用SWD则只需要2个IO口,大大节约了IO数量,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)  4.23下载SWD接口  相比传统的JTAG接口,SWD接口使用较少的引脚,通常只需两条引脚(SWDIO和SWCLK),从而简化了连接同时减少了IO口的占用,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)  4.24EEPROM(HK24C02)芯片  开发板上的EEPROM芯片,型号为HK24C02,容量为2KB(256字节)。通过I2C接口进行通信,允许多次对数据进行写入和擦除操作。用于存储一些小量的配置数据、参数设置和历史记录等信息,增加了设备的灵活性和可扩展性。  4.25SPI FLASH(W25Q128)芯片  开发板外扩的SPI FLASH芯片W25Q128是一款128Mb(16MB)容量的串行闪存存储器芯片,采用SPI接口连接到开发板或主控设备作为外扩存储器。它支持高速读取,可编程和擦除,为项目提供额外的存储空间和灵活性。可用于存储字库和其他用户数据,满足大容量数据存储要求。当然如果觉得16M字节还不够用,你可以把数据存放在外部TF卡。  4.26CAN接口  这是开发板上的CAN总线接口,通过2个端口和外部CAN总线连接,即CANH和CANL。CAN接口使用差分信号传输,其中CANH和CANL两个信号线传输相反的信号,这种设计使得CAN接口具有较好的抗干扰性和抗噪声性能。CAN通信的时候,必须CANH接CANH,CANL接CANL,否则可能通信不正常,开发板自带了终端电阻(120Ω)。  4.27RS485接口  这是开发板上的RS485总线接口,通过2个端口和外部485设备连接。即485A和485B。RS485使用差分信号传输,其中485A和485B两个信号线传输相反的信号,这种设计使得CAN接口具有较好的抗干扰性和抗噪声性能。RS485通信的时候,必须485A接485A,485B接485B。否则可能通信不正常,开发板自带了终端电阻(120Ω)。  4.28RS232接口(公头)  这是开发板上的RS232接口,通过一个标准的DB9公头和外部的串口连接。通过这个接口,我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备,实现例如串口调试、数据采集、传感器连接等。  4.29RS232接口(公头)  这是开发板上的RS232接口,通过一个标准的DB9母头和外部的串口连接。通过这个接口,我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备,实现例如串口调试、数据采集、传感器连接等。  4.30USB转串口  这是开发板板载的一个Mini USB头,用于USB连接CH340芯片,从而实现USB转TTL串口。USB转串口通常需要在计算机上安装相应的驱动程序,以使得计算机能够正确识别和使用该串口设备。它支持标准的串行通信协议,具有良好的兼容性和可调节的速度设置,常用于开发和调试嵌入式系统,提供便利的数据传输和实时调试功能。同时,此接头也是开发板电源的主要提供口。  4.31DC_IN直流电源接口  开发板上的一个外部直流电源输入接口(DC_IN),采用DC005接口,其尺寸为 5.5mm x 2.1mm,它具有标准的圆形插头,直径为 5.5 毫米,插头内孔的直径为 2.1 毫米。输出范围在DC6~12V的基本都可以来给开发板供电,在耗电比较大的情况下,比如用到屏幕和网口等的时候,建议使用外部电源供电,可以提供足够的电流给开发板使用。
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