近年来，物联网设备正变得越来越强大且智慧，外形尺寸也正在缩小。通信协议的增强正在提供更大的范围和更高的能源效率，消费者正在向他们的住宅添加更多的联网设备。所有这些都意味着实现更复杂功能组合的可能性，多种设备可以无缝且智慧地协同工作，智能家居的市场异常高涨，我国智能家居行业正处于Alot(人工智能＋物联网)赋能期，预计2023年后全面爆发。据相关机构测算，2020年，我国智能家居市场规模已达4354亿元，自2017年以来的年度复合增长率高达15.8%，预计2025年突破8000亿元。

智能家居系统应用方案

基于巨大的市场潜力，中科芯着手推出一份高性价比智能家居系统应用方案，以CKS32F103RBT6微控制器（MCU）为主控芯片，外围主要包括烟雾报警模块、温湿度模块、光敏电阻模块、语音控制模块、LCD显示模块、蓝牙通信模块、电源模块、调光电路、调温电路。智能家居系统的硬件框图如图1所示。其中，光敏电阻模块可实时检测室内外光照强度，智能的开关窗帘、窗户以及调节室内灯光强度；烟雾报警模块实时检测室内烟雾浓度，当浓度超过设置的阈值，就会蜂鸣提醒用户；语音控制模块用来语音控制打开关闭空调、地暖等，夜深来临也可语音调节灯光亮度和拉上窗帘等；温湿度模块每秒刷新一次，在LCD显示模块上显示数据；蓝牙通信模块可与智能手机APP数据交互，用户可通过APP实时监控家居状态。

图1 智能家居系统硬件框图

芯片特性

中科芯CKS32F103RBT6采用高性能的ARM® Cortex®-M3 32位的RISC内核，最高工作频率为72MHz，FLASH 可达128K字节，SRAM可达20K字节，并广泛集成增强型外设和I/O口。提供标准的通信接口（2个I2C接口、2个SPI接口、3个USART接口、1个USB接口和一个CAN接口），2个12 位ADC，4个通用16位定时器和1个高级定时器。CKS32F103R8T6微控制器工作在-40℃ 至85℃温度范围，2.0V至3.6V的电源电压。这些丰富和外设配置，使得适用于多种应用场合：电机驱动和应用控制、医疗和手持设备、智能家居系统、视频对讲等。芯片资源见表1。

表1  CKS32F103RBT6芯片资源

无人机市场前景

随着人工智能技术的不断发展,“无人机”与“智能驾驶”已成为智能科技的焦点。无人机具有体积小、造价低、使用方便、对环境要求低等优点，目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域，得到了广泛的应用，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

在全球市场，无人机正在从一个消费者产品逐步渗透到各行各业的应用当中，市场规模稳步扩大。2020年全球无人机市场规模约为225亿美元，2021年市场规模达到256亿美元。国内民用无人机市场将在未来3-5年内实现年均超过50%的高速增长，潜在市场空间达到千亿级别。

无人机应用案例

无人机主要由机载飞控系统和地面测控系统两部分。其中飞控系统以CKS32F103CBT6微控制器（MCU）为核心，芯片引脚图如图1所示。模块包括数据采集系统、GPS模块、遥控解码模块、舵机驱动模块、数传电台模块、电源模块等。地面测控系统包括测控计算机、数传电台模块、地面站软件、发射机。稳定可靠的硬件系统是飞控系统研制成功与否的关键。

1. MCU进行LED、IMU、USART、PWM、ADC、TIMER和PID参数的初始化；

2. IMU的传感测量值通过I2C接口输入MCU，进行姿态解算，更新姿态信息；

3. 根据扩展传感器模块测量数据更新无人机的位置信息；

4. 位置控制器产生期望的姿态角，PID控制器根据当前姿态信息产生期望的控制量。将控制量转化为对应占空比的PWM波输入电机，进行转速控制；

5. 将无人机信息通过数传发送给地面站。

MCU芯片资源介绍

中科芯CKS32F103CBT6采用高性能的ARM®CortexTM-M3 32位RISC内核，最高工作频率为72MHz，内置高速存储器（FLASH最高可达128K字节，SRAM可达20K字节），丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。其中包含2个12位ADC、3个通用16位定时器和1个PWM定时器，此外，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI接口、3个USART接口、1个USB接口和1个CAN接口。产品供电电压为2.0V至3.6V，-40℃至+85℃的扩展温度范围，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。这些丰富的额外设配置，使得CKS32F103CBT6微控制器可使用于多种应用场合，如电机驱动和应用控制、医疗和手持设备、PC游戏外设和GPS平台、工业应用等。

