HK32F030M是航顺一款入门级经济型32位MCU，使用ARM® Cortex®-M0内核，最高工作频率32 MHz，内置16 KByte Flash、448 Byte EEPROM和2 KByte SRAM。由于其超高的性价比，在工业、医疗、消费电子等行业得到广泛应用。

HK32F030M使用过程中如果设计有软件循环设计延时，有可能会出现延时不准确的现象。

原因是由于芯片设计时，在存储设备和MCU之间设计了4个word的高速buffer，存储慢的数据先把数据存放到buffer。通过buffer可以减少进程间通信需要等待的时间，在此期间MCU可以干其他的事情,但是当循环指令小于4个word（最大8条指令）时，有可能代码存放于高速buffer，造成循环代码的取指时间不固定。对于这种情况，请参考以下解决方案：

建议在DelayMs函数中，增加循环体中指令数量，让代码的取指不会命中高速buffer。

由于Nop的指令只有16bit，buffer是32位取指，所以为了一致性，建议加偶数个 nop。

修改前

修改后

近日，航顺芯片凭借扎实的技术研发实力，持续的创新能力和技术人才队伍，获得“广东省高端32位MCU/SoC芯片工程技术研发中心”认定。

广东省工程技术研究中心主要围绕产业发展的重要需求，搭建技术创新平台，培育行业领军企业，培养创新领军人才，为推进粤港澳大湾区国际科技创新中心和科技强省建设提供有力支撑。旨在加快推进企业研发机构建设，建立健全以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，提高自主研发能力，在促进技术创新、推动科技成果转化及人才培养等方面充分发挥示范和带动作用。

认定条件方面，广东省工程技术研究中心对企业规模、科研条件、科研成果、人才队伍等各方面均有严格考核指标；要求企业具有较强的创新实力和完善的管理体系，有持续的研发投入和科技创新能力，具有专利等自主知识产权且技术水平在同行业领先。

航顺芯片此次成功通过“广东省高端32位MCU/SoC芯片工程技术研发中心”认定，是对公司行业领先技术水平、持续研发创新能力、技术人才队伍等各方面综合实力的充分肯定，也印证了航顺芯片在高端32位MCU/SoC的技术实力，将助力企业科研创新实力再上新台阶。为国产芯片替代贡献力量。

在医疗电子设备中，血氧仪利用红外光技术，透过手指皮肤和肌肉骨骼组织后的光亮度，可以精准的检测人体血氧饱和度和脉搏，令病人免受采血检测的痛苦。血氧仪适用于任何年龄段的人，特别是帮助有血管疾病、呼吸系统疾病的人检测出缺氧危险，预防发病。

疫情解封的后疫情时代，在应对新冠感染的特殊时期，血氧仪被掀起又一次购买风暴。因为血氧仪是新冠临床诊断的方法之一，血氧持续低于95，很大可能肺部有炎症，《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》更是指出：血氧饱和度是判断重症病例的关键条件之一，静息状态下吸空气时血氧饱和度≤93%，判断为重型。

血氧仪测量原理

指夹血氧仪原理是通过检测血液对不同波长光的吸收量, 测量氧合血红蛋白（HbO2）和脱氧血红蛋白（Hb）的百分比，从而计算血氧饱和度（SpO2）。由于血液中的血红细胞，其中含氧血红蛋白和还原血红蛋白这两种血红蛋白对红光和红外线由不同的吸收能力。还原血红蛋白吸收的红光较多，红外线较少。而含氧血红蛋白则相反，它吸收的红光较少，红外线较多。通过在指甲式血氧仪的同一位置设置红光LED和红外线LED灯，当光线从手指的一面穿透到另一面，被光敏二极管接受后，可产生对应比例的电压。经过单片机处理，将输出结果显示在液晶显示屏上。

指夹血氧仪外观图

指夹血氧仪静止状态为黑色息屏状态，外观为长方体，与其他市面上的血氧仪无异。在放入手指时，可以看到中间数字部分跟下方波浪部分均显示为直线，过了约3秒后，中间直线部分开始先显示数值，左侧为血氧饱和度，右侧为心率，最下方黄线直线也逐渐显示为波动的波浪线，为脉搏波形。PI值灌注度可达0.3，可达二类医疗器械认证标准。

