航顺芯片：航顺HK32F103A为您的电焊机提供一颗“智慧大脑”

Release time：2025-02-28
author：AMEYA360
source：航顺芯片
reading：424

　　一、市场规模与增长

　　全球工业自动化市场持续扩张，电焊机作为制造业核心设备之一，其智能化、高效化需求日益凸显。据预测，2028年全球工业控制芯片市场规模将突破350亿美元，年复合增长率达5.2%。中国作为全球最大制造业基地，电焊机年产量超200万台，但传统设备存在能耗高、精度不足等问题，需通过芯片升级实现技术突破。航顺芯片的HK32F103A电焊机方案以“高性能+国产化”双轮驱动，助力客户实现从“制造”到“智造”的跨越。未来，随着工业4.0深化，该方案将持续赋能电焊机行业绿色转型与智能化升级。

　　二、市场应用

　　航顺HK32F103A电焊机解决方案广泛应用于以下场景：工业制造：汽车零部件、五金加工等领域，通过精准电流控制提升焊接质量与效率;

　　新能源设备：光伏逆变器、储能系统焊接场景，保障高精度工艺要求;

　　轨道交通：电气化铁路接触网焊接，适应复杂电磁环境与动态负载;

　　传统产业升级：替代进口MCU，降低电焊机生产成本;

　　三、方案概述

　　航顺HK32F103A电焊机方案以ARM Cortex-M3内核为核心，集成12位高精度ADC、多通道外设及硬件加密引擎，实现以下功能：动态电流调节：通过PWM脉宽调制技术，实时调整焊接电流(100-500A)，精度达±1%;

　　温度与负载监测：内置温度传感器接口，结合CAN总线实现设备状态远程监控;

　　故障自诊断：过流、过压、短路保护机制;

　　四、方案核心优势

　　高性能计算：120MHz主频+512KB Flash，满足复杂算法(如谐波补偿)实时运算需求;

　　高可靠性设计：-40℃~105℃宽温工作，工业级ESD防护;

　　国产化替代：完全兼容国外F103系列，支持代码无缝迁移，降低开发成本;

　　能效优化：动态电压调整技术使待机功耗降低至50mW以下，综合节能;

　　产品系统框图

航顺芯片：航顺HK32F103A为您的电焊机提供一颗“智慧大脑”

　　电焊机实物图

航顺芯片：航顺HK32F103A为您的电焊机提供一颗“智慧大脑”

　　航顺HK32F103A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 512 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。

　　64Kbyte 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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航顺HK32F407：赋能工业打印，开启高效新纪元
行业新闻

航顺HK32F407：赋能工业打印，开启高效新纪元

　　在数字化与智能化浪潮下，打印机作为工业自动化与办公场景的核心设备，其市场需求持续攀升。据行业数据显示，全球工业打印机市场规模预计2025年将突破980亿美元，年复合增长率达7.5%，尤其在智能制造、物流标签、医疗票据等场景中，对高精度、高稳定性的打印控制方案需求迫切。航顺芯片凭借自主研发的HK32F407系列MCU，为打印机行业提供了一站式高性能解决方案，助力客户实现从“能用”到“好用”的跨越式升级。　　一、市场规模与增长　　全球打印机市场正经历结构性变革：传统消费级打印机需求趋于饱和，而工业级、智能标签打印机因智能制造、物联网、医疗信息化等领域的推动，成为增长主力。据Grand View Research数据，工业打印机细分市场2024年规模达850亿美元，年增速超10%。航顺HK32F407凭借其高性能、低功耗特性，精准卡位这一高速赛道，成为工业打印控制领域的优选方案。　　二、市场应用　　HK32F407广泛应用于打印机领域的核心场景：　　工业标签打印：支持高精度、高速的条形码、二维码打印，适应物流、仓储等场景的批量标签需求。　　医疗票据打印：通过AES256加密模块保障患者信息与处方数据安全，符合医疗行业合规要求。　　智能办公设备：集成USB OTG、以太网接口，实现打印机与PC、云端服务器的快速数据交互，支持远程打印与状态监控。　　特殊环境打印：工作温度覆盖-40℃~105℃，满足工业现场、户外作业等严苛环境需求。　　三、方案概述　　航顺HK32F407打印机解决方案以Cortex-M4F内核为核心，主频高达168MHz，配备1MB Flash+192KB SRAM+64 Kbyte CCM SRAM，支持复杂打印算法与多任务并行处理。方案架构包含：　　主控单元：实时调度打印任务，优化墨盒控制、走纸电机驱动等关键环节。　　接口扩展：集成USB OTG(480Mbps传输)、10/100M以太网、CAN总线，兼容主流外设与协议。　　安全防护：内置TRNG随机数生成器、AES256加密引擎，防止打印数据泄露。　　低功耗设计：支持睡眠、停机模式，待机功耗低至3.3μA，延长设备续航。　　四、方案核心优势　　高性能计算：168MHz主频+单精度浮点单元(FPU)，支持高速图像处理与动态纠偏算法，提升打印精度。　　工业级可靠性：通过IEC 61000-4抗干扰认证，适应振动、温变等恶劣环境。　　开发生态完善：提供SDK、电机控制库及参考设计，代码重用率高，开发周期短。　　扩展性强：支持外接SD卡、摄像头(DCMI接口)，实现打印内容自定义与图像扫描一体化　　产品系统框图　　打印机实物图　　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
2025-03-28 10:19 reading：190
航顺芯片：全球最小面积1mm² 32位MCU HK32F005颠覆资深前辈TI的不严谨
行业新闻

航顺芯片：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!
2025-03-21 16:53 reading：222
破解智造转型密码，航顺芯片高精度仪表如何实现生产全场景数据闭环
行业新闻

破解智造转型密码，航顺芯片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
2025-03-18 16:05 reading：271
航顺芯片：航顺HK32F39A国产变频器方案的进阶密码
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航顺芯片：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
2025-03-11 11:25 reading：300
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