每当夜幕降临，城市中的路灯亮起，为人们指引着回家的路，也为城市的夜晚披上一层绚丽的外衣。

市政道路照明是为了给车辆和行人在夜晚提供一个安全的通行环境，对人们和车辆的安全提供保障。市政照明不仅要顾及行人和车辆两个方面，还要顾及不同时间段和不同路段的车流情况，才能最经济、最有效的为城市提供照明，同时将能耗降到最低，节约市政成本开支。另外，因市政道路照明设施数量庞大，不能及时获取路灯实时状态，维护困难。

基于中科芯CKS32F103RCT6开发的智能路灯控制器就能很好地解决上述难点。中科芯CKS32F103RCT6是一款高性能高性价比的微控制器，作为主控芯片运用于智能路灯控制器中是很好的选择。

应用概述

智能路灯控制器是以CKS32F103RCT6微控制器（MCU）为核心，外置高精度的电能计量芯片，结合MCU控制，在实现路灯用电计量的同时，可以做到自行开/关灯及调光任务。可通过NB-IoT技术完成远程控制以及上报电压、电流等数据信息。控制器具有计量准确、功耗低、使用寿命长、抗干扰性能好、可靠性高等特点。

下图为功能原理框架图：

性能特点 >

01、供电宽电压输入设计

工作电压85~264VAC；浪涌防护10KV,5KA。

02、控制输出

控制模式可选择手动模式，由MCU下发的控制指令实现开关灯；也可以选择自动模式，可预先设定方案，实现定时分时段开关灯。

调光接口有一路1-10v的模拟量通道和一路PMW通道，可对灯具进行计划调光；也可在通信故障后，根据设定调光计划和光照度工作。

03、监控记录

可随时掌握单灯故障，统计亮灯率。可监控灯具输入电压、电流、功率。记录灯具每日用电量与工作时间，统计能耗。

资源介绍

热敏打印技术最早使用在传真机上，它的基本原理是将打印机接收到的数据转换成点阵的信号，控制热敏单元的加热，进而使热敏纸上热敏图层受热显影。热敏打印机需使用专用的热敏纸，热敏纸上涂有一层遇热就会产生化学反应而变色的图层，利用热敏涂层这种特性，诞生了热敏打印技术。

热敏打印机的核心中央控制器可以选用CKS32系列MCU，本文方案采用的MCU型号为CKS32F103VBT6。该型号MCU拥有多达80个GPIO口，以及CAN、USART、SPI、I2C、USB等丰富的外设通信接口，可以为热敏打印机提供更丰富的功能选择。

采用CKS32F103VBT6的热敏打印机，以存储器、步进电机和热敏打印头为控制对象，上位机和单片机之间进行串口通信，串口调试软件发送命令和字符，就可以在热敏纸上直接打印相应的字符。该热敏打印机控制系统打印字迹清晰，运行稳定，并且可以打印条形码和二维码，满足实用要求的同时，迎合时代的潮流。随着越来越多的设备需要打印机小型化和成本低的需求，微型热敏打印机应用前景将会越来越广阔，此套基于 CKS32 的微型热敏打印机控制系统的实用价值也将得以体现。

热敏打印机

核心板架构图

资源介绍

中科芯CKS32F030K6T6采用高性能的ARM^® CortexTM-M0 32位RISC内核，最高工作频率为48MHz，高速嵌入式内存（FLASH最高可达32K字节，RAM可达4K字节），并广泛集成增强型外设和I/O口。提供标准的通信接口（I2C、SPI、USART各一个），1个12位ADC，5个16位定时器。

下图为CKS32F030K6T6的引脚示意图：

下表为CKS32F030K6T6的资源介绍：

手持式电动工具中主要由三部分组成：电机，电池和电机控制器，其中最重要的部分是电机控制器。手持式电动工具使用的电机以无刷直流电机（Brushless Direct Current Motor, BLDCM）为主，无刷直流电机（BLDCM）克服了有刷直流电机的先天性缺陷，以电子换向器取代了机械换向器，所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。

基于中科芯CKS32F030K6T6的BLDCM控制器主要由三相全桥逆变电路、采样电路、反电势过零点检测电路、电源电路、状态指示灯电路等组成；下图所示为硬件结构框图，可以实现电动工具的速度、方向、高低速以及急停等功能。

该BLDCM控制器具有以下特点：

● 操作简单，功能齐全且经济性高

● 全面的电机参数配置软件

● 智能适配不同型号和参数的电机

● 智能适配不同启动负载

● 智能适配不同类型的产品应用

● 在不同使用环境中提供全方位保护

同时，该BLDCM控制器配套了专业且全面的电机参数配置软件，下图为电机配置软件的电源设置界面：

该配置软件操作简单且易于上手，覆盖了绝大多数的电机参数，使用者可根据自身需求进行参数配置。
下图为BLDCM控制器软件系统设计框图：

下图为BLDCM控制器实物：

下图为手持式链锯电动工具实物：