首先，用螺丝刀撬开了指甲式脉搏血氧仪转动关节处的卡口，将指夹式脉搏血氧仪一分为二，显示板上盖与电池仓部分。 

在显示屏背面是电池盖，在电池仓里面是两节5号得力无汞碱性电池  1.5V

接着稍微用力打开顶部的外壳，可以看到里面是有OLED显示屏以及控制板的序列号。

随后再拆开卡着控制板的卡扣，掰开连线，控制板便可卸下；特写一下控制板背面；元器件1 红外光接收传感器，具体参数未标识。

控制板正面

红圈里的元器件2是GS358是运放放大器芯片，元器件3是核心主控MCU航顺芯片的 HK32F030MF4P6。其余的还有三极管主要做电流放大与开关作用、电源管理类的芯片、电感等、主要是做电源稳压一些辅助器件。

HK32F030MF4P6主要参数：

• 内核 Cortex-M0   工作主频 32MHz

• 16KB Flash ROM、4KB  SRAM

• 支持USART、SPI、IIC、ADC等

• 支持Flash加密功能

• Standby待机功耗  1.6uA@3.3V

• 工作电压  1.8V ~ 3.6V

• 工作温度  -40ºC ~85ºC

控制板背面

首先中间红色位置元器件1为红外光接收传感器 ，由于缺乏标识，具体型号未知。其余的还有三极管主要做电流放大与开关作用。

产品特性：

• CPU 内核

• ARM® Cortex®-M0

• 最高时钟频率：32 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：1.8 V ~ 3.6 V

• 工作温度范围：-40℃ ~ +85℃

• 典型工作电流
  

• 运行（Run） 工作模式：2.338mA@32 MHz@3.3V（73 μA/MHz）

• 睡眠（Sleep） 模式：1.197mA@32 MHz@3.3V（35 μA/MHz），唤醒时间 21 ns

• 深睡眠（DeepSleep） 模式：0.613mA@114 kHz@3.3V，唤醒时间 7.8 μs

• 停机（Stop） 模式：30.12μA@3.3V，唤醒时间 10 μs（可用外部引脚或内部定时器唤醒）

• 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）

• 存储器
  

• 最大支持32 KByte Flash（128 页，每页 128 Byte；32 位数据读，16 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

• 448 Byte EEPROM

• 2 KByte SRAM

• 数据安全

• CRC 校验硬件单元

• 时钟
  

• 外部 GPIO 输入时钟：支持 1 ~ 32 MHz

• 片内高速 HSI 时钟：32 MHz

• 片内慢速 LSI 时钟：114 kHz

• 复位

• 外部管脚复位

• 电源上/下电复位（POR/PDR）

• 软件复位

• 看门狗（IWDG 和 WWDG）定时器复位

• GPIO 端口
  

• 最多支持 16 个 GPIO 端口（TSSOP20、 QFN20 封装产品）

• 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

• 输出驱动能力高、低两档可选

• IOMUX 引脚功能多重映射控制器
  

• 小型封装（如 SOP8）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
  

• 1 路高速（最高 4 Mbit/s） USART（MCU 在停机（Stop）模式下， 支持数据接收唤醒）

• 1 路高速（最高 1MHz） I2C（MCU 在停机（ Stop）模式下， 支持数据接收唤醒）

• 1 路高速（最高 16 Mbit/s） SPI（支持 I2S 协议）

• 定时器及 PWM 发生器
  

• 1 个 16 位高级 PWM 定时器（共 4 路 PWM 输出，其中 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（AWU），可用于 MCU 停机（ Stop）模式下工作。

• 蜂鸣器
  

• 1 个蜂鸣器，可输出 1、 2、 4 或 8 kHz 频率脉冲。

• 在 MCU 停机（ Stop）模式下， 蜂鸣器可继续工作并可定时触发 ADC 采样。

• 片内模拟电路
  

• 1 个 12 位 1 MSPS ADC（共 5 路模拟信号输入通道，支持差分对输入）

• 1 个上/下电复位电路

• 1 个 0.8 V 内部参考电压（内部参考电压在片内被 ADC 采样）

• ID 标识
  

• 64 位芯片唯一 ID 标识

• 每颗提供一个唯一的 64 位 ID 标识。

• 可靠性
  

• 通过 HBM6000V/CDM500V/LU700mA 等级测试。

航顺HK32MCU优势

• 高度兼容性

和国外品牌MCU硬件全兼容

• 低成本

市面上第一颗单价低于1块人民币的32位MCU

• 高安全性

FLASH具有数据安全保护功能，可分别设置读保护和写保护，可以很好地保护用户代码的安全，防止算法被非法窃取

• 方案成熟

经过国内几大品牌商验证并量产，通过FDA和CE认证

• 供货稳定

航顺解决了从晶圆、封装以及测试等整个供应链的产能问题，可提供充足、稳定的货源

写在最后

值得一提的是，使用HK32MCU指夹式脉搏血氧仪相对突出的地方在于，在同等位的指夹式血氧仪中，从其配置的主控芯片来看，本方案指夹式脉搏血氧仪是一款性价比较高的血氧仪。具备实时处理性,便携灵活，续航能力高等优点，与此同时该款血氧仪可以说集齐了医学功能的集成电路，现代信息科学等学科元素，对于发展电子设备多功能化,多场景化有着重要的意义。

当前，正值后疫情新冠感染的特殊时期也是高峰期，指夹式血氧仪可以帮助协助检测。有关专家也表示，对一些高风险人群，如肺间质纤维化、慢阻肺，甚至肺部肿瘤等有基础疾病的病人，八十多岁、甚至九十岁高龄老人，感染新冠了，买一个简易的指夹式血氧仪，还是有必要的。除了血氧仪，半导体厂商也在开发更多可以有利于对抗新冠病毒的医疗电子产品。

热烈祝贺航顺工业级家电HK32MCU 单款HK32F030装机量首次突破5000万颗！

近年来，由于智能化快速发展，全球半导体产业发生重大变革，我国芯片产业也迎来了黄金时代，国产替代达到了前所未有高度。同样受全球新冠疫情的影响，经济发展也此起彼伏，今年消费类行业同比大幅萎缩，家电行业总体表现平稳，工业、汽车领域尤其是新能源行业快速增长促使中国经济保持稳定增长。

经过2021年的疯狂缺芯， 国产MCU也快速崛起，各行各业的国产替代无处不在。从最早的消费类电子，到工业控制、家电、汽车，都将迈入国产化。航顺HK32MCU做为国内领先的32位MCU设计企业，单款工业级家电HK32F030装机量首次突破5000万颗！主要应用分布在工业以及家电领域。

工业-新能源 爆发式增长

工业领域 是我国经济的重要一部分，其涵盖电力，制造、新能源等行业，尤其是新能源行业已经成为新的爆发增长点。

新能源行业成为全世界共同研究以及重点发展领域，新能源汽车，太阳能，风能、充电桩、储能，等应用异军突起 ， 行业发展如火如荼。

目前，中国已经成为全球最大的汽车销售市场，新能源汽车产业也获得了政府的大力支持，从2009年国内“十城千辆”试点示范工程实施，到2010年6月的私人购车补贴政策实施，国家积极推进新能源汽车产业发展。未来10年我们国家的汽车保有量会持续增加，然而能源和环境的作用又限制了我国传统燃油汽车的保有量。为了缓和消费者对汽车的需求和响应国家节能环保政策的要求，就必须增加新能源汽车的保有量，才能达到消费者与生产商对汽车需求与生产的平衡。因此，就新能源汽车保有量而言，未来我国新能源汽车发展的前景巨大，其配套周边产品空间广阔。

HK32F030应用在车门控制

除了新能源汽车领域，HK32F030还大批量应用充电设备，仪表、电力设备，BMS等

众所周知，要实现能源的自动化管理，就需要用到MCU来进行智能化的监控、通讯以及显示等

系统应用框图

HK32F030 应用在扫码充电

随着国家电网的智能化推广，智能电表以及各种电力控制设备层出不穷， 以往很多机械设 备都将由智能化设备替代

HK32F030应用在继电器保护装置

家电稳军心

纵所周知 家电行业是中国经济的晴雨表，和我们生活息息相关，能直接的反应出市场需求，近一两年来地产行业进入低潮，给家电市场带来不小的压力以及挑战，好在家电MCU国产替代尤其白色家电替代还没规模化，国产替代需求还比较旺盛，未来2年还有很大增长的空间。

2021年，全球范围内家用电器市场总收入预计将达到 5606 亿美元，同比增长约 1.6%，全球家电的销售区域多集中于亚太、北美和欧洲市场，亚太地区仍为全球最大的家电市场，零售额占比为 45%， 北美、欧洲市场紧随其后，零售额占比依次为 22% 和 20%。

一、白电

中国白电行业市场规模已经成熟，寡头化格局逐步加强，未来白电行业发展趋势主要有两个方面。

1、家电智能化。智能化将是未来白电产业最为重要的发展方向之一。智能白电产品经历三个发展阶段，单品智能化、白电系统智能化和融入智能家居系统。随着智能化水平的提升，智能白电产品将呈现出分系统的趋势，家庭中的电器产品将不再是孤立的，而是成系统地联系在一起。家庭中的智能白电产品将逐步分为娱乐系统、空气系统、水系统、美食系统。

2、内销转出口。我国是世界最大的白电生产基地，特别是大型家电，如冰箱，洗衣机，空调。白电行业是长期行业，国内市场短期接近饱和状态，据统计，我国国内白电产量年均变化不大，家电国内市场成交额年均复合增速为-5.91%，国外市场或许是机会。

HK32F030应用在冰箱压缩机控制板

二、小家电

随着我国经济持续发展及人均可支配收入的提升，小家电产品作为高生活品质的象征迅速进入消费者家庭且普及率仍然偏低，为小家电品类市场规模的持续扩大带来了较为充足的空间。近年来，国内小家电市场不断扩大，搅拌器、烘干器等相继进入家庭，品种达到50余种

追求生活品质的提高、消费升级步伐不断加快以及互联网电子商务平台的蓬勃发展是小家电行业的重要内驱动力。小家电产品自带的多功能、易操作及时尚简洁的外观符合当下年轻人对于更精致、更健康、更便捷的生活方式的追求。近年来小家电市场体量不断扩张，根据前瞻产业研究院的数据，截至2021年末，我国小家电行业市场规模较2013年增长123.34%至4,536.00亿元，且近三年增速保持在12.00%以上。市场对小家电产品的需求始终维持在良性、稳定的水平上，整体增长态势稳健。

长期来看，产品技术迭代升级、消费水平提升以及健康养生意识增强等多种因素将驱动小家电行业快速发展。

HK32F030应用在电饭煲

单款工业级家电HK32F030装机量突破5000万！

航顺HK32F030主流工业家族采用正向设计、软硬件兼容国外进口，采用ARM-M0内核、先进工艺制程，具有高主频、大内存、丰富的内部资源与外设等特点，极具性价比。

1、高的可靠性

◆ESD、EFT指标优秀，具有超强抗干扰能力 

2、丰富的内部资源

◆ 内部集成串口、I2C、SPI等通讯接口、还具备高级定时器、12位高精度ADC等

3、开发方便

◆软硬件兼容国外进口，缩短开发周期

客户已突破1000+

好的产品才能带来更多的客户，从2018年量产以来，得到各行各业客户的青睐，客户群体不断的增加，行业头部客户纷纷采用HK32MCU。这么多客户对航顺HK32MCU的认可，也是我们一直前进的动力。

据IHS数据统计，2022年中国MCU市场规模达283亿元，近五年中国MCU市场复合增长率为7.2%，是同期全球MCU市场增长率的4倍，预计2022年市场规模约299亿元。受物联网、智能家居、新兴医疗电子及新能源汽车等终端应用领域快速发展的带动，中国MCU市场未来几年内仍将继续保持8%的速度增长。

 数据来源IHS

01、低能耗 永不过时的追求

低能耗MCU是主要面向便携式设备、电池供电或能量采集等需要低能耗工作的电子产品，通过不同的设计方法和工艺选择，以降低微控制器的能耗和漏电流，为设备提供更持久的续航能力。作为MCU细分市场之一，低能耗MCU在全球MCU市场中占比约15%-20%。随着便携式穿戴设备不断普及，有机构预测未来几年低能耗MCU市场复合增长率将超过24%，远高于整个MCU市场增速。

随着泛智能化应用的快速发展，航顺芯片推出基于ARM®Cortex®-M0内核的超低能耗MCU产品HK32L08x及HK32L0Hx系列MCU芯片，进一步完善HK32L0xx系列MCU芯片产品线。

 HK32L08x系列MCU芯片型号汇总

 HK32L0Hx系列MCU芯片型号汇总

02、5种能耗工作模式 提供更多选择

不同应用场景对MCU功能、性能和能耗的需求有很大的差异。有些场景需要全速工作，有些场景需要低速工作，有些场景只需要间歇性工作，针对这些不同的应用场景，航顺芯片进行了精细化的设计，HK32L08x及HK32L0Hx系列MCU支持多种能耗模式和不同深度的休眠模式，可以在要求低能耗、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的平衡。

多种低能耗模式

03、低能耗模式下小于20nA

USB标准中定义了一种特殊的设备状态，即挂起状态，在这种状态下USB总线上的平均电流消耗不超过2.5mA，而自供电的设备则不需要严格遵守这样的电流消耗限制。

HK32L08x及HK32L0Hx系列MCU芯片提供了可编程时基，便于定期从停机或待机模式唤醒器件。通过对RCC_BDCR寄存器中的RTC_SEL[1:0]位进行编程，可以选择三个复用RTC时钟源中的两个低功耗32.768kHz外部晶振（LSE OSC），此时钟源提供的时基非常精确，能耗也非常低（典型条件下附加功耗小于1µA）；另外一个是低能耗内部RC振荡器（LSI RC），此时钟源的优势在于可以节省32.768kHz晶振的成本，非常省电。

04、多时钟源驱动降低MCU能耗

时钟系统是MCU功耗高低的关键，每秒进入与退出各种低能耗模式的次数，以及快速处理数据的能力，是工程师选择低能耗MCU芯片的重要参考指标，因为CPU会在等待时钟稳定下来期间浪费电流。HK32L08x及HK32L0Hx系列MCU支持多种时钟源驱动系统时钟（SYSCLK），工程师选择可外部低速时钟（LSE）用于驱动独立看门狗或从停机/待机模式自动唤醒的RTC、LCD、LPTIMER以及 LPUART等，也可选择LSE驱动实时时钟，每种时钟源都可以独立地打开或关断，当不使用它们时，可以将其关断来降低能耗，有多个分频器可用于配置AHB和APB时钟域，AHB和APB域的最大时钟频率为48MHz。

HK32L08x及HK32L0Hx系列MCU芯片时钟系统一览

 HK32L08x及HK32L0Hx系列MCU芯片时钟树

除了不同的时钟模式外，更为重要的要明白哪些时钟是即时启动以及哪些是非即时启动的。HK32L08x及HK32L0Hx系列MCU芯片具有双级时钟激活功能，在高频时钟稳定化过程中分别提供一个外部低速时钟LSE和片内低速始终LSI（通常为32768Hz),在睡眠模式的最快的唤醒时间达1.2uS。

据中国产业信息网预测，预计2025年物联网连接数将达到251亿台，保持12%以上增长，庞大的物联网应用需求使得超低能耗MCU芯片产品越来越受重视，航顺芯片也紧抓机遇，2021年量产物联网安全世界级超低能耗20nA HK32L家族，并不断完善超低能耗MCU产品线，力图打造nA级超低功耗MCU芯片集群。凭借此重量级“全球超低功耗20nA 物联网MCU航顺HK32L08X”连续两年获得物联网物联之星“年度卓越人物奖”，在物联网大放异彩并获得众多物联网客户采用，赋能全人类，万物互联让智慧生活更美好！